内容正文:
第8章 运动和力
8.2 二力平衡
目 录
01
基础过关
02
课堂巩固
03
课后进阶
04
能力提升
01
基础过关
1.平衡状态:物体在几个力的作用下处于______或______________状态,我们就说该物体处于平衡状态。
2.平衡力:使物体处于__________的几个力称做平衡力。
3.二力平衡:物体在两个力的作用下处于______状态,这两个力叫一对平衡力。
4.二力平衡的条件:作用在______物体上的两个力,如果大小______,方向______,作用在______直线上,那么这两个力彼此平衡。
静止
匀速直线运动
平衡状态
平衡
同一
相等
相反
同一
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5.如果当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),如果已知其中一个力的大小和方向,根据二力平衡的条件,可以求出另一个力的______和______。
6.已知物体受力情况,根据二力平衡,可以判断物体的_________。
大小
方向
运动状态
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02
课堂巩固
平衡状态
1.如图所示,是利用每0.1s闪光1次的照相装置拍摄到的四个运动物体的连续闪光照片(提示:图中的黑点表示物体)。其中可能受到平衡力作用的物体是( )
B
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2.2022年5月10日8时54分,天舟四号与天和核心舱成功对接。对接前,天舟四号与核心舱沿同一方向运动,不断靠近核心舱,其中速度较大的是____________(选填“天舟四号”或“核心舱”)。从天和核心舱的摄像头看到地球在缓缓转动,这是以______________为参照物,此时核心舱处于__________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。
天舟四号
天和核心舱
非平衡
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探究二力平衡的条件
3.在探究二力平衡条件的实验时,小华采用图甲所示的方案:将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码;小明采用图乙所示的方案:将木块放在水平桌面上,两边分别系着跨过定滑轮的细线,在细线的两端挂上钩码。同学们认为小华的实验方案优于小明的实验方案。其主要原因是( )
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.有效克服二力不在一条直线上的弊端
A
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4.小瑶在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)小瑶设计组装的实验装置如图所示,老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是________________________________________________
________________________________。
减小摩擦力对实验的影响(或减小摩擦力或使小车在水
平方向上只受两个力的作用)
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(2)当小车处于静止状态或______________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。本实验中,小车应处于______状态,此时小车在水平方向受到两个力的作用,这些力是平衡的。
(3)实验中,通过调整____________来改变F1和F2的大小。
(4)实验中保持F1和F2相等,用手拉小车扭转一个角度,松手后,小车将______。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足的条件之一是____________________________。
匀速直线运动
静止
砝码的数量
转动
两个力必须作用在同一直线上
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(5)小瑶再把右盘中的砝码换成一个稍重的砝码时,发现小车仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是______________________________
__________,这时小车在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”)。
由于桌面给小车施加了向左的摩
擦力
平衡
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二力平衡条件的应用
5.下列关于物体受力的四种情形中,属于二力平衡的是( )
D
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6.针对以下现象,在空格中选填“平衡”或“相互作用”。
(1)如图甲所示,小明跑步的情形中,小明所受重力和地面对小明的支持力是一对______力,小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对__________力
平衡
相互作用
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(2)如图乙所示,当电灯静止时,电线对电灯的拉力与电灯所受的重力是一对______力,电灯对电线的拉力与电线对电灯的拉力是一对__________力,电灯对电线的拉力与天花板对电线的拉力是一对______力。
(3)如图丙所示,一空杯子静止在水平桌面上,桌面对杯子的支持力与杯子受到的重力是一对______力;桌面对杯子的支持力与杯子对桌面的压力是一对__________力。
平衡
相互作用
平衡
平衡
相互作用
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7.(项目式探究)请按要求分类(填序号):
(1)水平桌面上的木块受到的重力和木块对桌面的压力
(2)水平桌面上的木块对桌面的压力和桌面对它的支持力
(3)水平桌面上的木块受到的重力和桌面对它的支持力
(4)抛出的篮球在最高点受到的力
(5)踢足球时,脚对足球的力和足球对脚的力
(6)划船时,船桨对水的力和水对船桨的力
(7)拔河时,人对绳子的拉力和绳子对人的拉力
(8)平直公路上匀速行驶的汽车受到的牵引力和阻力
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(9)用细线悬挂的吊灯受到的重力和细线对它的拉力
(10)人推墙壁的力和墙壁对人的力
(11)沿斜面匀速拉动物体时的拉力和物体受到的摩擦力
(12)斜面上的物体受到的重力和支持力
(13)斜面上的物体受到的支持力和物体对斜面的压力
(14)水平路面上载满货物的汽车自身的重力和地面对它的支持力
属于一对平衡力的是___________。
属于一对相互作用力的是___________________。
(3)(8)(9)
(2)(5)(6)(7)(10)(13)
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03
课后进阶
8.如图所示,甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对平衡力
B.乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
C.甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
D.乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力
D
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9.如图所示,某同学用弹簧测力计斜向上拉动物体A,使A在水平面上做匀速直线运动,拉力方向与水平面夹角为θ,下列说法正确的是( )(忽略空气阻力)
A.物体A只受到3个力的作用
B.物体A受到多个力的作用,处于平衡状态
C.物体A对地面的压力与地面对A的支持力是一对平衡力
D.物体A对测力计的拉力和该同学对测力计的拉力是一对相互作用力
B
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10.如图甲所示,数显推拉计可显示探头受到的推力或拉力大小,如图乙、丙用它分别压木块M和拉木块M,M的重力为8N,始终在水平桌面上静止,桌面对木块M的支持力为F乙、F丙,则( )
A.F乙=11N,F丙=14N
B.F乙=5N,F丙=2N
C.F乙=11N,F丙=2N
D.F乙=2N,F丙=14N
C
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11.体积相同的甲、乙两个小球,初始速度v甲<v乙,均在平直的水平桌面上向右运动,用频闪相机每隔1s曝光一次,分别得到如图甲、乙所示的照片。由图可知甲球做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动,乙球在水平方向受到____________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。若以甲球为参照物,则乙球是________(选填“静止”或“运动”)的。
匀速
非平衡力
运动
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12.重力方向总是____________。天花板上的电灯所受的重力大小为8N,电线对它的拉力为_____N。这两个力互相________(选填“平衡”或“不平衡”),电灯处于______(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。如果所有的力突然消失,电灯将会____________(选填“静止不动”或“加速下降”)。
竖直向下
8
平衡
静止
静止不动
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13.如图,木块在F1的作用下在空中保持静止,在F2的作用下沿CD竖直向上运动。两力大小如图(忽略空气阻力)。
(1)木块的重力为_______N。
(2)F2为_______N。
(3)CD段,木块是否做匀速直线运动?______(选填“是”或“否”),你判断的依据是 _____________________________________________
________。
2.6
3.8
否
木块在竖直方向上受到的合力不为0,处于非平衡
状态
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14.小李用绳系住重力为20N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1匀速上升时,绳对物体的拉力为______N,第二次拉着此物体以速度v2匀速下降,若v1<v2,则绳对物体的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)20N,第三次拉着此物体静止在空中时,绳对物体的拉力 ________(选填“大于”“小于”或“等于”)20N。
20
等于
等于
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15.如图甲所示,物体甲重40N,被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示,物体乙重60N,在35N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为____N,物体乙受到的摩擦力f乙为____N。
40
35
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04
能力提升
16.在探究“二力平衡的条件”实验中,小明采用的实验装置如图甲所示(中间是小木块)。
(1)小明在实验过程中,将两个50g的砝码分别放在左右两个相同的小盘内,发现木块处于静止状态,接着,他在右边小盘内又加入一个5g的砝码,发现木块仍然静止,其原因是木块受__________影响。
摩擦力
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(2)小红用图乙中所示的小车替换木块进行实验,将小车旋转一定角度后松手,发现小车会恢复原状,这说明两个力必须作用在同一________(选填“物体”或“直线”)上,小车才能平衡。
直线
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(3)接着,小刚用图丙中所示的轻质硬纸板替换木块进行实验,你认为______的方案最好,原因是________________________。
(4)利用图丁装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
丙
摩擦对实验的影响更小
能
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(5)若将图乙的小车换成如图戊所示的弹簧测力计,左右两侧各悬挂重5N的砝码,则弹簧测力计示数为_____N。
5
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