内容正文:
第七章 运动和力
第五节 二力平衡
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知识点1 平衡状态
1. [2024·北京期末] 2024年5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征
五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射,之后准确进入地月转移轨道,
由此开启世界首次月背 “挖宝” 之旅。如图所示为搭载了嫦娥六号探测器的火箭发
射时的壮观景象。在下列过程中,嫦娥六号探测器的运动状态保持不变的是 ( )
A
A. 火箭发射前探测器静止在发射场
B. 火箭点火后探测器随火箭加速上升
C. 探测器绕着月球飞行
D. 探测器落月前减速下降
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2. [2024·长沙期中] 下列物体受力平衡的是( )
C
A. 图甲:向磁铁靠近的小铁球
B. 图乙:绕手做匀速圆周运动的橡皮
C. 图丙:沿竖直方向匀速下落的跳伞运动员
D. 图丁:平直公路上加速行驶的太阳能汽车
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知识点2 二力平衡的条件
3.[2024·扬州期末] 如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件
时的实验情景。
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(1)小华将系于轻质硬纸板两端的细线分别跨过桌边的滑
轮,在细线的两端挂上钩码,使作用在硬纸板上的两个拉力
方向相反,并通过调整__________来改变拉力的大小,实验
中的研究对象是________(选填“硬纸板”或“钩码”)。
钩码个数
硬纸板
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(2)为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡,当硬纸
板平衡时,小华将硬纸板转过一个角度,小华松手后硬纸板
______(选填“能”或“不能”)平衡。
不能
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(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,
在图甲所示情况下,小华下一步的操作是________________
___。
把硬纸板剪成两半
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(4) 小红同学也对二力平衡的条件进行了探究,
但她没有将桌边的两个滑轮安装成相同高度(如图乙所示),
你认为____(选填“能”或“不能”)用小红的装置进行实验。
能
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4. [2024·天津期末] 如下图所示,物体所受的两个力彼此平
衡的是( )
D
A. B. C. D.
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5. [2024·泉州期末] 永春的生态环境良好,
如图,一只小鸟悠闲地停在树枝上。下列说法
正确的是( )
B
A. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
B. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
D. 小鸟受到的重力与树枝受到的重力是一对相互作用力
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6. [2024·上海] 小申坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对
电梯的压力为,电梯对他的支持力为 ,他受到的重力为
,则下列判断中正确的是( )
D
A. B. 和 是一对平衡力
C. D. 和 是一对平衡力
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7. [2024·北京期中] 如图,小明在做模拟“蹦极”的小实验,橡皮筋下端系
一个小石块,上端固定在点, 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所
在的位置,点是小石块从 点由静止释放后所能到达的最低点,不考虑空
气阻力,下列说法正确的是 ( )
C
A. 小石块在 点时受重力和弹力作用
B. 小石块在 点时,速度为零,受平衡力的作用
C. 从点下落到 点的过程中,小石块的速度先增大后减小
D. 小石块在 点时,橡皮筋对小石块的拉力大于小石块对橡
皮筋的拉力
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【点拨】弹力是物体因发生弹性形变而具有的
力, 点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在
的位置,因此小石块在 点时橡皮筋没有发生弹性
形变,所以只受重力作用,不受弹力作用,故A错
误;从点下落到 点的过程中,橡皮筋的弹性形
变一直增大,弹力始终也在增大,开始一段时间内,弹力小
于小石块的重力,合力的方向竖直向下,与运动方向相同,
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小石块做加速运动;后来橡皮筋的弹力大于小石
块的重力,合力方向竖直向上,与运动方向相反,
小石块做减速运动,因此小石块的速度先增大后
减小,故C正确;到达 点时,小石块速度为零,
所受合力不为零,方向竖直向上,故B错误;小石
块在 点时,小石块对橡皮筋的拉力和橡皮筋对小
石块的拉力是一对相互作用力,两者是大小相等
的,故D错误。
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8. [2024·盐城期中] 我国浙江大学研制出的“全碳气凝
胶”是目前世界上最轻的材料。这种材料的密度仅为
。一块 的“全碳气凝胶”静止在桃花的花
蕊上,该“全碳气凝胶”受到的弹力与_____________________
____是一对相互作用力,受到的弹力大小为___________ 。
取
“全碳气凝胶”对花蕊的压力
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9.[2024·苏州] 按要求作图:在图中画出静止在水平面的篮球
受到的力。
如图所示
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10.[2024·恩施州期中] 某地久晴不雨,极度干旱,为解决群
众生活基本用水,当地政府派出消防车送水,消防车的参数
如表所示。一辆满载的消防车在平直公路上匀速前进,若它
受到的阻力是其总重的,问:, 取
排量 车身质量 最高车速 车厢容积
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(1)路面对该消防车的支持力是多大?
【解】由 可得,消防车最多能装水的质量
,该消
防车所受的重力
;
因该消防车在平直公路上匀速前进,处于平衡状态,所以竖直方向上该消防车受到的重力和支持力是一对平衡力,故路面对该消防车的支持力 。
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(2)该消防车受到的牵引力是多大?
由于消防车处于平衡状态,所以水平方向消防车受到的阻力
与牵引力是一对平衡力,故消防车受到的牵引力
。
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(第11题)
11. 如图所示,某同学采用悬挂
法判断一个质量分布均匀但形状不规则的物体
的重心的位置,下列说法不正确的是( )
C
A. 悬挂法判断物体重心的位置利用了二力平衡的条件
B. 物体静止时如图甲所示,物体的重心一定在虚线 上
C. 若将 点悬挂在细绳上,可以确定物体的重心位置
D. 如图乙所示,物体静止时细绳的延长线与虚线 的交点
即为其重心的位置
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(第11题)
【点拨】悬挂法判断物体重心位置时,细
绳对物体的拉力与物体的重力为一对平衡
力,悬挂法判断物体重心位置利用了二力
平衡的条件,故A正确;由悬挂法可知,图
甲中物体静止时,物体的重心一定在虚线
上,故B正确;因为点在虚线上,所以将 点悬挂在细绳
上,细绳的延长线仍为虚线 ,不能确定物体的重心位置,
故C错误;由悬挂法可知,图乙中物体静止时细绳对应的延
长线与虚线 的交点即为其重心的位置,故D正确。
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(第12题)
12. 甲、乙两个外形完全相同的小球,
系在同一根细绳上(绳子重力不计),从高处
释放,经过一段时间后匀速下降。甲、乙两小
球的重力分别为和 ,若空气阻力的大小
仅与物体体积、运动速度有关,则细绳上的拉
0.5
平衡
力大小为____ ,甲、乙两小球处于______(选填“平衡”或
“非平衡”)状态。
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(第12题)
【点拨】由题意知,两小球体积一样,运动速
度相等,则每个球受到的空气阻力 大小相
等。以两小球组成的系统为研究对象,它们受
到竖直向下的重力 、竖直
向上的空气阻力 的作用而做匀速直线运动,
两小球处于平衡状态,由平衡条件得 ,则
。以小球乙为研究对象,它受到竖直向
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下的重力、竖直向上的空气阻力 和竖
直向上的细绳的拉力 的作用而做匀速直线运动,
由平衡条件得 ,
。
(第12题)
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