第八章運(yùn)動(dòng)和力第2節(jié)二力平衡基礎(chǔ)過關(guān)全練知識(shí)點(diǎn)1力的平衡1.【學(xué)科素養(yǎng)·物理觀念】(2023遼寧大連甘井子期中)下列物體中,受平衡力的是 ()A.向上拋出的皮球B.在水平桌面上靜止的文具盒C.沿斜面加速下滑的小球D.勻速轉(zhuǎn)彎的汽車知識(shí)點(diǎn)2二力平衡的條件2.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2023廣西鹿寨期中節(jié)選)如圖所示是實(shí)驗(yàn)小組探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重力相同,摩擦忽略不計(jì)。(P8208003)(1)如圖甲裝置,當(dāng)左右兩端同時(shí)各掛兩個(gè)鉤碼時(shí),小車靜止,此時(shí)F1、F2的方向相反,大小相等;當(dāng)左右兩端同時(shí)取下一個(gè)鉤碼時(shí),如圖乙,小車仍靜止,此時(shí)F3F4;當(dāng)右端再掛上一個(gè)鉤碼時(shí),如圖丙,小車將做變速運(yùn)動(dòng),此時(shí)F5F6;(均選填“>”“<”或“=”)

(2)在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,松手后,小車將,說(shuō)明兩個(gè)力若平衡必須作用在;

(3)當(dāng)用剪刀剪斷右側(cè)細(xì)線后,小車將加速向左運(yùn)動(dòng),說(shuō)明兩個(gè)力若平衡一定作用在。

知識(shí)點(diǎn)3二力平衡條件的應(yīng)用3.【新素材·時(shí)事熱點(diǎn)】【新獨(dú)家原創(chuàng)】2023年7月2日,在2023年女籃亞洲杯決賽中,中國(guó)隊(duì)以73∶71戰(zhàn)勝日本隊(duì),時(shí)隔12年再次奪冠,中國(guó)隊(duì)隊(duì)員韓旭榮膺“最有價(jià)值球員”,已知韓旭的質(zhì)量為96kg,當(dāng)她站在領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上領(lǐng)獎(jiǎng)時(shí):(P8208003)(1)下列兩個(gè)力為一對(duì)平衡力的是 ()A.她所受的重力和她對(duì)領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的壓力B.她所受的重力和領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)對(duì)她的支持力C.她對(duì)領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的壓力和領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)對(duì)她的支持力D.她對(duì)領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的壓力和領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)受到的重力(2)領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)對(duì)她的支持力是多大?方向如何?(g取10N/kg)能力提升全練4.(2023湖南益陽(yáng)中考,14,★★☆)如圖所示,人騎在馬背上,人和馬均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是(P8208003) ()A.地面對(duì)馬的支持力和馬受到的重力是一對(duì)平衡力B.馬對(duì)地面的壓力和地面對(duì)馬的支持力是一對(duì)平衡力C.馬對(duì)人的支持力和人受到的重力是一對(duì)相互作用力D.地面對(duì)馬的支持力大小等于人和馬受到的重力之和5.【物理跨體育與健康】(2023山東濟(jì)南槐蔭期末,6,★★☆)下列各種動(dòng)作中,在水平地面上無(wú)法保持的是 ()6.(2023河北唐山豐潤(rùn)期中,23,★★☆)一吊車以3m/s的速度將104N的重物豎直向上勻速提起,這時(shí)候鋼索對(duì)重物的拉力104N;若該吊車使重物加速上升,則鋼索對(duì)重物的拉力104N。(均選填“大于”“等于”或“小于”)

7.(2022江蘇南通崇川期中,22節(jié)選,★★☆)用如圖所示的裝置探究“二力平衡的條件”。(P8208003)(1)以卡片作為研究對(duì)象,在線的兩端分別掛上適量的鉤碼(每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g),對(duì)卡片施加兩個(gè)拉力,則所選卡片質(zhì)量最合適的是。

A.5gB.10gC.50gD.100g(2)將系于小卡片兩對(duì)角的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪,在細(xì)線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向,并通過調(diào)整來(lái)改變拉力的大小。

(3)在卡片平衡時(shí),用剪刀將卡片從中間剪開,并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,由此可得出二力平衡的一個(gè)條件是。

素養(yǎng)探究全練8.【科學(xué)思維】小強(qiáng)利用如圖甲所示裝置,探究“物體處于平衡狀態(tài)時(shí)各力的關(guān)系”。他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了臺(tái)秤的示數(shù)FN隨彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FT變化的圖象,如圖乙所示。(P8208003)(1)請(qǐng)?jiān)趫D甲中作出物體受力示意圖;(2)根據(jù)圖象分析:當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)FT=0.6N時(shí),臺(tái)秤的示數(shù)FN=N。

9.【科學(xué)態(tài)度與責(zé)任】如圖甲是街頭魔術(shù)“人體懸空”,神奇的表演讓觀眾嘖嘖稱奇,倍感神秘,但圖乙的場(chǎng)景又讓人大跌眼鏡。原來(lái):魔術(shù)愛好者雙腿間夾著一根鋼管,鋼管延伸出來(lái)的短板正好可以讓助手躺在上面。不過這樣也是非常耗費(fèi)體力的,難怪助手堅(jiān)持了沒一會(huì)兒就因體力不支而摔倒。請(qǐng)根據(jù)甲、乙圖,寫一句評(píng)論,在該魔術(shù)中物理規(guī)律是否“失效”,并作簡(jiǎn)單說(shuō)明:。

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.B在水平桌面上靜止的文具盒,保持靜止?fàn)顟B(tài),因此受到平衡力的作用,故B選項(xiàng)符合題意。向上拋出的皮球,要減速上升;沿斜面加速下滑的小球,其速度越來(lái)越快;勻速轉(zhuǎn)彎的汽車,運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變;以上三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不斷發(fā)生改變,即處于非平衡狀態(tài),因此受非平衡力作用,故A、C、D均不符合題意。易錯(cuò)警示物體的運(yùn)動(dòng)速度或運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化,即不處于平衡狀態(tài)。2.(1)=<(2)轉(zhuǎn)動(dòng)同一直線上(3)同一物體上解析(1)甲中小車靜止,受力平衡,F1、F2的方向相反,大小相等;左右兩邊同時(shí)取下一個(gè)鉤碼時(shí),小車仍靜止,F3、F4的方向相反、大小相等;當(dāng)右端再掛一個(gè)鉤碼時(shí),小車做變速運(yùn)動(dòng),受力不平衡,此時(shí)F5<F6。(2)在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,二力不在同一條直線上,松手后小車會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),直到兩邊的拉線在同一條直線上,說(shuō)明兩個(gè)力若平衡必須作用在同一直線上。(3)當(dāng)用剪刀剪斷右側(cè)細(xì)線后,小車將加速向左運(yùn)動(dòng),小車不能保持靜止?fàn)顟B(tài),這一步驟說(shuō)明物體受到的兩個(gè)力若要平衡必須作用在同一物體上。3.(1)B(2)960N豎直向上解析(1)韓旭所受的重力和領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)對(duì)她的支持力作用在同一個(gè)物體上、大小相等、方向相反且作用在同一條直線上,是一對(duì)平衡力。(2)領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)對(duì)韓旭的支持力F=G=mg=96kg×10N/kg=960N,方向豎直向上。能力提升全練4.D人騎在馬背上,人和馬的總重力共同作用在地面上,人和馬均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),地面對(duì)馬的支持力和馬與人的總重力是一對(duì)平衡力,大小相等,所以A錯(cuò)誤,D正確。馬對(duì)地面的壓力和地面對(duì)馬的支持力是一對(duì)相互作用力,故B錯(cuò)誤。馬對(duì)人的支持力和人受到的重力是一對(duì)平衡力,故C錯(cuò)誤。易錯(cuò)警示注意“人騎在馬背上”這樣的“組合體”靜止在水平地面上時(shí),地面對(duì)“組合體”的支持力大于“組合體”中任何一個(gè)物體受到的重力,而等于“組合體”受到的總重力。5.AA選項(xiàng)中,人受到重力和地面對(duì)腳的支持力作用,由圖可知支持力和重力的作用線不可能在同一直線上,所以人在這兩個(gè)力的作用下不可能平衡,故A符合題意。6.等于大于解析吊車將重物豎直向上勻速提起,這時(shí)鋼索對(duì)重物的拉力與重物的重力是一對(duì)平衡力,大小相等,此時(shí)拉力F=G=104N;吊車使重物加速上升,則鋼索對(duì)重物的拉力F>G。7.(1)A(2)相反鉤碼個(gè)數(shù)(3)兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上解析(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,卡片的質(zhì)量越小越好,卡片質(zhì)量選擇5g;(2)小卡片兩端通過滑輪用細(xì)線各掛一個(gè)鉤碼,兩個(gè)鉤碼由于受到重力通過細(xì)線對(duì)小卡片施加了兩個(gè)方向相反的拉力;拉力的大小等于鉤碼的重力大小,鉤碼的數(shù)量越多,拉力就越大,所以通過調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)調(diào)整拉力的大小;(3)當(dāng)小卡片平衡時(shí),用剪刀將卡片從中間剪開,由于兩邊細(xì)線的拉力不作用在同一物體上,所以兩側(cè)鉤碼落下,說(shuō)明二力平衡的一個(gè)條件是兩個(gè)力作用在同一物體上。素養(yǎng)探究全練8.(1)如圖所示(2)7.4解析(1)物體受到豎直向下的重力G、臺(tái)秤對(duì)它豎直向上的支持力FN1及彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)它豎直向上的拉力FT,由平衡條件可得,G=FN1+FT;(2)根據(jù)物體間力的作用是相互的,可知臺(tái)秤對(duì)物體豎直向上的支持力FN1大小等于臺(tái)秤的示數(shù)FN,則G=FN+FT①;由圖象可知,FN=6N時(shí),FT=2N,代入①,解得:G=8N;故當(dāng)