8.2 二力平衡(考点解析)-2024-2025学年八年级物理下册同步考点解析与训练(人教版2024)
2025-02-14
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2份
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35页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 二力平衡 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 二力平衡的条件及应用 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.23 MB |
| 发布时间 | 2025-02-14 |
| 更新时间 | 2025-02-14 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50434801.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
8.2 二力平衡
一、平衡力和平衡状态
1.平衡力
在受力的情况下,物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态,即运动状态不变。物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。
2.平衡状态:静止状态和匀速直线运动状态
二、二力平衡的条件
在物体受力并处于平衡状态的各种情况中,物体在两个力作用下保持平衡是最简单的。
1.探究二力平衡的条件
实验目的
探究二力平衡的条件
实验思路
要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系,应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡,然后在物体平衡时测量这两个力,看看这两个力之间存在怎样的关系
实验装置
实验器材
小车、滑轮、托盘、钩码、棉线、水平桌面等。
实验过程
我们可以用如图所示的装置进行实验。把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
1.使两个托盘里的钩码质量不相等;
2.使两个托盘里的钩码质量相等;
3.保持两个托盘里的钩码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。
把实验条件和现象记录在下面表格中
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力九彼此平衡。
交流与反思
(1)通过定滑轮改变力的方向。
(2)通过改变钩码的数量来改变力的大小。
(3)尽量减小装置间的摩擦(小车和桌面),防止摩擦对实验的影响。
实验创新:
(4)纸片质量要小,减小重力对实验的影响;
(5)两边的定滑轮高度不需要相同。
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力九彼此平衡。
2.二力平衡的条件
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。这就是二力平衡的条件。
三、二力平衡条件的应用
1.确定力的大小和方向
根据二力平衡条件,如果知道了其中一个力的大小、方向,就可确定另外一个力的大小和方向。
(1)我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时,利用二力平衡,这时物体所受的重力和弹簧测力计对物体的拉力相互平衡,大小相等。
(2)我们用用重锤线显示重力的方向,也利用二力平衡,这时重锤所受的重力和绳子的拉力相互平衡:方向相反,并且在同一直线上。
2.根据物体受力情况判断物体运动状态
受力情况
运动状态
物体不受力时
静止或做匀速直线运动
物体受力时
受平衡力
静止或做匀速直线运动
受非平衡力
运动状态发生改变
3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况
运动状态
受力情况
静止
受平衡力作用或不受力
匀速直线运动
受平衡力作用或不受力
运动状态改变
一定受到非平衡力作用
4.二力平衡与相互作用力的比较
相互作用力
(作用力与反作用力)
平衡力
不同点
力的示意图
受力物体
(本质区别)
分别作用在两个物体上
作用在同一物体上
同时性
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
力的性质
同种性质的力
不一定是同种性质的力
相同点
大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上
点拨 1.速度为零≠静止状态
物体静止时速度为零,但物体速度为零时并不一定保持静止状态。如竖直上抛达到最高点的物体在最高点时速度为零,但不能保持,故在最高点时物体不是处于静止状态。
2.平衡力和相互作用力
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,一定受平衡力。
(2)平衡力和相互作用力的特点都是两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但平衡力作用在同一物体上,相互作用力分别作用在两个物体上。因此关键判断两个力是否作用在同一物体上。
(3)相互作用力一定是作用在有相互作用的两个物体上,不应涉及其他的物体。即两个物体既是施力物体,同时也是受力物体。
考点1 平衡状态的判断
【典例1】(23-24八年级下·河南漯河·期末)踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”。如图所示,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为 ;毽子被踢出表明力可以改变物体的 ;毽子到达最高点时处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【答案】 力的作用是相互的 运动状态 非平衡
【详解】[1]用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为脚给毽子一个力,同时毽子也给脚一个力,说明力的作用是相互的。
[2]毽子被踢出,说明毽子在力的作用下,运动状态改变,主要表明力可以改变物体的运动状态。
[3]被踢出后,毽子上升到最高处时,毽子此时只受到重力作用,合力不为0,因此处于非平衡状态。
【针对训练1】(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,小枫杨同学参加学校运动会正在扔铅球(不计空气阻力),铅球被扔出去后还能向前飞行,是因为铅球具有 ,当铅球抛掷到最高点时候,铅球处于 (选填“平衡”、“非平衡”)状态。假如在最高点,所有力突然消失,接下来小球会 (选填“保持静止”、“匀速直线运动”)。
【答案】 惯性 非平衡 匀速直线运动
【详解】[1]铅球被扔出去后还能向前飞行,是因为铅球具有惯性,仍要保持原来的运动状态。
[2]铅球抛掷到最高点时,铅球只受到重力,处于非平衡状态。
[3]假如在最高点,所有力突然消失,铅球不受力,由于此时铅球有水平运动的速度,所以铅球将保持匀速直线运动。
考点2 探究二力平衡的条件
【典例2】(23-24八年级下·云南曲靖·期末)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)实验原理:当物体受到的力是相互平衡的,此时物体处于静止或 状态;
(2)这两个实验装置中,你认为装置 (选填“甲”或“乙”)更科学;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 上,物体才能平衡;
(4)如果将图乙中的小车换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为 N。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)乙
(3)直线
(4)5
【详解】(1)当物体受到的力是相互平衡的,物体会处于平衡状态,静止或匀速直线运动。
(2)乙更科学,因为乙装置中选用的是小车,小车与桌面间的摩擦属于滚动摩擦,相对比甲装置摩擦力小,减小了摩擦力对实验的影响。
(3)将小车旋转一定角度,此时两个力没有作用在同一条直线上,松手后,发现小车旋转后又恢复原状,即不处于平衡状态,说明两个力必须作用在同一条直线上,物体才能平衡。
(4)弹簧测力计只测钩码上的力,因此弹簧测力计的示数为5N。
【针对训练1】(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,产生这一现象的原因是木块受到 力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)经过讨论,小组同学设计出了如图乙所示装置,要求卡片的质量较 。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上;
(3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图乙所示装置进行实验,下一步的操作是 。
【答案】(1) 摩擦 平衡
(2) 小 同一条直线
(3)剪开卡片
【详解】(1)[1][2]物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动。若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,因物体两侧受到的拉力不同,故此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。
(2)[1]如图乙所示装置中,乙装置选取卡片质量要小,以减小重力的影响。
[2]在左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,这样两个力不在同一直线上,卡片将无法在这个位置平衡,因而松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变成两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
【针对训练1】(24-25八年级上·云南曲靖·阶段练习)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示,实验中砝码的质量相同。
(1)实验中是通过 来改变木块受到的拉力大小的;
(2)实验时,向左盘和右盘同时放入 (选填“等重”或“不等重”) 的砝码,这时木块保持静止; 但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是 ;
(3)现保持F1与F2的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ;
(4)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验,同学们认为小红的实验优于小明的实验,其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转 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.减小摩擦力对实验结果的影响
(5)小红在图乙的装置上用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开,可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是 ;
(6)如图甲,在木块的左右两边挂上相同的砝码,木块静止时,小木块受到 对平衡力作用;
(7)利用如图丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度, (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】(1)改变钩码的数量
(2) 等重 见解析
(3)平衡的两个力一定在同一直线上
(4)D
(5)见解析
(6)两
(7)能
【详解】(1)木块受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂砝码的重力,可以通过调整砝码的质量来改变F1和F2的大小。
(2)[1][2]实验时在两端的小盘里加砝码,当两边小盘中的砝码质量相同时,木块保持静止,说明相互平衡的两个力大小相等;实验时发现当两边所挂砝码不相等时,木块也能平衡,可能木块与桌面之间存在较大的摩擦力。
(3)将小车转动一个角度,两个力不在同一直线上,小车将转动回来,说明一对平衡力需在同一直线上,所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
(4)小红实验用的小卡片重力小,悬在空中不受桌面对它的摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以还是小红的实验方案好,故选D。
(5)用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开,使这两个力不再共物,物体就不能静止,各自向相反的方向运动,可以探究相互平衡的两个力是作用在同一物体上。
(6)如图甲,在木块的左右两边挂上相同的砝码,木块静止时,木块水平方向受到两个拉力是一对平衡力,竖直方向受到重力和支持力是一对平衡力,小木块受到两对平衡力作用。
(7)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
考点3 二力平衡条件的应用
【典例3】(24-25九年级上·江苏南通·期中)如图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。由图乙知,小强乘坐的电梯做的是 (选填“匀”或“变”)速运动,此时他搭乘垂直电梯受到的支持力 搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 匀 等于
【详解】[1][2]由图乙可知,路程和时间成正比,所以此时两种情况都是做匀速直线运动;即两种情况都处于平衡状态,所以都受到平衡力的作用,所以两种情况中,小强受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即两种情况中电梯对小强的支持力大小都等于重力,所以他搭乘垂直电梯受到的支持力等于搭乘自动扶梯受到的支持力。
【针对训练1】(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)某同学拉着重8N的小球在空中水平向右做匀速直线运动。请在图中作出拉力的示意图。(忽略空气对小球的阻力)
【答案】
【详解】某同学拉着重8 N的小球在空中水平向右做匀速直线运动,若忽略空气对小球的阻力,则小球受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,重力竖直向下,拉力竖直向上,力的作用点都画在小球的重心,故作图如下:
【针对训练2】(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)用30牛的水平力把重为50牛的木块紧压在竖直的墙壁上,木块对墙壁的压力是( )
A.60牛 B.20牛 C.30牛 D.70牛
【答案】C
【详解】用30N的水平力把重50N的木块紧压在竖直墙壁上,此时,木块处于平衡状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用。竖直方向的平衡力是竖直向下的重力和向上的摩擦力;水平方向上的平衡力是人对木块的压力和墙壁对木块的支持力,故墙对木块的支持力也为30N,由力的作用是相互的可知,木块对墙壁的压力是30N。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点4 平衡力和相互作用力的区别
【典例4】(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺,是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺,其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中,正确的是( )
A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故B正确;
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
【针对训练1】(23-24八年级下·湖南长沙·期末)如图所示,“联合利剑—2024A”演习中的远箱火停在水平地面上,下列说法中正确的是( )
A.远箱火所受重力和远箱火对地面的压力是一对相互作用力
B.远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对相互作用力
C.远箱火对地面的压力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力
D.远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A.远箱火所受重力和远箱火对地面的压力,二力方向相同,不符合相互作用力的要求,所以,不是一对相互作用力,故A错误;
BD.远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力,二力大小相等,方向相反,作用在同一物体上(远箱火),作用在同一直线上,是一对平衡力,故B错误,D正确;
C.远箱火对地面的压力,作用在地面上;地面对远箱火的支持力,作用在远箱火上;二力不是作用在同一物体上,因此不是一对平衡力,故C错误。
故选D。
【针对训练2】(23-24八年级下·河北保定·期末)头顶瓷坛是中国传统的杂技节目,如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景,下列说法正确的是( )
A.演员对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力
B.演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力
C.演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力
D.瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力是一对相互作用力
【答案】A
【详解】A.静止时的瓷坛处于平衡状态,在竖直方向上只受到演员对瓷坛的支持力和自身的重力,是一对平衡力,故A正确;
B.演员的重力和地面对演员的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误;
C.演员的重力和地面对演员的支持力作用在一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D.瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力,二力的方向不是相反,因此不是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
考点5 力与运动的关系
【典例5】(24-25九年级上·北京·开学考试)以下关于力和运动关系的说法,正确的是( )
A.物体受到力的作用,运动状态一定发生改变 B.竖直上抛的物体在最高点受到的合外力为零
C.力是维持物体运动状态的原因 D.水平向右运动的物体受到的合外力可能向左
【答案】D
【详解】A.物体受到非平衡力的作用时,运动状态一定会发生改变,但是受到平衡力的作用时,运动状态就不会发生变化,故A错误;
B.竖直上抛的物体在最高点只受到重力的作用,因此受到的合外力不为零,故B错误;
C.力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动状态的原因,故C错误;
D.水平向右运动的物体受到的合外力可能向左,此时物体水平向右做减速运动,故D正确。
故选D。
【针对训练1】(23-24八年级下·安徽阜阳·期中)关于力和运动关系正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因 B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体运动就一定需要力的作用 D.物体在平衡力的作用下,一定保持静止状态
【答案】B
【详解】ABC.牛顿第一定律告诉我们物体在没有受到外力作用的时候总保持匀速直线运动状态或静止状态,即物体运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故B正确,AC错误;
D.物体受到平衡力的作用,平衡力的合力为零,物体将保持静止或匀速直线运动状态,故D错误。
故选B。
【针对训练2】(23-24八年级下·安徽宿州·期中)关于力和运动,下列叙述中正确的是( )
A.要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用
B.绕地球匀速转动的人造卫星,运动状态在改变
C.两个力的三要素都相同时,这两个力一定是平衡力
D.汽车上安装安全带和安全气囊,是为了减小惯性
【答案】B
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,维持物体的运动不需要力,物体不受力时照样可以做匀速直线运动,故A错误;
B.绕地球匀速转动的人造卫星,其运动的方向发生了变化,则运动状态在改变,故B正确;
C.两个力的三要素都相同时,这两个力方向相同,不满足平衡力的条件,一定不是平衡力,故C错误;
D.惯性的大小只与质量有关,在汽车上安装安全带和安全气囊,不能减小质量,也就不能减小惯性,主要是为了防止惯性带来的伤害,故D错误。
故选B。
1.(23-24八年级下·广东揭阳·阶段练习)室内天花板悬线上挂着一只吊灯。吊灯受到重力和 ,这两个力的施力物体分别是 和悬线,这两个力是一对 。
【答案】 拉力 地球 平衡力
【详解】[1][2]室内天花板悬线上挂着的吊灯,它主要受到两个力的作用。首先,吊灯受到重力的作用,这是由于地球对吊灯的吸引而产生的。因此,重力的施力物体是地球。其次,吊灯还受到悬线的拉力作用,这是因为悬线将吊灯悬挂起来,对吊灯有一个向上的拉力。所以,拉力的施力物体是悬线。
[3]重力和拉力,都作用在吊灯上,且它们的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。根据平衡力的定义,我们可以判断这两个力是一对平衡力。
2.(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)小陆同学发现,当他蹬地时,滑板车就会沿水平地面运动,这说明力的作用 ;当小陆静止地站立在放置于水平地面上的滑板车上时,滑板车受到的支持力与 (选填“小陆的重力”、“车的重力”或“小陆和车的总重力”)是一对平衡力。
【答案】 是相互的 小陆和车的总重力
【详解】[1]用脚蹬地,脚给地一个向后的力,则地会给脚一个向前的力,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是相互的。
[2]由于两个力作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,两个力是一对平衡力,所以滑板车静止时,滑板车受到的支持力和小陆和车的总重力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,所以两个力是一对平衡力。
3.(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图所示,无风时,站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止,此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对 ,果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对 。(均选填“平衡力”或“相互作用力”)
【答案】 相互作用力 平衡力
【详解】[1]果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力,两者大小相等,方向相反,在同一直线上,但二力作用在不同的物体上,因此二力是一对相互作用力。
[2]果实受到的重力和蚂蚁对它的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。
4.(24-25八年级上·吉林长春·期中)如图是一架遥控直升飞机模型,当它悬停在空中时,旋翼提供的向上的升力与重力大小 (选填“相等”或“不等”);当它匀速上升和匀速降落时,两次旋翼提供的升力是 (选填“相等”或“不等”)的;在某次竖直加速爬升的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将立即 (选填“下落”或“上升”)。
【答案】 相等 相等 上升
【详解】[1]当直升飞机模型悬停在空中时,竖直方向所受的向上的升力与重力二力平衡,因此二者大小相等。
[2]当直升飞机模型匀速上升和匀速降落时,它都处于平衡状态,受到平衡力作用,旋翼提供升力的大小等于飞机模型的重力,则两种情况下旋翼提供的升力相等。
[3]直升飞机模型竖直爬升过程中,若四个旋翼同时意外停转,飞机模型不再受向上的升力,该飞机模型由于惯性还会上升,在重力的作用下它将立即减速上升。
5.(2024·河北邯郸·模拟预测)2024年1月20日,江原道冬青奥会的短道速滑女子1500米决赛成为焦点赛事,我们速滑队的“兔子战术”再次惊艳亮相,杨婧茹与李金恣通过这一战术实现了完美的配合,成功包揽金银牌。运动员在最后一圈冲刺时,用力蹬冰来加速,此时运动员受力 (选填“平衡”或“不平衡”);由于 ,运动员冲过终点线不能立即停下来。假设杨婧茹某次训练的成绩为2分30秒,则她全程的平均速度为 km/h。
【答案】 不平衡 惯性 36
【详解】[1]运动员在最后一圈冲刺时,用力蹬冰就加速运动,此时,运动员处于非平衡状态,受力不平衡。
[2]一切物体都具有惯性,运动员冲过终点时,不能立即停下来,而是会继续向前运动一段距离,这是因为运动员具有惯性,仍然要保持原来的运动状态。
[3]运动员运动的路程s=1500米,所用的时间
t=2min30s=150s
她全程的平均速度为
6.(24-25八年级上·吉林·阶段练习)如图所示,不计空气阻力,重力为0.2N的气球保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,此状态下气球还受到一个力。根据二力平衡的原理,你认为此力的大小应为 N,此力的方向是 。
【答案】 0.2 竖直向上
【详解】[1][2]不计空气阻力,气球保持与水平面成45°角的方向做匀速直线运动,说明气球处于平衡状态要受到平衡力的作用,即重力和另一个力平衡,已知重力为0.2N,且重力的方向竖直向下,根据二力平衡的条件可知,另一个力的大小也是0.2N,方向与重力的方向相反,即竖直向上。
7.(24-25九年级上·湖南衡阳·开学考试)用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N,当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 (变大、变小或不变)。
【答案】 500 不变
【详解】[1]当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力和物体的重力是一对平衡力,大小相等,绳子对物体的拉力为500N。
[2]当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力和物体的重力仍是一对平衡力,大小相等,绳子对物体的拉力仍为500N,大小不变。
8.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)如图所示,某同学在大课间和李老师在教室掰手腕,结果手臂更强杜的李老师获胜了。下列关于此次比赛情况的叙述正确的是( )
A.两个人对彼此的作用力大小相等
B.老师对同学的作用力更大
C.力的大小与小臂长度有关,无法比较大小
D.在相持静止阶段,这是一对平衡力
【答案】A
【详解】ABC.因为物体间力的作用是相互的,两个人对彼此的作用力是一对相互作用力,所以两个人对彼此的作用力大小相等,故A正确,BC错误;
D.在相持静止阶段,它们的受力物体不是同一个物体,所以它们不是一对平衡力,故D错误。
故选A。
9.(23-24八年级下·四川遂宁·期末)两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受中学生的喜爱。如图所示,当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法不正确的是( )
A.关闭电机后,平衡车仍继续前进是由于平衡车具有惯性
B.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车将做匀速直线运动
C.平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D.平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A.惯性指的是物体保持原来的运动状态不变的性质,关闭电机后,平衡车仍继续前进是由于其具有惯性,故A正确,不符合题意;
B.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,平衡车将做匀速直线运动,故B正确,不符合题意;
C.平衡车对地面的压力与地面对它的支持力,大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确,不符合题意;
D.平衡车受到的重力小于地面对它的支持力(该支持力大小等于平衡车与人的重力大小之和),这两个力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误,符合题意。
故选D。
10.(2024·湖南岳阳·二模)2024年2月16日在韩国釜山进行了世界乒乓球团体赛,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在空中运动的乒乓球不受重力作用
B.乒乓球上升到最高点时受平衡力作用
C.乒乓球被击打的过程中,说明力可以改变物体的运动状态
D.乒乓球被击打后继续前进是因为受到了惯性力的作用
【答案】C
【详解】A.物体只要有质量,只要在地球上(不局限于地球),都要受到重力的作用,在空中运动的乒乓球也受重力作用,故A错误;
B.乒乓球上升到最高点时只受重力作用,受力不平衡,故B错误;
C.球被球拍击回,受到力的作用,运动方向改变,运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.球离开球拍后能在空中继续上升,是由于球具有惯性,惯性不是力,是物体本身具有的属性,故D错误。
故选C。
11.(2024·河北石家庄·二模)下列说法中错误的是( )
A.竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,是由于石块受到的重力与运动方向相反
B.体育中考中,抛出的实心球在空中运动到达最高点时受平衡力作用
C.人沿水平方向推停在水平面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力
D.打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,这两个力的大小相等
【答案】B
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,是由于重力改变了石块的运动状态,故A正确,不符合题意;
B.抛出的实心球在空中运动到达最高点时只受到重力作用,受非平衡力作用,故B错误,符合题意;
C.人沿水平方向推停在水平面上的车,车未动,处于静止状态,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力,故C正确,不符合题意;
D.打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,这两个力是相互作用力,所以大小一定相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.(23-24八年级下·河北保定·期末)跳远是高阳县运动会田赛项目之一,跳远的几个阶段如图所示,不考虑空气阻力,则下面说法中正确的是( )
A.运动员在空中运动时,受到了非平衡力的作用
B.起跳后,运动员能继续往前是由于他受到惯性作用
C.助跑过程可以增大运动员的惯性,从而增大跳远的距离
D.在最高点时若运动员受的一切力都消失,则运动员会静止在最高点
【答案】A
【详解】A.运动员在空中运动时,速度和方向都发生了改变,运动状态发生了变化,受到了非平衡力的作用,故A正确;
B.惯性是一个物体所具有的固有属性,因此不能说“物体受到了惯性作用”,因为这个惯性就是该物体本来就具有的,故B错误;
C.跳远时助跑是利用运动员的惯性,从而提高成绩,但不能增大惯性,因为惯性的大小只与质量有关,故C错误;
D.运动员到最高点时有一定的速度,如果所有力都消失,根据牛顿第一定律,将保持匀速直线运动状态,故D错误。
故选A。
13.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对平衡力
C.甲对乙的压力与地面对乙的支持力是一对平衡力
D.乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【详解】A.甲受到的重力与甲对乙的压力方向相同,因此不是一对相互作用力,故A错误;
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力,大小不相等,因此不是一对平衡力,故B错误;
C.甲对乙的压力与地面对乙的支持力,大小不相等,因此不是一对平衡力,故C错误;
D.乙对地面的压力与地面对乙的支持力,作用在不同的物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
14.(23-24八年级下·内蒙古呼和浩特·期中)如图所示,小球从A点由静止释放,经过最低点B,摆向另一侧的最高点C,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
B.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,小球将沿竖直方向加速下落
C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
D.小球到达C点的瞬间,小球受到的重力与绳的拉力平衡
【答案】C
【详解】A.由于B点是最低点,小球速度最快,在B点是外力全部消失,小球将做匀速直线运动,故A错误;
B.当小球摆至B位置时,如果剪断悬线,小球由于惯性继续向前运动,同时受重力作用,因此小球做曲线运动,故B错误;
C.C点为最高点,此时的瞬间速度为0,当小球在C点失去所有外力时,将保持静止,故C正确;
D.小球在C点时,重力方向竖直向下,拉力是沿绳子的方向斜向上,这两个力不在同一直线,不是平衡力,故D错误。
故选 C。
15.(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景,请画出遥控飞机竖直方向上的受力示意图。
【答案】
【详解】遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的过程中,在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上升力作用,这两个力是一对平衡力,重力从重心竖直向下画,升力从重心竖直向上画,如图所示:
16.(24-25八年级上·云南曲靖·期中)用如图装置探究二力平衡的条件。
(1)当左右两边砝码一样时,物体静止不动。若往右边多加了一个砝码,小车还是不动,此时小车处于 (“平衡”或“非平衡状态”)状态;
(2)选用小车而不用木块的原因是为了减少 对实验结果的影响;
(3)把小车水平扭转一个角度是为了探究 ;
(4)为了探究不在同一物体上的两个力是否平衡,我们把小车换成纸片,然后我们怎么做 。
【答案】(1)平衡
(2)摩擦力
(3)不在同一直线上两个力是否能平衡
(4)用剪刀把小卡片从中间剪开
【详解】(1)如图,桌子两侧为定滑轮,小车受到的拉力等于盘中砝码的重力,若往右边多加了一个砝码,右边砝码重力较大,所以F1<F2;小车还是不动,即处于静止状态,所以此时小车处于平衡状态,这是由于小车受到摩擦力作用的缘故。
(2)在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,选用小车而不用木块的原因是为了减少摩擦力对实验结果的影响。
(3)把小车水平扭转一个角度后,小车两端受到的拉力不在同一直线上,是为了探究不在同一直线上两个力是否能平衡。
(4)为了探究不在同一物体上的两个力是否平衡,则应使两边的拉力作用在不同物体上,我们把小车换成纸片,然后我们应该用剪刀把小卡片从中间剪开,让小卡片一分为二,使两边的拉力分别作用在两个小卡片上。所以做法为:用剪刀把小卡片从中间剪开。
17.(23-24八年级下·河北张家口·期中)小周同学利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。
(1)采用图甲所示装置,当左边悬挂100g钩码,右边悬挂150g钩码时,木块静止。小周分析发现,此时木块在水平方向处于 (选填“二”或“三”)力平衡状态,不能满足实验要求;
(2)小周又采用图乙所示的小车进行实验,在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时,小车处于静止状态;改变其中一端钩码的质量,小车无法保持静止状态,由此说明二力平衡时,两个力的大小必须 ;(选填“相等”或“不相等”)
(3)小敏又提出了另一种实验方案:将乙装置中的小车换成小卡片,如图丙所示。把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡。将小卡片从中间剪开后,小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 (选填“同一”或“不同”)物体。
(4)如图所示,改变右侧滑轮的高度,使其高于左侧滑轮,其它条件不变,则轻质卡片 (选填“能”或“不能”)继续处于静止状态。
【答案】(1)三
(2)相等
(3) 同一直线上 同一
(4)能
【详解】(1)图甲中,木块所受的左右两个拉力大小不等,仍能处于平衡状态,此时木块所受的左边的拉力小于右边的拉力,相对桌面有向右移动的趋势,受到一个向左的静摩擦的作用,所以木块受到三个力而处于平衡。
(2)图乙中,左右两侧悬挂钩码质量相等时,木块受到的两个拉力大小相等,处于静止,改变一端钩码的质量,则两个拉力大小不变,木块无法保持静止,说明木块所受的两个拉力大小须相等,所以二力平衡时,两个力的大小相等。
(3)[1]将小卡片转过一个角度,两个拉力作用不在同一直线上,小卡片转动,等在同一直线上时恢复到静止状态,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
[2]小卡片受到两个拉力作用,处于静止,剪开后,两个拉力作用在不同的物体上,不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上。
(4)两个力大小相等方向相反,作用在同一直线和同一物体上,此时二力平衡,轻质卡片能继续处于静止状态。
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8.2 二力平衡
一、平衡力和平衡状态
1.平衡力
在受力的情况下,物体有时也会保持静止或匀速直线运动状态,即运动状态不变。物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡。
2.平衡状态:静止状态和匀速直线运动状态
二、二力平衡的条件
在物体受力并处于平衡状态的各种情况中,物体在两个力作用下保持平衡是最简单的。
1.探究二力平衡的条件
实验目的
探究二力平衡的条件
实验思路
要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系,应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡,然后在物体平衡时测量这两个力,看看这两个力之间存在怎样的关系
实验装置
实验器材
小车、滑轮、托盘、钩码、棉线、水平桌面等。
实验过程
我们可以用如图所示的装置进行实验。把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
1.使两个托盘里的钩码质量不相等;
2.使两个托盘里的钩码质量相等;
3.保持两个托盘里的钩码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。
把实验条件和现象记录在下面表格中
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力九彼此平衡。
交流与反思
(1)通过定滑轮改变力的方向。
(2)通过改变钩码的数量来改变力的大小。
(3)尽量减小装置间的摩擦(小车和桌面),防止摩擦对实验的影响。
实验创新:
(4)纸片质量要小,减小重力对实验的影响;
(5)两边的定滑轮高度不需要相同。
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力九彼此平衡。
2.二力平衡的条件
作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。这就是二力平衡的条件。
三、二力平衡条件的应用
1.确定力的大小和方向
根据二力平衡条件,如果知道了其中一个力的大小、方向,就可确定另外一个力的大小和方向。
(1)我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时,利用二力平衡,这时物体所受的重力和弹簧测力计对物体的拉力相互平衡,大小相等。
(2)我们用用重锤线显示重力的方向,也利用二力平衡,这时重锤所受的重力和绳子的拉力相互平衡:方向相反,并且在同一直线上。
2.根据物体受力情况判断物体运动状态
受力情况
运动状态
物体不受力时
静止或做匀速直线运动
物体受力时
受平衡力
静止或做匀速直线运动
受非平衡力
运动状态发生改变
3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况
运动状态
受力情况
静止
受平衡力作用或不受力
匀速直线运动
受平衡力作用或不受力
运动状态改变
一定受到非平衡力作用
4.二力平衡与相互作用力的比较
相互作用力
(作用力与反作用力)
平衡力
不同点
力的示意图
受力物体
(本质区别)
分别作用在两个物体上
作用在同一物体上
同时性
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
力的性质
同种性质的力
不一定是同种性质的力
相同点
大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上
点拨 1.速度为零≠静止状态
物体静止时速度为零,但物体速度为零时并不一定保持静止状态。如竖直上抛达到最高点的物体在最高点时速度为零,但不能保持,故在最高点时物体不是处于静止状态。
2.平衡力和相互作用力
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,一定受平衡力。
(2)平衡力和相互作用力的特点都是两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但平衡力作用在同一物体上,相互作用力分别作用在两个物体上。因此关键判断两个力是否作用在同一物体上。
(3)相互作用力一定是作用在有相互作用的两个物体上,不应涉及其他的物体。即两个物体既是施力物体,同时也是受力物体。
考点1 平衡状态的判断
【典例1】(23-24八年级下·河南漯河·期末)踢毽子起源于汉代,高承《事物纪原》记:“今时小儿以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,三四成群走踢……”。如图所示,用脚踢毽子时,脚会感觉疼是因为 ;毽子被踢出表明力可以改变物体的 ;毽子到达最高点时处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态。
【针对训练1】(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图,小枫杨同学参加学校运动会正在扔铅球(不计空气阻力),铅球被扔出去后还能向前飞行,是因为铅球具有 ,当铅球抛掷到最高点时候,铅球处于 (选填“平衡”、“非平衡”)状态。假如在最高点,所有力突然消失,接下来小球会 (选填“保持静止”、“匀速直线运动”)。
考点2 探究二力平衡的条件
【典例2】(23-24八年级下·云南曲靖·期末)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)实验原理:当物体受到的力是相互平衡的,此时物体处于静止或 状态;
(2)这两个实验装置中,你认为装置 (选填“甲”或“乙”)更科学;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 上,物体才能平衡;
(4)如果将图乙中的小车换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为 N。
【针对训练1】(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,产生这一现象的原因是木块受到 力的作用,这时木块在水平方向受到的力 (选填“平衡”或“不平衡”);
(2)经过讨论,小组同学设计出了如图乙所示装置,要求卡片的质量较 。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在 上;
(3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图乙所示装置进行实验,下一步的操作是 。
【针对训练1】(24-25八年级上·云南曲靖·阶段练习)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示,实验中砝码的质量相同。
(1)实验中是通过 来改变木块受到的拉力大小的;
(2)实验时,向左盘和右盘同时放入 (选填“等重”或“不等重”) 的砝码,这时木块保持静止; 但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是 ;
(3)现保持F1与F2的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ;
(4)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验,同学们认为小红的实验优于小明的实验,其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转 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.减小摩擦力对实验结果的影响
(5)小红在图乙的装置上用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开,可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是 ;
(6)如图甲,在木块的左右两边挂上相同的砝码,木块静止时,小木块受到 对平衡力作用;
(7)利用如图丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度, (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
考点3 二力平衡条件的应用
【典例3】(24-25九年级上·江苏南通·期中)如图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的s-t图像。由图乙知,小强乘坐的电梯做的是 (选填“匀”或“变”)速运动,此时他搭乘垂直电梯受到的支持力 搭乘自动扶梯受到的支持力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【针对训练1】(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)某同学拉着重8N的小球在空中水平向右做匀速直线运动。请在图中作出拉力的示意图。(忽略空气对小球的阻力)
【针对训练2】(24-25九年级上·上海闵行·阶段练习)用30牛的水平力把重为50牛的木块紧压在竖直的墙壁上,木块对墙壁的压力是( )
A.60牛 B.20牛 C.30牛 D.70牛
考点4 平衡力和相互作用力的区别
【典例4】(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图所示是陕西历史博物馆镇馆之宝之一的皇后之玺,是迄今所见两汉时期等级最高且唯一的一枚帝后玉玺,其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有关玉玺的说法中,正确的是( )
A.玉玺所受重力和玉玺对展柜的压力是一对平衡力
B.玉玺所受重力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
C.玉玺对展柜的压力和展柜对玉玺的支持力是一对平衡力
D.玉玺对展柜的压力和地面对展柜的支持力是一对相互作用力
【针对训练1】(23-24八年级下·湖南长沙·期末)如图所示,“联合利剑—2024A”演习中的远箱火停在水平地面上,下列说法中正确的是( )
A.远箱火所受重力和远箱火对地面的压力是一对相互作用力
B.远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对相互作用力
C.远箱火对地面的压力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力
D.远箱火所受重力和地面对远箱火的支持力是一对平衡力
【针对训练2】(23-24八年级下·河北保定·期末)头顶瓷坛是中国传统的杂技节目,如图所示是杂技演员头顶瓷坛保持静止时的情景,下列说法正确的是( )
A.演员对瓷坛的支持力和瓷坛的重力是一对平衡力
B.演员的重力和地面对演员的支持力是一对平衡力
C.演员的重力和地面对演员的支持力是一对相互作用力
D.瓷坛的重力和瓷坛对演员的压力是一对相互作用力
考点5 力与运动的关系
【典例5】(24-25九年级上·北京·开学考试)以下关于力和运动关系的说法,正确的是( )
A.物体受到力的作用,运动状态一定发生改变 B.竖直上抛的物体在最高点受到的合外力为零
C.力是维持物体运动状态的原因 D.水平向右运动的物体受到的合外力可能向左
【针对训练1】(23-24八年级下·安徽阜阳·期中)关于力和运动关系正确的是( )
A.力是维持物体运动的原因 B.力是改变物体运动状态的原因
C.物体运动就一定需要力的作用 D.物体在平衡力的作用下,一定保持静止状态
【针对训练2】(23-24八年级下·安徽宿州·期中)关于力和运动,下列叙述中正确的是( )
A.要使一个物体持续运动,就必须对它施加力的作用
B.绕地球匀速转动的人造卫星,运动状态在改变
C.两个力的三要素都相同时,这两个力一定是平衡力
D.汽车上安装安全带和安全气囊,是为了减小惯性
1.(23-24八年级下·广东揭阳·阶段练习)室内天花板悬线上挂着一只吊灯。吊灯受到重力和 ,这两个力的施力物体分别是 和悬线,这两个力是一对 。
2.(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)小陆同学发现,当他蹬地时,滑板车就会沿水平地面运动,这说明力的作用 ;当小陆静止地站立在放置于水平地面上的滑板车上时,滑板车受到的支持力与 (选填“小陆的重力”、“车的重力”或“小陆和车的总重力”)是一对平衡力。
3.(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图所示,无风时,站在树枝上的小蚂蚁托着果实恰好静止,此时果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力是一对 ,果实受到重力和蚂蚁对果实的支持力是一对 。(均选填“平衡力”或“相互作用力”)
4.(24-25八年级上·吉林长春·期中)如图是一架遥控直升飞机模型,当它悬停在空中时,旋翼提供的向上的升力与重力大小 (选填“相等”或“不等”);当它匀速上升和匀速降落时,两次旋翼提供的升力是 (选填“相等”或“不等”)的;在某次竖直加速爬升的过程中,若四个悬翼同时意外停转,则飞机模型将立即 (选填“下落”或“上升”)。
5.(2024·河北邯郸·模拟预测)2024年1月20日,江原道冬青奥会的短道速滑女子1500米决赛成为焦点赛事,我们速滑队的“兔子战术”再次惊艳亮相,杨婧茹与李金恣通过这一战术实现了完美的配合,成功包揽金银牌。运动员在最后一圈冲刺时,用力蹬冰来加速,此时运动员受力 (选填“平衡”或“不平衡”);由于 ,运动员冲过终点线不能立即停下来。假设杨婧茹某次训练的成绩为2分30秒,则她全程的平均速度为 km/h。
6.(24-25八年级上·吉林·阶段练习)如图所示,不计空气阻力,重力为0.2N的气球保持与水平面成45°角的方向匀速直线运动,此状态下气球还受到一个力。根据二力平衡的原理,你认为此力的大小应为 N,此力的方向是 。
7.(24-25九年级上·湖南衡阳·开学考试)用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N,当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 (变大、变小或不变)。
8.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)如图所示,某同学在大课间和李老师在教室掰手腕,结果手臂更强杜的李老师获胜了。下列关于此次比赛情况的叙述正确的是( )
A.两个人对彼此的作用力大小相等
B.老师对同学的作用力更大
C.力的大小与小臂长度有关,无法比较大小
D.在相持静止阶段,这是一对平衡力
9.(23-24八年级下·四川遂宁·期末)两轮电动平衡车作为一种新兴的交通工具,备受中学生的喜爱。如图所示,当人操控平衡车在水平路面上做匀速直线运动时,下列说法不正确的是( )
A.关闭电机后,平衡车仍继续前进是由于平衡车具有惯性
B.若平衡车在运动过程中所受的力全部消失,平衡车将做匀速直线运动
C.平衡车对地面的压力与地面对它的支持力是相互作用力
D.平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
10.(2024·湖南岳阳·二模)2024年2月16日在韩国釜山进行了世界乒乓球团体赛,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.在空中运动的乒乓球不受重力作用
B.乒乓球上升到最高点时受平衡力作用
C.乒乓球被击打的过程中,说明力可以改变物体的运动状态
D.乒乓球被击打后继续前进是因为受到了惯性力的作用
11.(2024·河北石家庄·二模)下列说法中错误的是( )
A.竖直抛向空中的石块,运动的越来越慢,是由于石块受到的重力与运动方向相反
B.体育中考中,抛出的实心球在空中运动到达最高点时受平衡力作用
C.人沿水平方向推停在水平面上的车,车未动,车受到的推力与摩擦力是一对平衡力
D.打乒乓球时,球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力,这两个力的大小相等
12.(23-24八年级下·河北保定·期末)跳远是高阳县运动会田赛项目之一,跳远的几个阶段如图所示,不考虑空气阻力,则下面说法中正确的是( )
A.运动员在空中运动时,受到了非平衡力的作用
B.起跳后,运动员能继续往前是由于他受到惯性作用
C.助跑过程可以增大运动员的惯性,从而增大跳远的距离
D.在最高点时若运动员受的一切力都消失,则运动员会静止在最高点
13.(23-24八年级下·河南郑州·阶段练习)如图所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对平衡力
C.甲对乙的压力与地面对乙的支持力是一对平衡力
D.乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
14.(23-24八年级下·内蒙古呼和浩特·期中)如图所示,小球从A点由静止释放,经过最低点B,摆向另一侧的最高点C,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.小球到达B点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
B.小球到达B点的瞬间,若剪断悬线,小球将沿竖直方向加速下落
C.小球到达C点的瞬间,若受到的力全部消失,小球将保持静止状态
D.小球到达C点的瞬间,小球受到的重力与绳的拉力平衡
15.(23-24九年级下·河南南阳·阶段练习)如图所示是遥控飞机沿图示虚线方向匀速飞行的情景,请画出遥控飞机竖直方向上的受力示意图。
16.(24-25八年级上·云南曲靖·期中)用如图装置探究二力平衡的条件。
(1)当左右两边砝码一样时,物体静止不动。若往右边多加了一个砝码,小车还是不动,此时小车处于 (“平衡”或“非平衡状态”)状态;
(2)选用小车而不用木块的原因是为了减少 对实验结果的影响;
(3)把小车水平扭转一个角度是为了探究 ;
(4)为了探究不在同一物体上的两个力是否平衡,我们把小车换成纸片,然后我们怎么做 。
17.(23-24八年级下·河北张家口·期中)小周同学利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。
(1)采用图甲所示装置,当左边悬挂100g钩码,右边悬挂150g钩码时,木块静止。小周分析发现,此时木块在水平方向处于 (选填“二”或“三”)力平衡状态,不能满足实验要求;
(2)小周又采用图乙所示的小车进行实验,在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时,小车处于静止状态;改变其中一端钩码的质量,小车无法保持静止状态,由此说明二力平衡时,两个力的大小必须 ;(选填“相等”或“不相等”)
(3)小敏又提出了另一种实验方案:将乙装置中的小车换成小卡片,如图丙所示。把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡。将小卡片从中间剪开后,小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 (选填“同一”或“不同”)物体。
(4)如图所示,改变右侧滑轮的高度,使其高于左侧滑轮,其它条件不变,则轻质卡片 (选填“能”或“不能”)继续处于静止状态。
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