7.3 二力平衡（课件）-2024-2025学年度沪科版物理八年级全一册

第七章　力与运动 第三节　二力平衡 1 知识点一　平衡力与平衡状态 1. 下列现象中，处于平衡状态的物体是(　D　) A. 匀速转弯的自行车 B. 关闭发动机后向前滑行的汽车 C. 来回摆动的钟表 D. 正在空中匀速直线下降的伞兵 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2. 如图所示，乒乓球运动员发球时要将乒乓球竖直向上抛出，乒乓球上 升到最高点时(忽略空气阻力)只受到 　重力　的作用，此时乒乓球处 于 　非平衡　(填“平衡”或“非平衡”)状态。 重力　 非平衡　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 知识点二　二力平衡的条件 3. 课后服务活动中，物理兴趣小组的同学们利用图甲所示的装置探究 “二力平衡的条件”。 (1)图甲装置中的研究对象是 　小车　，实验中判断其是否受平衡力作用 的依据是看其是否处于 　静止　状态。 小车　 静止　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)小虎向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车处于静止状 态；改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，由此说明 两个力必须 　大小相等　才能平衡。 大小相等　 (3)把小车转过一定角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止 状态，说明两个力必须作用在 　同一条直线上　才能平衡。 (4)某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但 小车仍处于静止状态，此时小车受到的 　是　(填“是”或“不是”)平衡 力，产生这一现象的原因可能是小车受到 　摩擦力　的影响。 同一条直线上　 是　 摩擦力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (5)为尽量减少以上影响，小敏提出将图甲装置中的小车换成轻质小卡 片，如图乙所示，该方案还能探究“不在同一物体上的两个力能否平 衡”，具体做法是 　把轻质小卡片从中间剪开　。 把轻质小卡片从中间剪开　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4. (2024·龙岩莲东中学段考)如图所示，F1和F2是作用在物体上的方向相 反的两个力，这两个力是一对平衡力的是(　B　) A B C D B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 知识点三　二力平衡的应用 5. 用钢丝绳系上一个重为500 N的物体，当钢丝绳拉着物体以2 m/s的速 度匀速上升时，钢丝绳对物体的拉力为 　500　N；当钢丝绳拉着物体以 4 m/s的速度匀速下降时，钢丝绳对物体的拉力为 　500　N，方向 　竖直 向上　。 500　 500　 竖直 向上　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6. 如图甲所示，用10 N的水平拉力F拉着一个重为25 N的木块沿水 平桌面做匀速直线运动，木块受到的摩擦力为 　10　N，木块受到 的 　支持　力和木块受到的重力是一对平衡力；如图乙所示，用力 推箱子，但没推动，箱子受到的推力 　等于　(填“大于”“等于” 或“小于”)摩擦力。 10　 支持　 等于　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7. (2024·江苏镇江改编)如图所示，一本字典静止在水平桌面上，O为其 重心，请画出它所受力的示意图。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 知识点四　平衡力与相互作用力 8. (2024·福州长乐区期中)春分这一天，我国民间流行“竖蛋游戏”，如 图所示。关于竖立在水平桌面上的鸡蛋的受力情况，下列说法正确的是 (　C　) A. 鸡蛋所受的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对相互作用力 B. 鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C. 鸡蛋所受的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 D. 鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋所受的重力是一对平衡力 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9. 下图是探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验装置。用弹簧测力计水 平拉动木块在水平面上做匀速直线运动时，木块所受滑动摩擦力的平衡 力是(　B　) A. 木块所受的重力 B. 弹簧测力计对木块的拉力 C. 木块对弹簧测力计的拉力 D. 木块受到的支持力 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10. 如图所示，一轻质弹簧上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重 为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示 意图，下列判断正确的是(　D　) A. G与F3是一对平衡力 B. G与F3是一对相互作用力 C. F1与F2是一对平衡力 D. F1与F2是一对相互作用力 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11. (2024·福州仓山区期末)怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐 趣，下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是(　A　) A B C D A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12. 小华在操场上进行爬杆锻炼，在竖直杆上攀爬，匀速向上运动时受 到的摩擦力大小为f1，匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f2。若小华的 自重为G，则(　C　) A. f1＝f2＞G B. f1＝f2＜G C. f1＝f2＝G D. f1＞G＞f2 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13. 如图所示，玻璃瓶的质量为500 g，用手握住竖直的玻璃瓶保持不 动，玻璃瓶受到的摩擦力方向 　竖直向上　，大小为 　5　N。若增大握 力，则玻璃瓶受到的摩擦力 　不变　；若在玻璃瓶中加入少量水，手握 住竖直的玻璃瓶保持不动，则玻璃瓶受到的摩擦力 　变大　。(g取10 N/kg) 竖直向上　 5　 不变　 变大　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14. (2024·泉州七中期中)如图甲所示，水平地面上的物体受到水平向右 的拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与 时间t的关系如图丙所示。由图像可知，当t＝1.5 s时，物体受到的摩擦力 为 　2　N；当t＝2.5 s时，物体受到的合力为 　2　N。 2　 2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 第七章　力与运动 实　践　调研桥梁建筑中的力平衡 18 阅读短文，完成相应问题。 　　悬索桥，也被称为吊桥，是一种桥梁类型，其主要特点是桥身通过 两条或几条缆索悬吊在空中。这种缆索通常被锚固定于两岸的索塔上， 并通过吊杆将桥面吊起。在悬索桥中，吊杆起到将垂直载荷传递给缆索 的作用，而加劲梁则主要负责承受风载和其他横向水平力。索塔是悬索 桥的一个重要支撑构件，它主要以受压状态工作。为了减小由于荷载引 起的挠度和振动，通常在桥面和吊杆之间设置加劲梁，并与缆索形成一 个组合体系，从而提高桥梁的整体稳定性和安全性。因此，悬索桥的设 计需要考虑多种因素，包括缆索的几何形状、材料的选用以及如何有效 地分配力和承担重量，以达到安全可靠的承载能力。 如图甲所示，悬索桥是建桥工程上的壮观景色，它的主要承重构件是悬 索，悬索主要承受拉力。小明观察了悬索桥后，想知道两个拉力产生的 作用效果与互成的角度有什么关系，于是他进行了如下探究。 【项目分解】 (1)查阅资料；(2)项目设计；(3)实际应用。 【设计方案】 如图乙所示，用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋， 根据拉力与弹簧的伸长量成正比，当每次把橡皮筋拉到相同位置时，可 以认为这两个拉力产生的作用效果相同。 【项目实施】 (1)按照设计方案，小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实 验，并将实验结果记录在下表中。(拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力) 角度 0 30° 45° 60° 90° 120° 拉力F1/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F2/N 2 2.1 2.2 2.3 2.8 4 拉力F/N 4 ①分析表中数据可知，两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有 关，即当作用效果相同时，互成的角度越大，两个拉力 　越大　(填“越 大”或“越小”)。 ②当两个拉力互成的角度为0时，拉力F1与F2之和与拉力F的大小 　 相，当两个拉力相等且角度互成180° 时，此时F1与F2是一对 　 平力，橡皮筋保持静止状态。 越大　 相等 平衡 (2)以上实验中一个力F与两个力F1和F2产生的作用效果相同，物理中把F 叫做F1与F2的合力，F1、F2叫做F的分力。有人说合力一定比任意一个分 力大，根据表中数据你判断这种说法是 　错误　的，理由是： 　当两个 分力之间的角度为120°时，分力的大小与合力的大小是相等的　。 (3)根据实验结果，请你提出在家正确安装晾衣架承重钢丝(如图丙所示) 的建议： 　考虑到两条钢丝的承拉能力，夹角不宜过大　。 错误　 当两个 分力之间的角度为120°时，分力的大小与合力的大小是相等的　 考虑到两条钢丝的承拉能力，夹角不宜过大　 $$