二力平衡的条件

备战2020年中考物理学考练之20个重要规律:专题08二力平衡的条件1.二力平衡：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，那么这两个力相互平衡。2.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。3.探究二力平衡实验需要学通的基础知识（1）在探究究二力平衡问题时，什么因素影响实验结果？答：摩擦力（2）你认为右图哪个实验更合理？答：甲，应为乙物体受到的摩擦力大，对实验效果影响大。（3）如何判断物体是否处于平衡状态？答：当物体保持静止或匀速直线运动状态时，都可以判定物体处于平衡状态．（4）实验中如何改变拉力的大小？答：通过改变砝码的个数，来改变对小车的拉力大小．（5）定滑轮有什么作用：答：改变拉力的方向（6）如何探究两个力作用在同一物体上？答：将纸板从中间剪开，观察纸板是否还处于平衡状态。（7）如何探究两个力在同一直线上：答：把纸板转动一个角度，然后松手，观察小车的运动状态．（8）实验结论：二力平衡条件：同体、等大、方向、共线。（9）实验方法：控制变量法（10）选择静止状态的原因：匀速运动状态不好控制。（11）进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。专题学啥【例题1】（2019湖北荆州）2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在我国举行，如图是滑雪运动员正在训练的场景，下列说法正确的是（）A．使用雪橇滑雪是通过减小压力来减小压强的B．运动员加速滑行时，地面对雪橇的支持力与雪橇对地面的压力是一对相互作用力C．当运动员匀速直线滑行时，雪橇的重力与地面对雪橇的支持力是一对平衡力D．运动员冲过终点后不能立即停止滑行，是由于运动员受到惯性力的作用【例题2】（2019贵州铜仁）小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。(1)通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是。(2)该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是。(3)保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且，这两个力才能彼此平衡。(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的。专题考法一、选择题1．（2019山东泰安）如图所示，完全相同的A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝20N的水平向右的力作用在A物块上，A、B一起向右做匀速直线运动，经过3s，两个物块一起移动了60cm的距离。下列相关说法中（）①物块B受到的重力和地面对B的支持力是一对平衡力②物块A对B的摩擦力大小是20N，方向向右③地面对B的摩擦力大小是20N，方向向右④拉力F的功率为4WA．只有①④正确B．只有③④正确C．只有①③正确D．只有②④正确2.（2019安徽）如图，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是（）A.F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力B.F1与F3是一对作用力与反作用力C.GA与F2是一对平衡力D.F2与F1是一对平衡力3.（2019深圳）如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1，乙图中速度为v2，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为v3，且v1v2v3，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙。下列关系正确的是（）专题操练A.F甲F乙F丙B.F甲F乙F丙C.F甲=F乙F丙D.F甲F乙=F丙4.（2019大庆）如图是太阳能汽车在平直公路上匀速行驶的情形，若不计空气阻力对汽车的影响，则下列说法正确的是（）A．汽车的重力和地面对汽车的支持力是相互作用力B．汽车受到两对平衡力的作用C．由于速度大，所以惯性大，使得汽车急刹车不能立即停止D．太阳能汽车行驶时是将太阳能直接转化成机械能5.（2019湖北随州）一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是（）A．在第一个2s内木箱所受摩擦力为2NB．在第二个2s内木箱所受摩擦力为3NC．在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2JD．在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W6．（2019长沙）如图所示，穿着早冰鞋的小玲用手推墙后，她由静止开始向后退。下列说法中正确的是（）A．小玲后退的过程中，她的惯性逐渐变小B．小玲后退的过程中，一直做匀速直线运动C．小玲推墙时，墙对小玲的作用力等于小玲对墙的作用力D．小玲推墙时，墙对小玲的作用力和小玲对墙的作用力是一对平衡力7．（2019南京）如图所示，两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块，将它们靠近到一定距离后由静止释放，两小车同时运动下列说法正确的是（）A．两小车相互远离B．小车运动起来是因为小车有惯性C．磁体对铁块有作用力，同时铁块对磁体也有作用力D．磁体对铁块的作用力和铁块受到的重力是一对平衡力8．（2019重点题）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N．下列说法正确的是（）A．物体A受到的摩擦力为10NB．拉力F的功率为1.5WC．滑轮组的机械效率为80%D．拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动8.（经典能力题）如图所示，小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止，现有以下受力分析，下述受力分析正确的是（）①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力②小丽对木块的压力F和木块的重力是一对平衡力③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力④小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力A．只有①正确B．只有④正确C．只有①③正确D．只有③④正确10.（经典能力题）如图所示，物体A静止在水平桌面上，我们说物体A受到了平衡力的作用。下列观点正确的是（）A．物体A对桌面的压力与物体A受到的重力是一对平衡力；B．桌面对物体A的支持力与物体A受到的重力是一对平衡力；C．物体A对桌面的压力与桌面对物体A的支持力是一对平衡力；D．桌子受到的重力与物体A受到的重力是一对平衡力。11.（经典能力题）汽车在平直公路两旁上匀速行驶时，下列属于平衡力的是（）A.汽车受到的牵引力和阻力B.汽车受到的支持力和地面受到的压力C.汽车受到的牵引力和重力D.汽车受到的牵引力和地面受到的压力12.（经典能力题）如图，“和谐号”动车满成旅客从成都东站缓缓驶出前往西安。下列说法正确的是（）A.坐在列车上的乘客相对于车站是静止的B.列车由静止变为运动.列车的惯性减小了C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力D.列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力13.（经典能力题）一重力为G的热气球竖直匀速上升时，它所受到的浮力为F，受到的空气阻力为f、下列关系正确的是A.FG-fB.F=G+fC.FG+fD.F=G-f二、填空题14.（2019安徽）如图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N，乙重8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为________N。15.（2019湖北宜昌）消防员在紧急集合时，往往抓住一根竖直的杆从楼上滑下。如果某消防员自身及装备质量共80kg，当他抓着竖直的杆匀速下滑时，杆对人的摩擦力是N；接近地面时，他增大握力，则杆对手的摩擦力将（选填：增大、减小、不变）。（g＝10N/kg）16．（2019四川成都）如图所示，有两组同样的砖，A组一块，B组两块。每块砖平放时的长：宽：高为4：2：1．A组砖对地面的压力和压强分别为FA和pA；B组砖对地面的压力和压强分别为FB和pB；则：FAFB，pApB（选填“＞”“＝”“＜”）17．（经典能力题）物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化关系如图乙所示。小萍从t=0开始，每隔2s记录一次物块A的位置（用“•”表示物块A），如图丙所示，6s～12s内物块所受的摩擦力为N，10s～14s内物块的平均速度为cm/s。18．（经典能力题）重为40N的物体放在水平地面上，在15N水平拉力作用下做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为N，当拉力增大为20N时，该物体受到的摩擦力为N．三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分．19．（2019福建）如图，悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。20．（2019四川内江）如图所示，刻度尺静止在手指上，请画出刻度尺所受力的示意图。四、实验探究题21．（2019福建）如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。（1）如图甲中，将木板固定水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力大小相等；图乙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力大小相等。（选填“一定”或“不一定“）（2）如图丙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为4.0N，测力计B的示数为2.5N，木块受到的滑动摩擦力大小为N．若增大拉力，当A的示数为4.8N时，B的示数为N。22．（2019河北）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板，请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。（1）操作方法：①；②。（2）判断方法：即为簿木板的重心。（3）实验中没有利用到的物理知识：（填写序号）①二力平衡的条件②重力的方向是竖直向下的③重力的大小跟物体质量成正比23．（2019四川内江）如图所示，是探究“二力平衡条件”的实验装置图。（1）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面间的更小，从而减小对实验结果的影响。（2）在实验开始时，由于粗心只在左盘中放入砝码，小车立即向左运动，在运动过程中，左盘中砝码的重力势能将，动能将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小。五、综合计算题24．（2019山东威海）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q＝4.3×107J/kg，g＝10N/kg）。（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩接触面积为2m2，求船对沙滩的压强。（2）小明一家某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300kg，船匀速直线行驶4.3km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。25.（2019安徽）如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力下作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中：（1）所受摩擦力的大小；（2）拉力F做功的功率。