第九章力與運(yùn)動(dòng)一、二力平衡基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1二力平衡1.(2022江蘇無(wú)錫梁溪期末)下列物體中,受到平衡力的是 ( )A.正在騰空而起的火箭B.自由豎直下落的石子C.在平直軌道上勻速直線行駛的火車D.沿光滑斜面下滑的木塊.(2022江蘇溧水期中)如圖所示,下列物體受力示意圖中,物體能處于平衡狀態(tài)的是 ( )KnK Z??' $ 1A2Ba√CFTD.(2022江蘇南通海門期末)如圖所示,在“探究二力平衡的條件”時(shí),選質(zhì)量為5g的卡片作為研究對(duì)象,在線的兩端分別掛上等質(zhì)量的重物,對(duì)卡片施加兩個(gè)拉力,為探究這兩個(gè)力滿足什么條件才能平衡,則所掛重物質(zhì)量合適的是 ( )A.3gB.5gC.10gD.200g.【學(xué)科素養(yǎng)?物理觀念】現(xiàn)在請(qǐng)你做一個(gè)游戲:將你的左腳和左側(cè)身體緊貼墻面站立靜止,如圖所示。此時(shí)你的重力與是一對(duì)平衡力。然后請(qǐng)你將右腳抬離地面,你的身體（選填“能”或“不能”）保持靜止不動(dòng)，原因是。It1.【學(xué)科素養(yǎng)?科學(xué)探究】（2022江蘇蘇州吳中模擬）利用如圖所示器材“探究二力平衡的條件”。⑴實(shí)驗(yàn)中選擇小卡片的目的是（選填“考慮”或“不考慮”）小卡片的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）在左右兩側(cè)細(xì)線掛上相等個(gè)數(shù)的鉤碼,將小卡片旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后小卡片（選填“能”或“不能”）保持靜止；⑶用手指水平向右輕彈圖示位置中靜止的小卡片,若不計(jì)一切阻力，小卡片離開手指后將做直線運(yùn)動(dòng),直至碰上右側(cè)滑輪；（4）若安裝裝置時(shí),兩個(gè)滑輪沒有安裝在同一高度,則此裝置（選填“能”或“不能”）完成實(shí)驗(yàn)。知識(shí)點(diǎn)2二力平衡的應(yīng)用.（2022江蘇如皋期中）以下實(shí)驗(yàn)中,主要運(yùn)用二力平衡條件分析解決問題的是 （ ）A.利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力B.利用量筒測(cè)量水的體積C.利用天平測(cè)量水的重力D.利用勻速上升的氫氣球把儀器升上高空7.（2022江蘇溧水期末）如圖所示,某景點(diǎn)有一個(gè)懸空的“天壺”,只見水嘩嘩地從壺口流出來,卻看不見任何物體支撐“天壺”。對(duì)“天壺”懸空現(xiàn)象分析可能正確的是( )“天壺”不受力的作用“天壺”所受重力消失C.流水對(duì)“天壺”有支持力D.流水的中間有根管子對(duì)“天壺”起支撐作用.【跨學(xué)科?物理與生活】（2022江蘇江陰期中）為了節(jié)能環(huán)保,許多商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯,無(wú)人乘坐時(shí),扶梯低速運(yùn)轉(zhuǎn),有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。某顧客乘扶梯上樓,經(jīng)歷了這兩個(gè)過程。下列關(guān)于該顧客的受力情況分析正確的是( )A.勻速時(shí),受重力、支持力和摩擦力B.勻速時(shí),支持力與顧客對(duì)扶梯的壓力是一對(duì)平衡力C.勻速時(shí),重力與支持力是一對(duì)平衡力D.整個(gè)過程,始終受重力、支持力和摩擦力.（2022江蘇東臺(tái)期中）如圖為旋翼無(wú)人機(jī),可通過無(wú)線電進(jìn)行控制,其在拍攝調(diào)查、無(wú)人配送方面具有廣闊前景。起飛時(shí)增大旋翼的轉(zhuǎn)速,使吹向下方的風(fēng)量增加,無(wú)人機(jī)就會(huì)上升,使無(wú)人機(jī)上升的力的施力物體是。無(wú)人機(jī)在空中盤旋時(shí)處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。若在無(wú)人機(jī)下方用繩子懸掛一個(gè)重物，不考慮空氣阻力，則當(dāng)無(wú)人機(jī)斜向右上方勻速直線飛行時(shí)，懸掛重物的細(xì)線(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)偏離豎直方向。.(2022江蘇東臺(tái)期中)物體A的質(zhì)量為5kg,放在水平地面上,用水平拉力F拉著物體A在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)動(dòng)過程中物體所受阻力為物重的0.2倍。(g=10N/kg)求:(1)物體的重力;⑵拉力F的大?。?3)物體所受支持力的大小。能力提升全練∏?【跨學(xué)科?體育】（2022江蘇泰州中考,25,超）在2022北京冬奧會(huì)短道速滑男子1000米比賽中，中國(guó)選手任子威獲得金牌，圖甲是他正全力通過彎道、圖乙是他獲勝后站立在水平賽場(chǎng)中央大聲歡呼的情形。下列說法正確的是 （）少代甲 乙A.通過彎道過程中他處于平衡狀態(tài)B.站立時(shí)他受到的重力和他對(duì)冰面的壓力是一對(duì)相互作用力C.站立時(shí)他受到的重力和他對(duì)冰面的壓力是一對(duì)平衡力D.圖甲中他的手對(duì)冰面的壓力與冰面對(duì)他的手的支持力是一對(duì)相互作用力（2022江蘇蘇州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期末，12,偵）某同學(xué)和家人在外出旅游途中，車拋錨在水平路面上,該同學(xué)試圖推動(dòng)汽車但沒有推動(dòng)（如圖），下列說法中正確的是 （）A.車未被推動(dòng)是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮.車未被推動(dòng)是因?yàn)槿送栖嚨牧π∮谲囃迫说牧.車未被推動(dòng)說明人推車的力等于車受到的摩擦力D.車受到的支持力和車對(duì)水平路面的壓力是一對(duì)平衡力（2022江蘇常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期末,9,）用磁鐵吸引光滑水平桌面上的鐵釘,鐵釘受到吸引沒有與磁鐵接觸，處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)。鐵釘對(duì)磁鐵作用力的方向是()A.向左上方B.向右上方 C.豎直向上D.豎直向下（2021湖北荊州中考,8,）小明用平行斜面向上的拉力F將物塊沿粗糙斜面勻速拉到頂端,如圖所示。以下說法正確的是 （）A.物塊受到的重力與斜面對(duì)物塊的支持力是一對(duì)平衡力B.拉力F與斜面對(duì)物塊的摩擦力是一對(duì)平衡力C.斜面對(duì)物塊的摩擦力大于物塊對(duì)斜面的摩擦力D.如果僅增大拉力F,斜面對(duì)物塊的摩擦力不變（2022江蘇如皋期中，19,童；）水平桌面上的物體M兩端用細(xì)繩分別繞過定滑輪與重物A、B相連,桌面上的細(xì)繩剛好水平,滑輪與繩的摩擦不計(jì),如圖所示,當(dāng)A重10N,B重15N時(shí),M恰好向右水平勻速直線運(yùn)動(dòng);若將A的重力增加到20N,欲使M恰好水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則B的重力應(yīng)為N。當(dāng)A重10N時(shí),欲使M恰好水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),則B的重力應(yīng)為N。（2022江蘇南京鼓樓期末）如圖所示,水平地面上AB段和BC段粗糙程度不同。在AB段用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向向右拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N,則物體在AB段受到的摩擦力大小為N,方向?yàn)?。保持拉力不變,物體繼續(xù)在BC段運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)物體在相同時(shí)間內(nèi)通過的路程比AB段大,則（選填“AB”或“BC”）段更粗糙。素養(yǎng)探究全練【科學(xué)探究】小華同學(xué)用下面的裝置探究二力平衡的條件,具體操作如下:甲乙丙÷?丁⑴如圖甲所示,用直徑略小于滑輪孔徑的鐵釘把三個(gè)滑輪A、B、C分別釘在木板上,木板豎直掛起待用,用大號(hào)縫衣針把細(xì)線沿輕質(zhì)塑料塊的中心軸線穿過,并在緊靠塑料塊的兩側(cè)各打一線結(jié),使塑料塊與細(xì)線固定在一起,且塑料塊不與木板接觸。塑料塊將由靜止開始運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)表明,作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，方向相反,但不相等，則這兩個(gè)力不平衡。⑵按住塑料塊,把跨過B輪的細(xì)線移到C輪上,在兩線端掛上相同質(zhì)量的鉤碼,松手后塑料塊由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),如圖乙所示。按住塑料塊,把跨過C輪的細(xì)線移到B輪上,把塑料塊轉(zhuǎn)過90°,松手后塑料塊由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),如圖丙所示。由此表明,作用在同物體上的兩個(gè)力,如果僅僅大小相等,方向成某一角度或方向相反但,這兩個(gè)力不平衡。⑶在探究同一問題時(shí),另一同學(xué)將木塊放在水平桌面上,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于此實(shí)驗(yàn),其主要原因是。A.塑料塊容易扭轉(zhuǎn)B.塑料塊是比較容易獲取的材料C.減小了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練.C正在騰空而起的火箭,運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生了變化,因此火箭受到非平衡力的作用,故A不符合題意；自由豎直下落的石子，由于重力作用做加速運(yùn)動(dòng),因此受非平衡力作用,故B不符合題意;火車在平直軌道上沿直線勻速行駛時(shí),速度的方向和大小均不變,受到平衡力的作用,故C符合題意;沿光滑斜面下滑的木塊,其速度越來越快,因此受非平衡力作用，故D不符合題意。.C圖A、B中,二力不在同一直線上,不是一對(duì)平衡力,不能處于平衡狀態(tài)；圖C中,二力符合平衡力的條件,因此是一對(duì)平衡力,能處于平衡狀態(tài)；圖D中,二力作用在同一直線上,但二力的大小不相等,不是一對(duì)平衡力,不能處于平衡狀態(tài)。.D質(zhì)量為5g的卡片作為研究對(duì)象;當(dāng)卡片受到的拉力遠(yuǎn)大于卡片的重力時(shí),卡片的重力可以忽略不計(jì),此時(shí)卡片可以看作只在兩個(gè)拉力的作用下平衡,故應(yīng)選質(zhì)量大的重物來拉卡片,故D符合要求。.支持力不能重力和支持力不在同一直線上解析左腳和左側(cè)身體緊貼墻面站立靜止時(shí),人受力平衡,在豎直方向上人受到重力和地面對(duì)人的支持力的作用,地面對(duì)人的支持力分別作用在人的兩只腳上,抬起一只腳,重力和支持力將不在同一直線上,則人受力不平衡,人不能保持靜止不動(dòng)。.(1)不考慮(2)不能(3)勻速(4)能解析(1)選擇比較輕的卡片,可以不考慮卡片重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響;(2)為觀察不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡,需用手將卡片旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,此時(shí)小卡片受到的兩個(gè)拉力不在同一條直線上,根據(jù)二力平衡條件可知,小卡片不能保持靜止;(3)用手指水平向右輕彈一下原本靜止在滑輪之間某處的小卡片,小卡片會(huì)向右運(yùn)動(dòng),手不施力之后,不計(jì)一切阻力,因其受到平衡力作用,所以小卡片繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);(4)因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過一個(gè)定滑輪,定滑輪的位置雖然不等高,但是當(dāng)小卡片受到的兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個(gè)物體上時(shí),這兩個(gè)力仍能滿足平衡條件,小卡片仍能處于靜止?fàn)顟B(tài),故此裝置能完成實(shí)驗(yàn)。.A物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,因此用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力是利用了二力平衡條件,故A正確。.D懸空的“天壺”受重力的作用,水從壺口流出來時(shí),流水對(duì)壺并沒有支持力;“天壺”懸空的奧秘是在天壺水柱的中間有根管,起到支撐作用,懸空的“天壺”處于靜止?fàn)顟B(tài),受平衡力的作用,用水泵將水從管子里吸上去,再?gòu)墓茏拥耐獗诹飨聛?給人的錯(cuò)覺就是沒有任何物體的支撐,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。.C勻速時(shí),該顧客受到平衡力的作用,即受到自身的重力和扶梯對(duì)他的支持力,不受摩擦力,故A錯(cuò)誤;勻速時(shí),扶梯對(duì)該顧客的支持力與顧客對(duì)扶梯的壓力作用在不同的物體上,不是一對(duì)平衡力,故B錯(cuò)誤;勻速時(shí),該顧客自身的重力與扶梯對(duì)他的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上,是一對(duì)平衡力,故C正確;勻速時(shí)該顧客受到平衡力的作用,只受自身的重力和扶梯對(duì)他的支持力,加速時(shí)該顧客的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變,還受到摩擦力的作用,故D錯(cuò)誤。.空氣非平衡不會(huì)解析無(wú)人機(jī)會(huì)上升是利用了力的作用是相互的,則無(wú)人機(jī)上升時(shí)的力的施力物體是空氣;無(wú)人機(jī)在空中盤旋時(shí)運(yùn)動(dòng)方向不斷變化,處于非平衡狀態(tài);當(dāng)無(wú)人機(jī)斜向右上方勻速直線飛行時(shí),重物處于平衡狀態(tài),不計(jì)空氣阻力,重物所受的重力和細(xì)線對(duì)重物的拉力是一對(duì)平衡力,因?yàn)橹亓Φ姆较蚩偸秦Q直向下的,所以細(xì)線的方向是豎直向上的。.(1)50N(2)10N(3)50N解析(1)物體的重力G=mg=5kg×10N∕kg=50N;(2)A在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài),所受拉力F=f=0.2G=0.2×50N=10N;(3)物體所受支持力和重力為一對(duì)平衡力,故所受支持力的大小F支=G=50N。能力提升全練.D通過彎道過程中,任子威的運(yùn)動(dòng)方向不斷變化,所以他處于非平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;站立時(shí)他受到的重力和他對(duì)冰面的壓力方向相同,所以不是一對(duì)相互作用力,也不是一對(duì)平衡力,故B、C錯(cuò)誤;圖甲中他的手對(duì)冰面的壓力與冰面對(duì)他的手的支持力分別作用在冰面和他的手上,且兩力大小相等,方向相反,是一對(duì)相互作用力,故D正確。.C車沒有被推動(dòng),處于靜止?fàn)顟B(tài),在水平方向上的推力和摩擦力是一對(duì)平衡力,推力等于摩擦力,故A、B錯(cuò)誤,C正確;車受到的支持力和車對(duì)水平路面的壓力分別作用在車和路面上,是一對(duì)相互作用力,故D錯(cuò)誤。.D鐵釘受到重力、磁鐵的吸引力、以及桌面對(duì)它的支持力,鐵釘處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡。由于其重力與支持力的合力的方向是豎直向下的,根據(jù)二力平衡條件可知,磁鐵對(duì)鐵釘?shù)淖饔昧κ秦Q直向上的;因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以鐵釘對(duì)磁鐵的作用力的方向是豎直向下的,故D正確。.D沿斜面向上勻速移動(dòng)的物塊受豎直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿斜面向下的摩擦力和沿斜面向上的拉力,四個(gè)力的作用使物塊處于平衡狀態(tài),而重力和支持力不在同一直線上,拉力F與斜面對(duì)物塊的摩擦力大小不相等,因此重力和支持力不是一對(duì)平衡力,拉力與摩擦力也不是一對(duì)平衡力,故A、B錯(cuò)誤;由于力的作用是相互的,所以斜面對(duì)物塊的摩擦力和物塊對(duì)斜面的摩擦力是一對(duì)相互作用力，因此大小相等,故C錯(cuò)誤;滑動(dòng)摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān),因此僅增大拉力,斜面對(duì)物塊的摩擦力不變,故D正確。.255解析當(dāng)A重10N,B重15N時(shí),M恰好水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則M在水平方向上受到三個(gè)力的作用:繩子對(duì)M水平向左10N的拉力,繩子對(duì)M水平向右15N的拉力,桌面對(duì)M水平向左的摩擦力的作用,這三個(gè)力平衡,則摩擦力的大小為f=GB-GA=15N-10N=5N;若將A的重力增加到20N,使M恰好水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)M受到水平向左的摩擦力,此過程M對(duì)水平面的壓力和接觸面的粗糙程度都不變,所