力的平衡练习题精选有答案
力的平衡练习题精选
一．选择题（共17小题）
1．一物体在10牛的水平拉力作用下，以1米/秒的速度在一水平面上做匀速直线运动，若
使此物体在同一水平上以2米/秒的速度做匀速直线运动，则所需拉力的大小为（）A．5牛B．10牛 C．20牛 D．无法确定
2．轿车在水平公路上做匀速直线运动．下列说法中正确的是（）
A．汽车受力不平衡
B．汽车在水平方向上受力平衡，竖直方向上受力不平衡
C．汽车在竖直方向上受力平衡，水平方向上受力不平衡
D．汽车在水平方向上受力平衡，竖直方向上受力也平衡
3．小朱将甲、乙两个完全相同的弹簧秤放在光滑水平面上并相互钩在一起，然后两手分别
用水平拉力F1和F2拉开弹簧秤，静止时两弹簧秤读数恰好均为5牛，下列分析正确的是（）
A．甲受到向右的拉力为10N
B．F1和F2的方向相反，大小均为 2.5牛
C．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力
D．甲、乙均处于平衡状态
4．放在水平桌面上的一本书，下列哪两个力是一对平衡（）
A．书的重力和书对桌面的压力B．书对地球的吸引力和书的重力
C．书所受到的支持力和书对桌面的压力D．书所受到的支持力和书的重力
5．当猴子倒挂在树枝上静止时，下列各对力中属于平衡力的是（）
A．猴子对树枝的拉力和猴子所受重力B．树枝对猴子的拉力和猴子所受重力
C．猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力D．猴子所受重力和树枝所受重力
6．如图所示，是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的闪光照片（友情提示：图中的黑点表示物体），其中可能受到平衡力作用的物体是（）
A． B．C．D．
7．如图所示，人抓住牵牛绳沿水平方向拉牛，但没有拉动．其中说法正确的是（）A．绳拉牛的力小于牛拉绳的力
B．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力
C．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力
D．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力
8．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（）
A．在B点保持静止B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动D．沿BD方向运动
9．空中匀速下降的两只降落伞，其总质量相等．甲的速度是3m/s，
乙的速度是5m/s，所受阻力F甲、F乙之比是（）
A．3：5 B．2：5 C．5：3 D．1：1
10．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，以下说法正确的是（）
A．0～2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B．2～4秒物体做匀速直线运动
C．2～4秒物体受到的摩擦力是3N
D．4～6秒，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力
11．一辆汽车分别以6米/秒和4米/秒的速度运动时，它的惯性大小（）
A．一样大B．速度为4米/秒时大
C．速度为6米/秒时大D．无法比较
12．如图所示，一位同学用水平力F推停在水平地面上的汽车，但没有推动．推车时水平力
F与地面对车的摩擦力f的大小关系是（）
A．F一定小于 f B．F可能小于 f C．F一定等于 f D．F可能大于 f
13．如图所示，商场的电梯匀速向上运动，站在电梯上相对电梯静止的人
受到的作用力有（）
A．重力和支持力
B．重力、支持力和水平向右的摩擦力
C．重力、支持力和水平向左的摩擦力
D．重力、支持力和斜向上的摩擦力
14．如图，用水平力 F 将木块压在竖直墙上保持静止，下列说法正确的是（）A．水平力 F 与木块所受到的重力是一对平衡力
B．水平力 F 与木块所受到的摩擦力是一对平衡力
C．若水平力 F 增大，则木块所受到的摩擦力随着增大
D．木块所受到的重力和向上的静摩擦力是一对平衡力
15．小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲
所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度﹣
时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力﹣时
间”图象漏画了一部分，如图丙所示，若将之
补充完整，应是图中的（）
A．B．C．D．
16．用沿水平方向的力F拉放在水平桌面上的物体，物体仍保持静止状态，这时物体受到的摩擦力f与拉力F大小关系正确的是（）
A．F＜f B．F=f C．F＞f D．条件不足，无法确定
17．起重机吊着 2.5吨货物，甲货物以4米/秒速度匀速上升，乙货物以2米/秒速度匀速下降，丙货物静止在空中．那么起重机钢绳在以上三种情况下受力大小是（）
A．甲最大B．乙最大
C．丙最大D．三种情况一样大
二．填空题（共7小题）
18．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图象．则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”）；当随自动扶梯到达扶梯口时，若不小心，则会由于向前倾倒．
19．一个重为50N的物体沿水平路面做匀速直线运动，需加10N的水平拉力，则它在运动
时受到的摩擦力为N；若将该物体用绳悬挂起来，物体静止时绳对物体的拉力为
N；若使物体竖直向下匀速运动，则向上的拉力应为N．
20．甲、乙两同学各用2N的力在水平桌面上沿相反方向拉一弹簧测力计，则弹簧测力计的
示数是N，弹簧测力计所受合力是N．
21．吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起，这时钢索对重物的拉力大小
是N，若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力大小是1×104N，若吊车改为4m/s的速度使重物匀速下降，则钢索对重物的拉力是1×104N．（后两空填：“＞”、“＜”或“=”
）
22．如图所示，某同学顺着竖直的杆匀速下滑，他受到的滑动
摩擦力为f杆，顺着比杆粗糙的绳匀速下滑，他受到的滑动摩擦
力为f绳，则f绳（填“＞”“=”
或“＜”）f杆．若该同学沿
杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向是．
23．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，
在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，此
时木块B所受的摩擦力为N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A 使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2=N．
24．一个载重气球在空中受到1000N的浮力时匀速竖直上升；若所载重物再增加100N，载重气球就能匀速竖直下降，设气球上升和下降时受到的浮力和阻力大小均不变，则气球上升时所受重力和阻力的合力为N，方向．整个气球所受合力为N，气球所受阻力为N．
三．作图题（共5小题）
25．在自动化生产线上，常用传送带传送工件，如图所示，一个工件与传送带一起以0.5m/s 的速度匀速向上运动，不计空气阻力，请在图中画出工件受力的示意图．
26．如图所示，甲、乙两物体均在两个力的作用下处于静止状态，请在图中分别画出另一个
力F2．
27．按要求作图：
（1）如图1所示，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请画出物体在上滑过程中
所受的力的示意图．（力的作用点画在物体的重心）
（2）图2中是一个箱子A在皮带传动装置上做匀速直线运动，请画出箱子受到的力的示意
图（不计空气阻力）
28．将一个重量为G的小球从空中某点静止释放，落在竖直放置的轻弹簧上，压缩到最低
点后，再被弹起．在答题卡上画出小球在最低点时的受力示意图．
29．
（1）如图a所示，重10N的小球在空中飞行，用力的示意图画出它所受的重力．
（2）如图b所示，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请画出物体在上滑过程中
所受摩擦力的示意图及斜面受到的压力．
（3）如图c所示放在斜面上的杯子，杯子的水中有一个小球，请画出小球在水中受到的力
的示意图．
四．实验探究题（共4小题）
30．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线
的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉
力的大小．
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片（选填“能”或“不能”）平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步
的操作是：．
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们
认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是．
A．减少摩擦力对实验结果的影响
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．小卡片容易扭转．
31．用如图所示的实验装置研究“运动和力的关系”．
（1）让小车从斜面上滑下后沿水平面运动是为了使小车在竖直方向受到的力和力相平衡，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向上的摩擦力的作用；
（2）每次让小车从同一个斜面的同一高度位置由静止开始滑下，是为了使小车滑到斜面底
端时具有相同的；
（3）比较图中小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平
面越光滑，小车受到的摩擦力越，速度减小的越；
（4）在此实验的基础上进行合理的推理，可以得出：运动物体不受外力时它将．32．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，在水平木板上先后铺上粗糙程度不同的毛巾和
棉布；让小车从斜面顶端由静止滑下，如图1所示，观察和比较小车在毛巾表面，棉布表面和木板表面滑行的距离．
（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止滑下的目的是：使小车每次在水平面上开始滑
行时速度大小（选填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中是通过改变来改变小车所受阻力大小的．
（3）实验中发现：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，在木板上滑行的距离最远，说明小
车受到的阻力越小，速度减小得越（选填“快”或“慢”）．
（4）推理：本实验中，如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零，它将做．（5）在此基础上，牛顿总结了伽利略等人的研究成果概括出牛顿第一定律，请问：牛顿第
一定律（选填“能”或“不能”）直接由实验得出．
（6）通过上面的探究后，小明再想考如下的问题，如图2所示，摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C时，如果摆球所受的力忽然全部消失，则摆球将（选填“往回摆”“静
止”或“做匀速直线运动”．）
33．如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的
两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小．
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片（能/不能）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步
的操作是．
（4）小红同学也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相
同高度（如图乙所示），你认为能否用小红的装置进行实验（选填“能”或“不能”）．（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，同学们
认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是．
A．减少摩擦力对实验结果的影响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．小卡片容易扭转．
五．计算题（共2小题）
34．质量为 1.5t的汽车，在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍，（取g=10N/kg）求：
（1）汽车受到的支持力大小为多少？
（2）汽车受到的摩擦力为多少？
（3）汽车匀速行驶时，发动机对卡车的牵引力是多大？
35．如图所示，物体A重30N，已知物体A在水平台面上做匀速直线
运动时所受到的摩擦力为物体所受重力的0.2倍，不计绳重和滑轮的
摩擦．则：
（1）物体B重多少牛？
（2）当用力F拉A匀速向左运动时，力F应为多大？
六．解答题（共3小题）
36．饮料厂生产的饮料装瓶后，要在自动化生产线上用传递带传送．如图所示．
（1）一瓶饮料与传递带一起水平向左匀速运动，不让空气阻力．请在图中画出饮料瓶受力
的示意图．（图中的A点表示重心）
（2）若传送带突然加速，则饮料瓶受到的摩擦力的方向是．
（3）若传送带突然减速，则饮料瓶受到的摩擦力的方向是．
37．如图是一个演示物体具有惯性的实验装置，其中有小砝码、小木片、
固定在底座上的支柱和弹性钢片．请你说出：在演示物体具有惯性的整个实验过程中，你观察到的两个物理现象及其对应的物理知识（填入下面的横线上）．
例如：物理现象：小木片飞出后，小砝码在支柱上保持静止．物理知识：小砝码具有惯性．
（1）物理现象：．物理知识：．
（2）物理现象：．物理知识：．
38．（1）如图甲所示为小娟同学站在某商场匀速向下运动的电动扶梯上的示意图，请在图中作出小娟所受力的示意图（O点为小丽的重心）．
（2）如图（乙）所示，斜面上有一个物体静止不动，试画出物体受到的重力G和物体支持力F的示意图．
（3）如图（丙）所示，用外力F把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止，请画出物体在竖
直方向上受力的示意图．
力的平衡练习题精选参考答案
1．B；2．D；3．D；4．D；5．B；6．C；7．D；8．B；9．D；10．D；11．A；12．C；13．A；14．D；15．C；16．B；17．D；18．等于；惯性；19．10；50；50；20．2；0；21．1×104；=；=；22．=；竖直向上；23．0；12；24．1000；竖直向下；0；50；30．相反；钩码的数量；不能；不在同一直线上两个力能否平衡；把小卡片剪成两半；A；31．重；支持；速度；小；慢；做匀速直线运动；32．相等；水平面的粗糙程度；慢；匀速直线运动；不能；静止；33．相反；钩码的数量；不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；将卡片从中间剪开；能；A；34. (1)1.5×104N；(2)3×102N；(3)3×102N；35．(1)6N；（2）12N；
六．解答题（共3小题）
36．水平向左；水平向右；37．弹簧片被压弯；力可以改变物体的形状；被弹簧片打击后木
片飞出去；力可以改变物体的运动状态；38．；
二力平衡的条件
第3节摩擦力 学习目标 i ?知道摩擦力的概念。 2?知道滑动摩擦力与接触面的粗糙程度、接触面之间压力大小的关系。 3?初步掌握用控制变量的思想设计实验的一般过程。 4?知道增大或减小摩擦的方法。 自主探究 学点一：摩擦力 自主学习：阅读课本P23的内容，找出滑动摩擦力的概念，并仔细体会它的含义，然后做以下活动感受摩擦力： (1) 将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止。 (2) 将手掌用较小的力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。 (3) 用两根手指在桌面上模仿人走路的情境，感受指尖受摩擦力的方向。 提出问题：你觉得摩擦力是一个什么样的力？摩擦力的作用点在哪儿？摩擦力的方向如何？ 归纳总结： 1?两个相互_____ 的物体，当它们_________ 时，在____ 上会产生一种________ 的力，这种力就叫做滑动摩擦力。 2?滑动摩擦力的产生条件： ⑴ ________ ； (2) ________ ； (3) 。 学点二：测量滑动摩擦力 测量工具：弹簧测力计 测量原理：二力平衡 测量方法：用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。由二力平衡的知识可知，弹簧测力计的拉力大小等于滑动摩擦力的大小。 测量结果：F f= ______ N。 归纳总结：木块做匀速直线运动时，在水平方向受到 ______ 和___________ ，二力平衡。 学点三：研究影响滑动摩擦力大小的因素 提出问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？ 猜想和假设： 1?滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力有关。 2?滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关。 实验方法：影响滑动摩擦力大小的因素并不唯一，为避免其他因素干扰，我们采用控制变 量法。 1?改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力。 2. 保持木块和砝码不变，换用材
知识讲解 平衡条件下的受力分析 (基础)
平衡条件下的受力分析 编稿：周军审稿：吴楠楠 【学习目标】 1. 能准确分析物体的受力情况 2.理解分析静摩擦力的要领 3.掌握整体法与隔离法在分析物体受力时的应用 4.理解共点力的平衡条件，会分析基本的平衡问题 【要点梳理】 要点一、物体的受力分析 要点诠释： 受力分析是力学的一个基础，贯穿于整个高中物理，受力分析就是分析物体受哪些力的作用，并将物体所受的力在力的示意图中表示出来，有时还需求出各力的大小及合力的大小．只有正确分析出物体的受力，才能进一步研究物理过程，因此正确的受力分析，是成功解决问题的关键. 1．物体受力分析的一般思路 (1)明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆．由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统． (2)按顺序分析物体所受的力．一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序比较好，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力． (3)正确画出物体受力示意图，画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱． (4)检查．防止错画力、多画力和漏画力． 2．物体受力分析的要领 (1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力．也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在所研究的对象上． (2)只分析根据性质命名的力，不用分析根据效果命名的力，如动力、阻力、下滑力等． (3)每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析某些不存在的力． (4)如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析． (5)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要根据学过的知识通过计算确定． (6)合力与分力不同时分析：合力和分力不能同时作为物体所受的力，只分析实际存在的力，不分析它们的合力或分力． (7)受力分析需要严谨，外部作用看整体，互相作用要隔离，找施力物体防“添力”，顺序分析防“漏力”．分力和合力避免重复，性质力和效果力避免重记． 3．对物体进行受力分析时应注意 (1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等． (2)弹力表现出的形式是多种多样的，平常说的“压力”“支持力”“拉力”“推力”“张力”等实际上都是弹力． (3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的某些他力来确定，例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当用一个沿着斜面向上的拉力F作用时，物体A处于静止状态．从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力F N和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，这需要分析物体A所受重力沿斜面的分力与拉力F的大小关系来确定． (4)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力相混淆．譬如以A物体为研究对象，则要找出“甲对A”“乙对A”……的力，而“A对甲”“A对乙”……的力就不是A所受的力． (5)对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有． (6)合力和分力不能重复考虑．如在分析斜面上的物体的受力情况时，不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力，因为“下滑力”是重力沿斜面方向的分力．
物体的受力(动态平衡)分析典型例题
物体的受力（动态平衡）分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向：竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力；图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示，判断接触面MO 、ON 对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力，斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示，画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑，O 为圆心，O ＇为重心。 【例4】如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c
量为m 的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a 水平向右加速运动；（3）小车以加速度a 水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示，判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图 b 中物体A 沿竖直面下滑，接触面粗糙。图 c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图 d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生，图b 中 无 摩擦力产生，图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P 、Q 分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：（ B ） A ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示，物体A 叠放在物体B 上，水平地面光滑，外力F 作用于物体B 上使它们一起运动，试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9
二力平衡条件的具体应用
二力平衡条件的具体应用 河北省蔚县代王城中学顾燕燕（075717） 一、根据物体的平衡状态，判断物体所受的力为平衡力，再根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。 1、根据物体的状态，判断物体所受的力是否为平衡力。 例：（1）一人用10N的力水平向右推重20N的重物，重物仍静止，则：（）A重物水平方向所受合力为10N；B重物水平方向受平衡力作用；C重物静止是因为水平方向所受推力小于重力；D重物水平方向受非平衡力的作用。 分析：物体保持静止状态，则可判断物体受平衡力的作用，平衡力的合力为0，物体保持静止是因为物体所受推力与摩擦力相平衡，而不是由于推力小于重力。 （2）关于力和运动的关系，正确的是：（）A物体如保持静止状态，则可肯定不受力；B物体在空中竖直匀速下落，则该物体必受平衡力的作用；C物体做匀速圆周运动，则物体可能受平衡力的作用；D物体做变速运动，则一定受非平衡力的作用。 分析：A、物体为静止状态，可能不受力（根据牛顿第一定律），也可能受平衡力的作用（根据平衡力的概念）；B、物体为匀速直线运动状态。所以可能不受力，也可能受平衡力的作用，但物体肯定受力，因此物体必受平衡力的作用；C、匀速圆周运动并不是匀速直线运动，所以物体不可能受平衡力的作用；D、物体做变速运动，既不可能不受力，也不可能受平衡力的作用，所以受非平衡力的作用。 2、已知两个力为平衡力，根据一个力的大小和方向来确定另一个力的大小和方向。 例：用100 N的水平力将40N的木块压在竖直的墙上，若木块匀速下滑，则木块与墙壁间的摩擦力是_______N，方向为__________。 分析：木块匀速下滑，说明木块在竖直方向受到平衡力的作用。在竖直方向，木块受到竖直向下的重力作用，可以肯定木块受到一个竖直向上力的作用，这个力就是木块与墙壁间的摩擦力。根据平衡力的条件，摩擦力与重力大小相等，方向相反。 二、根据两个力的大小和方向，来确定物体的运动状态。 例如：起重机钢丝绳在吊货物时，货物所受重力为G，钢丝绳的拉力为F，则物体的运动状态为：（）A 、F>G时，货物匀速上升；B、F 力与物体平衡专题 一、知识要求 1、记住高中所有的力及其特点。 2、能正确进行受力分析、作出受力图。 3、能用平行四边形和三角形对力进行合成和分解，并能利用几何知识求力。 4、知道平衡状态（有静态平衡、动态平衡两种）和平衡条件及其推论。 二、熟练掌握常见的平衡题型 1、斜面上物体的平衡 研究斜面上物体的静止和运动的问题是考 试中的常规题，而物体所受静摩擦力大小方向的 判断是此类题中的重点、难点（如右图）。找临 界状态是判断静摩擦力的关键。 练习1. 如图所示，表面粗糙的固定斜面 顶端安有滑轮，两物块 P、Q用轻绳连接并跨过 滑轮（不计滑轮的质量 和摩擦），P悬于空中， Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左 的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则 Ａ.Q受到的摩擦力一定变小 Ｂ.Q受到的摩擦力一定变大 Ｃ.轻绳上拉力一定变小 Ｄ.轻绳上拉力一定不变 如果用竖直向下的力压Q呢？物体一定会 运动吗？ 练习2、将一物体轻放在 一个倾斜的沿逆时针方向匀 速转动的传送带上A(上)端， 此后物体在从A到B(底端） 的运动过程中（ACD） A 物体可能一直向下做匀加速直线运动， 加速度不变。 B 物体可能一直向下做匀速直线运动 C物体可能一直向下做加速运动,加速度改变 D 物体可能先向下作加速运动，后做匀速运动。 如果改成顺时针转动应该怎么做？ 练习3．(03年理综)如图所示，一个半球形的碗放在桌面 上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。 一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小 球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线 与水平线的夹角为α＝60°。两小球的质量比m2/m1为A A 3/3 B 2/3 C 3/2 D 2/2 受力分析、物体的平衡 一．目标：1.学会按即定顺序对物体进行受力分析 2.能对物体受到的力进行正交分解后列出平衡方程 二．物体的受力分析 1、先确定研究对象； 2、把研究对象隔离出来； 3、分析顺序____________、___________、______________； 4、其他力（结合二力平衡条件进行判断）。 2006年全国卷Ⅱ15、如图所示，位于水平桌面上的物体P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q的两段绳都是水平的。已 知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因素都是 μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量，滑轮上的 摩擦都不计。若用一水平向右的力F拉P使它做匀 速运动，则的F大小为 ( ) A.4μmg B. 3μmg C. 2μmg D. μmg 06年广东省汕头市二模6．“水往低处流”是自然现象，但下雨天落在快速行驶的小车的前挡风玻璃上的雨滴，相对于车却是向上流动的，对这一现象的正确解释是 ( ) A．车速快使雨滴落在挡风玻璃上的初速度方向向上，雨滴由于惯性向上运动 B．车速快使空气对雨滴产生较大的作用力，空气的作用力使雨滴向上运动 C．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的吸引力，吸引力吸引雨滴向上运动 D．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的支持力，支持力使雨滴向上运动 三．物体受力分析常用的方法及注意点 （1）隔离法与整体法 将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。 （2）假设法 在未知某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。 （3）注意要点 ①研究对象的受力图，通常只画出根据性质命名的力，不要把按效果分解的分力或合力 分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。 ②区分内力和外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力， 不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成了外力，要画在受力图上。 ③在难以确定物体的某些受力情况时，可先根据（或确定）物体的运动状态，再运用平 衡条件或牛顿定律判定未知力。 例如图所示，A、B两物体排放在水平面上，在水平力F的作用下 处于静止状态．在以下情况中对B进行受力分析， （1）B与水平面间无摩擦．（2）B与水平面间及B、A之间都存在摩擦． 三．物体的平衡条件 第19点 “二力平衡”在合成与分解中的应用 当一个物体受到大小相等、方向相反且作用在一条直线上的两个力作用时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，此时我们称为二力平衡.根据力的分解，若将其中一个力分解为两个或若干个力，那么，这两个或若干个力的合力就与原来的另一个力大小相等、方向相反且作用在一条直线上.同理，我们可以得出这样的结论：当物体受到n 个力处于静止状态或匀速直线运动状态时，其中任意m 个力的合力与另外n －m 个力的合力大小相等、方向相反且作用在同一直线上. 对点例题 一个物体受到同一平面的几个共点力作用处于静止状态，若将其中水平向右的力 F 大小不变而将其方向逆时针转过π2，其余的力不变，则此时物体所受的合力的大小为( ) A.22 F B.2F C.2F D.F 解题指导 由题意可知，F 与另外所有力的合力等大、反向，所以F 大小不变，逆时针转过 π 2后，与另外所有力的合力应垂直，则此时物体受到的合力为2F ，故C 选项正确. 答案 C 技巧点评 当物体受到多个力作用平衡时，可把多力平衡问题等效为“二力平衡”问题，应用此法可使思路清晰. 1.如图1所示，一物块在拉力F T 作用下沿水平方向做匀速运动.则拉力F T 与摩擦力F f 的合力的方向为( ) 图1 A.可能向上偏右 B.可能向上偏左 C.一定竖直向上 D.无法判定 答案 C 解析 物体做匀速运动，则拉力F T 与摩擦力F f 的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反，所以拉力F T 与摩擦力F f 的合力方向一定竖直向上.正确答案为C 项. 2.(多选)如图2所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a 、b 、c ，被沿两直角边的细绳 A 、 B 悬吊在天花板上，且斜边c 恰好平行天花板，过直角的竖直线为MN .设A 、B 两绳对三角形薄板的拉力分别为F a 和F b ，已知F a 和F b 及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是( ) 图2 A.薄板的重心在MN 线上 B.薄板的重心在MN 右侧 C.F a F b ＝b a D.F a F b ＝b c 答案 AC 解析 三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡状态，三个力虽然不是作用在同一点，三个力的延长线必然交于一点，由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN 线上.设MN 与a 边所成夹角为α，对三角形薄板受力分析则F a ＝mg cos α，F b ＝mg sin α，则F a F b ＝cot α＝b a . 专题：受力分析和物体的平衡 学习目标： 1、能准确分析物体的受力情况，熟练画出物体的受力示意图 2、知道物体的平衡状态，了解物体的两种平衡情形 3、知道物体处于平衡状态的条件 4、能熟练处理动态平衡问题 活动方案： 活动一：受力分析 1、受力分析的一般步骤： ①、明确研究对象（研究对象可以是单个物体或物体的一部分，也可以是几个物体组成的系统) ②、按顺序分析受力（通常按照重力、弹力、摩擦力、外加力的顺序分析） ③、画受力示意图 ④、检查有无多力、漏力 2、受力分析的注意事项: ①只画性质力（如：重力、弹力、摩擦力等）不画效果力（如：下滑力、动力、阻力等） ②只画实际力，不画分力。分析图1中物体的受力情况（斜面光滑）例如—不能画出下滑力 ③不能传导，不能画传导的力。分析图2中B、C两物体的受力情况。 ④惯性不是力，不能画成力。分析图3中物体的受力情况（冲上斜面的物体沿斜面上滑） ⑤若某个力的方向不能确定，可以先假设这个力不存在，分析物体发生怎样的运动，然后再确定其方 向 例1、如上图所示，物体均处于静止状态，分析物体A、B的受力情况。 活动二：物体的平衡 1、物体的平衡： （1）静平衡：物体在共点力作用下处于状态； 动平衡：物体在共点力作用下处于状态。 （2）“静止”和“v=0”的区别与联系 v=0时，如a=0，是静止，是平衡状态 如a0，不是静止，不是平衡状态 例2、物体在共点力作用下，下列说法中正确的是（） A、物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态 B、物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态 C、物体所受合力为零时，物体一定处于平衡状态 D、物体做匀加速运动时，物体一定处于平衡状态 即时训练：下列属于平衡状态的物体是（） A、在直轨道上高速行驶的磁悬浮列车 B、百米赛跑时，运动员起跑的瞬间 C、被乒乓球运动员击中的乒乓球与球怕相对静止时 D、乘客在加速行驶的列车中静止不动 2、共点力作用下物体的平衡条件： （1）共点力的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合=0或F x合=0，F y合=0 （2）由平衡条件得出的结论： ①物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力必定是一对平衡力 ②物体在三个共点力的作用下处于平衡状态时，其中任意两个力的合力与第三个力等大反向 ③物体受n个共点力作用而处于平衡状态时，其中的任意一个力与其他n-1个力的合力一定等大反向 ④当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力为零 例 3、如图所示，在倾角为θ的斜面上，放置一个质量为m 的光滑小球，球被竖直的挡板挡住，斜面和木板对球的作用力分别是多大？ 即时训练：如图所示，细线的一端固定于A点，细线上挂一质量为m的物体，另一端B固定在墙上，当AO与竖直方向成θ角，OB沿水平方向时，则：AO及BO对O点的拉力分别是多大？ 3、动态平衡类问题 所谓动态平衡是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这一过程中物体又始终处于一系列的平衡状态。 例4、如图所示，把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间，不计摩擦，在将板BC逐渐放置水平的过程中，球对墙的压力和球对板的压力如何变化? 《二力平衡》教学案例 （一）教学目的 1．掌握二力平衡的条件． 2．会应用二力平衡的条件解决简单的问题． （二）教具 滑轮、硬纸片、钩码、细绳、剪子． （三）教学过程 一、复习提问 1．牛顿第一定律的内容是什么？ 2．什么叫惯性？物体在什么情况下有惯性？ 二、引入新课 教师：牛顿第一定律告诉我们，物体在不受外力的时候总要保持静止状态或匀速直线运动状态．但是生活中一些物体受到力的作用也能保持静止或匀速直线运动。这是怎么回事呢？ 三、力的平衡 教师：请大家思考，你见过的哪些物体受到力的作用并保持静止状态？（学生思考并回答） 教室内的吊灯受到重力和拉力，吊灯保持静止．放在地上的水桶受重力和地面对它的支持力，水桶静止．课桌受到重力，书本对它向下压的力和地面的支持力，课桌静止． 教师：物体受到力的作用，物体保持匀速直线运动的情况也能见到．一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的牵引力和向后的阻力． 教师：物体在受到几个力作用时，如果物体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． 根据这个观点，我们可以从吊灯的静止状态可知吊灯受到的重力和拉力相互平衡． 教师：请大家按照这样的说法叙述上述各例中的物体的运动状态及它们个自受到的力之间的关系． （学生叙述） 四、二力平衡的条件 教师：二力平衡的情况最简单，我们先研究这种情况． 教师演示课本图9&0;6所示实验并讲解这个木块受两个拉力． 当两个拉力大小不等时，木块不能保持静止．这两个力不能平衡．（演示） 当两个力大小相等，力的方向互成角度时，木块也不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 当两个力大小相等、方向相反，互相平行时，木块也不能保持静止．这两个力不能平衡． （演示） 教师提问：要使木块静止，这两个力应该满足哪些条件？ 力与物体的平衡 【方法总结】 一、动态平衡：物体在缓慢．． 移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态． 二、共点力平衡条件的应用 （一）若物体所受的力在同一条直线上，则在一个方向上各力大小之和，与另一个方向上各力之和相等。 （二）若物体受三个力作用而平衡时 1. 三个力的作用线（或反向延长线）必交于一点，且三个力共面，称为汇交共面性。 2. 任两个力的合力与第三个力的大小相等，方向相反。 3. 三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。 （三）若物体受到三个或三个以上力的作用而平衡时 一般运用正交分解法处理较方便，将物体所受的力分解到相互垂直的 x 轴与y 轴 上去，因为0F = , 则0x F = 、0y F =。 三、动态平衡问题分析的常用方法 (一)解析法：一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势． (二)图解法：能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：①物体一般受三个力作用；②其中有一个大小、方向都不变的力；③还有一个方向不变、大小变的力；④第三个力大小、方向都变。图解法指在同一图中作出物体在若干状态下的受力平衡图，再由动态力的合成（或分解）图，利用三角形的边长变化及角度来确定某些力的大小及方向的变化情况。 （三）相似三角形法 如果物体受到三个力的作用，其中的一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力三角形与几何三角形相似的方法． （四）求解动态平衡问题的两点技巧 (1)在用图解法求解动态平衡问题时，要确定好力的矢量三角形中哪个力是不变的，哪个力是变化的；对于变化的力，要明确其大小和方向的变化范围． (2)用“力三角形法”解决三力作用下物体的动态平衡问题的关键是要构建适当的力三角形．构建力三角形的一般原则：不移动大小和方向不变的力，移动大小和方向均变化的力，从动态变化中分析力的大小和方向的变化情况． 四、物体平衡中的临界、极值问题 受力分析共点力的平衡 1.如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，细线绕过光滑的滑 轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A受力的个数可能是( ) A．6个B．4个C．5个D．2个 【答案】 B 2.如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速 下滑，在下滑过程中B的受力个数为( ) A．3个B．4个C．5个D．6个 【答案】 B 3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水平状态，两木块均保持静 止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能是( ) A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个 【答案】 B 4.如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连．从滑轮到 A、B的两段绳都与斜面平行．已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向 下的力F拉B并使它做匀速直线运动，则B受力的个数为( ) A．4个B．5个C．6个D．7个 【答案】 D 5.如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F 作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是( ) A．B可能受到3个或4个力作用B．斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为0D．A、B整体可能受三个力作用 【答案】 D 6.如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们 受力情况的说确的是( ) A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力 C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力 【答案】AD 7.如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动， 则下列判断正确的有( ) 二力平衡的条件及应用课后作业 1 ?直升机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三 个力的关系式正确的是（） A. F> G+f B. F v G—f C. F=G+f D. F=G— f 2 .一辆汽车停在水平路面上，下列答案中，属于一对平衡力的是（） A. 汽车的重力和路面对汽车的阻力 B. 路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力 C. 汽车的重力和汽车对路面的压力 D. 汽车的重力和路面对汽车的支持力 3 .如图，一物块放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动.以 下说法正确的是（） A. 在水平方向上，物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力 B. 在水平方向上，物体受到拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力 C. 在竖直方向上，物体只受到地面的支持力和拉力 F沿竖直方向的分力 D. 在竖直方向上，物体受到的重力和地面的支持力是一对平衡力 的是（） 4 .人沿水平方向推装满沙子的车，如图，但没有推动，下列说法正确 A. 人对车的作用力小于车对人的作用力 B. 人对车的推力小于地面对车的摩擦力 C. 人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力 D. 沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力 5.如图所示，把小车放在水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加相同砝码，下列说法正确的 是（ A. 小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力 B. 小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力 C. 小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力 D. 细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力 6 ?足球进校园，深受同学们喜爱，踢出去的足球在水平草地上滚动过程中，以下两个力是一对 平衡力的是( ) A. 脚对球的作用力与草地对球的阻力 B. 脚对球的作用力与球对脚的作用力 C. 球向前的惯性与草地对球的阻力 D. 球所受的重力与草地对球的支持力 7 ?如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景. (1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分另1跨过左右支架上的滑轮，在线的两 端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_，并通过调整 _来改变拉力的大小. (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 _ (选填“能”或“不能”) 平衡?设计此实验步骤的目的是为了探究_. (3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操 作是：___ . (4)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为 小华的实验优于小明的实验?其主要原因是_______ . A. 减少摩擦力对实验结果的影响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 .小卡片容易扭转. (]1 乙 【专题一】受力分析物体的平衡 【考情分析】 1．本专题涉及的考点有：滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数；形变、弹性、胡克定律；力的合成和分解。 《大纲》对“滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数，形变、弹性、胡克定律”等考点均为Ⅰ类要求；对“力的合成和分解”为Ⅱ类要求。 力是物理学的基础，是高考必考内容。其中对摩擦力、胡克定律的命题几率较高。主要涉及弹簧类问题、摩擦力等，通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习的重点。 2．本专题的高考热点主要由两个：一是有关摩擦力的问题，二是共点的两个力的合成问题。本章知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查。单纯考查本章的题型多以选择题为主，中等难度。 【知识交汇】 1．重力 （1）产生：重力是由于地面上的物体受地球的_____________而产生的，但两地得不等价，因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的___________．而另一个分力即重力，如图所示． （2）大小：随地理位置的变化而变化 在两极：G F = 万 在赤道：G F F － = 万向 一般情况下，在地表附近G=________ （3）方向：竖直向下，并不指向地心． 2．弹力 （1）产生条件：①接触；②挤压；③____________． （2）大小：弹簧弹力F kx =，其它的弹力利用牛顿定律和___________求解．（3）方向：压力和支持力的方向垂直于_____________指向被压或被支持的物体，若接触面是球面，则弹力的作用线一定过___________．绳的作用力_________沿绳，杆的作用力__________沿杆． 探究二力平衡的条件 1. 探究二力平衡的条件： 2．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示。实验目的是探究____________在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。 （2）实验中，通过调整___________来改变F1和F2的大小。 （3）实验中，保持F1与F2大小相等用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将___________。3．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景． （1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小．（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片(选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究．（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：． （4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是． A．减少，摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的才料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 4．在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图所示： （1）当物体处于静止状态或__________________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．（2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是________________________，这时木块在水平方向受到的力_________（填“平衡”或“不平衡”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：____________________________________________。 （3）某同学认为：物体在平衡力的作用下，其机械能可能会增大。你认为他的观点是______的（填“正确”或“错误”）。 重点实验探究二力平衡的条件[保存] 1.探究二力平衡的条件： 答案：相等；同一直线 解析：小车原来受到两个大小相等、方向相反并且作用在同一直线上的力的作用，处在平衡状态。当保持其他条件不变，只改变其中一个力的大小时，小车开始运动，说明彼此平衡的两个力大小相等；当保持其他不变，只将小车扭转一个角度即使两个力的作用线不在一条直线上时，小车开始转动，这说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。 2．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示。实验目的是探究____________,在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。 （2）实验中，通过调整___________来改变F1和F2的大小。 （3）实验中，保持F1与F2大小相等用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将____________________________。 答案.（1）小车静止时（2）钩码个数（3）转动 解析：（1）在水平桌面上的小车受到水平向左的力F1和水平向右的力F2，F1和F2等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力，桌面两端都挂了两个钩码，钩码的重力相等，F1和F2也就相等，方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就是一对平衡力，小车就会处于静止状态。 （2）小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力，可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小。 （3）用手将小车扭转一个角度，小车受到的力F1和F2不在一条直线上，小车受到的不再是一对平衡力，小车就会转动。 3、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景． （1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小． （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究． （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：． （4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是． A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的才料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 答案：（1）相反；钩码的数量（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡（3）把小纸片一剪两半（4）A 解析：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大。 （2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片一剪两半，使拉力作用在两个小卡片上； （4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡）。 物体的平衡专题（一）—— 平衡态的受力分析专题 常用方法： 1、静态平衡：正交分解法 2、动态平衡：类型一 特点：三力中有一个不变的力，另有一个力的方向不变 解决方法：矢量三角形 类型二 特点：三力中只有一个不变的力，另两力方向都在变 解决方法：相似三角形（力三角和几何三角的相似） 特殊类型 特点：三力中只有一个不变的力，另两力方向都在变，但这两力的夹角 不变 解决方法：边角关系解三角形（如果夹角是直角，一般利用三角函数性质， 如果夹角非直角，一般会用到正弦定理） 注：动态平衡方法一般适用于三力平衡，若非三力状态，可先通过合成步骤变成三力平衡状态。 3、系统有多个物体的分析，整体法与隔离法 【例题1】如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m 的光滑小球，球被竖 直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少？ 【例题2】如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°两小球的质量比12m m 为（ ） A ． 33 B ．32 C ．23 D ．22 【例题3】如图，电灯悬挂于两干墙之间，要换绳OA ，使连接点A 上移，但保 持O 点位置不变，则在A 点向上移动的过程中，绳OA 的拉力如何变化？ 【例题4】用等长的细绳0A 和0B 悬挂一个重为G 的物体，如图所示，在保持O 点位置不变的前提下，使绳的B 端沿半径等于绳长的圆弧轨道向C 点移动，在移动的过程中绳OB 上张力大小的变化情况是（ ） A ．先减小后增大 B ．逐渐减小 C ．逐渐增大 D ．OB 与OA 夹角等于90o 时，OB 绳上张力最大 【例题5】重G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针 缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F 1、F 2 各如何变化？ 专训2二力平衡条件及其应用 名师点金： 一般来说，物体处于二力平衡状态时，一定有一个力与重力是一对平衡力，且这个力与重力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。这一规律常常被用来由重力的三要素推断另一个力的三要素。 当物体处于平衡状态时，其受平衡力作用；若物体运动状态改变，则其受力不平衡。 由力及力 1．【中考·内江】我国已成功发射嫦娥三号探月卫星，该卫星着陆以前，在距月球表面约为100 m的高度处开启喷气发动机，向下喷气使其处于悬停状态，以观察地形，选择合适的着陆地点。如果月球表面的g是地球表面的1/6，探月卫星在着陆时的质量为1.2吨，g地＝10 N/kg，那么，嫦娥三号探月卫星，在着陆前悬停时开动的喷气发动机的推力为( ) A．1.2×104 N B．2.0×103 N C．2.4×103 N D．3.0×103 N 2．【中考·福州】如图所示，一根羽毛放置在长木片上，并保持静止状态。下列对羽毛受到重力的分析中错误的是( ) A．重力大小等于木片对它的支持力 B．重力方向是竖直向下的 实用文档 C．重心位置在羽毛上的a点 D．重心位置在羽毛上的b点 (第2题图) (第3题图) 3．【中考·襄阳】如图所示，三个相同的物体叠放在一起，当B受到5 N的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则A与B之间、B与C之间的摩擦力大小分别为________N和________N。 4．取一块形状不规则的薄硬纸板，用细线把它悬挂起来，并在纸板上沿悬线方向画一直线(图甲)，再在纸板上这一条直线以外的另一位置用细线把它悬挂起来，并沿细线方向再画一直线(图乙)，纸板上所画的两条直线的交点“O”，就是纸板的重心。 这里包含的道理是：物体受到的________与________是一对平衡力，故两力一定作用在同一直线上，方向相反，则物体重心一定在悬线所在的直线AO、BO上，即O点处。 (第4题图) 由运动状态及力 5．有甲、乙两个物体，在力的作用下做水平直线运动，其速度—时间图像如图所示。由图可知，两物体运动过程中水平方向上受力情况是( ) A．两物体都受平衡力作用 实用文档 动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。物体受到往往是三个共点力问题，利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一：三角形图解法 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示，一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为（）A．F N1、F N2都是先减小后增加 B．F N2一直减小，F N1先增加后减小 C．F N1先减小后增加，F N2一直减小 D．F N1一直减小，F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑劈面上，小球质量为m，斜面倾角为θ，向右缓慢推动劈一小段距离，在整个过程中（） A．绳上张力先增大后减小 B．绳上张力先减小后增大 C．劈对小球支持力减小 D．劈对小球支持力增大 答案 D 第一讲力与物体平衡 ——课前自测诊断卷 考点一受力分析 1.[考查共点力的平衡条件] (2019·江苏高考)如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为( ) A. T sin α B. T cos α C．T sin αD．T cos α 解析：选C 对气球，受力分析如图所示，将绳的拉力T分解，在水平方向：风对气球的作用力大小F＝T sin α，选项C正确。 2．[考查多个物体的平衡、弹力的方向判断] 如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起。下列说法正确的是( ) A．石块b对a的支持力一定竖直向上 B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力 C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力 D．石块c对b的作用力一定竖直向上 解析：选D 由题图可知，a与b的接触面不是水平面，可知石块b对a的支持力与其对a的静摩擦力的合力，跟a受到的重力是一对平衡力，故A、B错误；以三个石块作为整体研究，整体受到的重力与支持力是一对平衡力，则石块c不会受到水平桌面的摩擦力，故C错误；选取a、b作为整体研究，根据平衡条件，石块c对b的作用力与其重力平衡，则石块c对b的作用力一定竖直向上，故D正确。 3．[考查摩擦力的有无及方向判断] (2019·苏锡常镇二模)小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上。当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是( ) 解析：选C 用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右。因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动。故C项正确，A、B、D三项错误。 4．[考查力的合成与分解] (2019·苏锡常镇二模)帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力。下列图中能使帆船获得前进动力的是( )力与物体平衡专题
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