
02
思維導(dǎo)圖
03
知識梳理
二力平衡的概念。
平衡狀態(tài):靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
二力平衡定義:物體在兩個力的作用下,如果保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài),我們就說這兩個力平衡,這兩個力叫做平衡力。
二力平衡的條件。
同體:兩個力作用于同一個受力物體。
共線:兩個力作用在同一條直線上。
等大:兩個力的大小相等。
反向:兩個力的方向相反。
(注:平衡力判斷時四個條件必須同時滿足,缺一不可)
二力平衡的應(yīng)用。
根據(jù)受力判斷物體的運動狀態(tài)
當物體受到平衡力作用時,它將保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)。例如,放在水平桌面上靜止的茶杯,受到重力和桌面的支持力,茶杯處于靜止狀態(tài),這兩個力是平衡力,;在水平公路上勻速行駛的汽車,受到牽引力和阻力作用,汽車做勻速直線運動,牽引力和阻力是平衡力。
當物體受到非平衡力作用時,物體的運動狀態(tài)會發(fā)生改變。例如,用力推箱子,箱子在水平方向受到推力和阻力,當箱子加速或減速運動時,物體處于非平衡狀態(tài),推力和阻力大小不相等;如果推力和摩擦力方向不在同一直線上,箱子的運動方向也會改變。
根據(jù)物體的運動狀態(tài)判斷受力
當物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)時,物體可能不受力,也可能受到平衡力的作用。在理想情況下,如太空中的物體,若不受任何力,它將保持勻速直線運動狀態(tài);而在地球上,通常物體受到重力和其他力的作用,若處于平衡狀態(tài),則這些力是平衡力。
當物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變時,物體一定受到非平衡力的作用。例如,自由下落的蘋果,速度越來越快,運動狀態(tài)改變,是因為受到重力和空氣阻力,且重力大于空氣阻力。
平衡力和相互作用力的相同點與不同點。
相同點:大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。
不同點
受力物體:平衡力作用在同一個物體上,例如放在水平桌面上的杯子,重力和支持力都作用在杯子上;而相互作用力作用在兩個不同的物體上,例如人推墻,人對墻的推力和墻對人的反作用力,一個作用在墻上,一個作用在人身上。
力的性質(zhì):平衡力的兩個力性質(zhì)沒有必然的關(guān)系,如重力和支持力,重力是由于地球吸引產(chǎn)生的,支持力是彈力;相互作用力的兩個力性質(zhì)一定相同,如書對桌子的壓力和桌子對書的支持力都是彈力。
注:在關(guān)于相互作用力和平衡力的判斷中,受力物體是最明顯的區(qū)別,但不能只看受力物體,一般情況下判斷方法:只有在滿足大小相等,方向相反,作用在同一直線的前提下,再去判斷是相同還是不同的受力物體。如書本放置在桌面上,書本對桌面的壓力和書本自身的重力,受力物體分別為桌面和書本,但它們的方向是相同的,它們既不是平衡力,也不是相互作用力。
04
題型精講
【題型一】二力平衡的條件和判斷。
【典型例題1】下列物體處于平衡狀態(tài)的是( )
A.正在圓形軌道上運動的過山車
B.減速進站的火車
C.加速上升的火箭
D.在平直公路上勻速直線行駛的汽車
【典型例題2】踢毽子起源于漢代,盛行于南北朝和隋唐,已有兩千多年的歷史。在如圖所示的游戲中,毽子被踢出主要表明力可以改變物體的 。被踢出后,毽子上升到最高處時,毽子處于 (選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。(不計空氣阻力)
【對點訓(xùn)練1】下列情景中,物體處于平衡狀態(tài)的是( )
A.勻速轉(zhuǎn)動的橡皮B.自由下落的蘋果
C.百米沖刺的同學D.勻速直線下降的跳傘者
【對點訓(xùn)練2】2023年10月26日,運載火箭搭載神舟十七號載人飛船發(fā)射升空?;鸺l(fā)射時向下噴出高溫、高壓的燃氣,火箭在推力作用下加速上升,說明物體間力的作用是 ,該推力的施力物體是 ,火箭在此過程中處于 (選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。
【題型二】實驗探究二力平衡問題。
【典型例題3】物理興趣小組利用下圖所示的器材做“探究二力平衡條件”的實驗,圖中每個鉤碼的重力均為1N。
(1)在圖甲實驗中,判斷小車是否受平衡力作用的依據(jù)是小車是否保持 (選填“靜止”或“加速運動”)狀態(tài);
(2)他們利用圖甲進行多次實驗發(fā)現(xiàn),兩邊的鉤碼個數(shù)不同時,小車將加速運動,說明相互平衡的兩個力大小應(yīng) ;
(3)圖甲中的小車處于靜止狀態(tài)后,保持兩邊鉤碼數(shù)相等,將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度后放開,小車將轉(zhuǎn)動回到原來位置,說明相互平衡的兩個力必須作用在 上;
(4)小華同學發(fā)現(xiàn)圖甲中裝置不好探究“相互平衡的兩個力是否必須作用在同一個物體上”,于是他用輕薄卡片代替了小車來探究,如圖乙所示。你認為下一步操作是___________;
A.左右各加一個鉤碼B.把卡片剪成兩半C.把卡片扭轉(zhuǎn)一個角度
(5)如果將小車換成輕質(zhì)彈簧測力計,如圖丙所示,在左右兩端各掛上重2N的砝碼。若忽略繩重和摩擦,則可推測彈簧測力計的示數(shù)為 N。
【典型例題4】用如圖所示的裝置做“探究二力平衡的條件”的實驗時,應(yīng)選 (選填“輕一些”或“重一些”)的小卡片??ㄆ胶鈺r,小華將卡片轉(zhuǎn)過一個角度,松手后卡片不能平衡,設(shè)計此實驗步驟的目的是探究不在 (選填“同一直線”或“同一物體”)上的兩個力是否能平衡。當卡片重新恢復(fù)到靜止狀態(tài),這時卡片兩邊的拉力大小 、方向相反。
【對點訓(xùn)練3】如圖甲所示,這是小明探究二力平衡條件時的實驗情景。
(1)如果物體只受兩個力作用,且處于靜止狀態(tài)或 狀態(tài),說明這兩個力是相互平衡的;
(2)小明將系于小卡片(不計自重)兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個拉力方向 (選填“相同”或“相反”),并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力大小;
(3)當小卡片平衡時,小明將小卡片扭轉(zhuǎn)過一個角度,松手后小卡片 (選填“能”或“不能”)平衡,由此實驗步驟可知只有作用在 的兩個力才能平衡;
(4)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡,在圖甲所示情況下,小明下一步操作是 。
【對點訓(xùn)練4】“探究二力平衡的條件”實驗?zāi)康模何矬w只在兩個力的作用下,且分別處于 狀態(tài)或 狀態(tài)時,探究二力平衡的條件實驗時,小紅認為:應(yīng)該先使兩測力計示數(shù)相等、后觀察物體的運動狀態(tài);小陸認為:應(yīng)該先使物體處于平衡狀態(tài)、后觀察兩測力計的示數(shù),你認為 的觀點是正確的。
【題型三】二力平衡條件的應(yīng)用。
【典型例題5】二力平衡的條件:作用在 物體上的兩個力 、 、且作用在 上。簡稱: 、 、 、 。
【對點訓(xùn)練5】靜止在水平地面上的書包重。小麗用的力豎直向上提書包,但沒有提起,則書包受到地面的支持力為 ,書包所受合力為 。
【題型四】二力或多力平衡問題。
【典型例題6】為記錄運動會中精彩的瞬間,學校邀請攝影師攜帶無人機進行航拍。如圖,無人機勻速上升、空中懸停、勻速下降階段受到的升力分別為F1、F2、F3,不計空氣阻力,則( )
A.F1>F2>F3B.F1v2,已知前后兩次測力計的示數(shù)分別為F1、F2,若不計空氣阻力,則( )
A.F1一定大于F2B.F1一定等于F2
C.F1可能大于F2D.F1可能等于F2
【對點訓(xùn)練7】假設(shè)有100個共點力作用在物體上,物體靜止,其中一個力的大小為10N,方向向東,則其余99個力的合力大小為 ,方向 ;若其中的30個力的合力大小為20N,則其余的70個力的合力大小為 。
【題型五】平衡力與相互作用力的區(qū)別。
【典型例題8】欣欣在附中的“拾光”小店買到了校慶110周年的文創(chuàng)盲盒“小?!保阉旁诤凶由吓恼眨ㄈ鐖D),下列分析正確的是( )
A.小福受到的重力和它對盒子的壓力是一對平衡力
B.盒子受到的重力和地面對盒子的支持力是一對平衡力
C.小福對盒子的壓力和盒子對小福的支持力是一對相互作用力
D.小福對盒子的壓力和地面對盒子的支持力是一對相互作用力
【典型例題9】如圖所示,質(zhì)量為0.4kg的電燈懸掛在電線上靜止不動(g取10N/kg)。下列說法錯誤的是( )
A.電燈受到的重力是4N
B.電燈受到的重力的施力物體是電線
C.電線對電燈的拉力和電燈對電線的拉力是一對相互作用力
D.電燈受到的重力和電線對電燈的拉力是一對平衡力
【對點訓(xùn)練8】如圖所示,“聯(lián)合利劍—2024A”演習中的遠箱火停在水平地面上,下列說法中正確的是( )
A.遠箱火所受重力和遠箱火對地面的壓力是一對相互作用力
B.遠箱火所受重力和地面對遠箱火的支持力是一對相互作用力
C.遠箱火對地面的壓力和地面對遠箱火的支持力是一對平衡力
D.遠箱火所受重力和地面對遠箱火的支持力是一對平衡力
【對點訓(xùn)練9】如圖所示,在桌面上勻速拉動木塊。木塊受到的拉力和桌面對木塊的 力是一對平衡力,木塊對桌面的壓力和桌面對木塊的 力是一對相互作用力。
05
強化訓(xùn)練
【基礎(chǔ)強化】
1.下列各圖中的兩個力,滿足二力平衡條件的是( )
A.B.C. D.
2.頂缸是中國傳統(tǒng)雜技表演,表演者用頭頂一個或多個陶缸,進行各種動作。如圖所示,雜技演員頂著缸靜止站在水平舞臺上時,下列說法正確的是( )
A.缸對雜技演員的壓力和雜技演員對缸的支持力是一對平衡力
B.缸的重力和雜技演員對缸的支持力是一對平衡力
C.雜技演員的重力和舞臺對他的支持力是一對平衡力
D.缸對雜技演員的壓力和雜技演員的重力是一對平衡力
3.下列關(guān)于力的說法中正確的是( )
A.力是維持物體運動狀態(tài)的原因
B.靜止的物體不受力,運動的物體才受力
C.只有相互接觸的物體才會產(chǎn)生力的作用
D.物體間力的作用是相互的
4.如圖所示,某同學在大課間和李老師在教室掰手腕,結(jié)果手臂更強壯的李老師獲勝了。下列關(guān)于此次比賽情況的敘述正確的是( )
A.兩個人對彼此的作用力大小相等
B.老師對同學的作用力更大
C.力的大小與小臂長度有關(guān),無法比較大小
D.在相持靜止階段,這是一對平衡力
5.如圖所示是陜西歷史博物館鎮(zhèn)館之寶之一的皇后之璽,是迄今所見兩漢時期等級最高且唯一的一枚帝后玉璽,其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有關(guān)玉璽的說法中,正確的是( )
A.玉璽所受重力和玉璽對展柜的壓力是一對平衡力
B.玉璽所受重力和展柜對玉璽的支持力是一對平衡力
C.玉璽對展柜的壓力和展柜對玉璽的支持力是一對平衡力
D.玉璽對展柜的壓力和地面對展柜的支持力是一對相互作用力
6.如圖是投擲實心球的場景。下列情況中實心球受到平衡力作用的是( )
A.實心球在空中上升B.實心球停在地面上
C.實心球在地上越滾越慢D.實心球從空中下落
7.某同學采用如圖所示的方式移動桌子。推桌子時,桌子受到的重力與地面對桌子的支持力 (選填“是”或“不是”)一對平衡力。
8.小新用80N的水平力推動200N的木箱在水平地面向右勻速直線前進,則木箱受到 對平衡力,木箱受到的阻力為 N,地面對木箱的支持力為 N。
9.在“探究二力平衡的條件”實驗中,同學們設(shè)計了下圖所示的兩種實驗方案。小張同學認為 (選填“甲方案”或“乙方案”)更合理。實驗中同學們認定小車在水平方向受力平衡,所依據(jù)的現(xiàn)象是小車 。
10.小明做了如圖甲所示小實驗,一只手平壓在氣球上,另一只手的食指頂住氣球,氣球處于靜止。觀察到氣球兩側(cè)形變程度不同,則兩只手對氣球施加的力大小 (相等/不相等)。如圖乙所示是小明在活動課中制作的噴氣“氣球火箭”,當把封口的夾子松開,氣球向左噴出空氣的同時向右運動,這說明力的作用是 。
11.踢毽子起源于漢代,高承《事物紀原》記:“今時小兒以鉛錫為錢,裝以雞羽,呼為毽子,三四成群走踢……”。如圖所示,用腳踢毽子時,腳會感覺疼是因為 ;毽子被踢出表明力可以改變物體的 ;毽子到達最高點時處于 (選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。
12.在探究“二力平衡條件”的實驗中,實驗裝置如圖所示。
(1)如圖甲,小潭發(fā)現(xiàn)向左盤和右盤加入等重的砝碼時,木塊處于靜止狀態(tài)再把右盤中的砝碼換成較重的砝碼時,發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止狀態(tài),這時木塊在水平方向受到的力是 (選填“平衡”或“不平衡”)的。通過實驗比較方案甲和乙,小潭發(fā)現(xiàn)采用方案 ,實驗效果更好;
(2)用乙方案實驗時,保持與相等,將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,松手后小車不能保持平衡,設(shè)計這一步驟的目的是為了驗證二力平衡時,兩個力必須 ;
(3)用丙方案實驗時,卡片C要選擇較 (選填“重”或“輕”)的;
(4)在圖甲中畫出重5N的木塊A所受重力的示意圖。
【素養(yǎng)提升】
1.如圖所示,甲、乙疊放在一起,靜止在水平地面上,下列說法正確的是( )
A.甲受到的重力與甲對乙的壓力是一對相互作用力
B.乙受到的重力與地面對乙的支持力是一對平衡力
C.甲對乙的壓力與地面對乙的支持力是一對平衡力
D.乙對地面的壓力與地面對乙的支持力是一對相互作用力
2.頭頂瓷壇是中國傳統(tǒng)的雜技節(jié)目,如圖所示是雜技演員頭頂瓷壇保持靜止時的情景,下列說法正確的是( )
A.演員對瓷壇的支持力和瓷壇的重力是一對平衡力
B.演員的重力和地面對演員的支持力是一對平衡力
C.演員的重力和地面對演員的支持力是一對相互作用力
D.瓷壇的重力和瓷壇對演員的壓力是一對相互作用力
3.如圖所示,一只碗放在水平桌面上靜止不動,以下兩個力是一對平衡力的是( )
A.桌面對碗的支持力和碗對桌面的壓力
B.桌面對碗的支持力和碗的重力
C.碗對桌面的壓力和碗的重力
D.碗對桌子的壓力和地面對桌面的支持力
4.用30牛的水平力把重為50牛的木塊緊壓在豎直的墻壁上,木塊對墻壁的壓力是( )
A.60牛B.20牛C.30牛D.70牛
5.下列屬于一對平衡力的是( )
A.背書包時,書包受到的重力和書包對肩膀的壓力
B.手壓彈簧的力和彈簧對手的彈力
C.人推墻的力和墻受到的人的推力
D.風扇受到的重力和天花板對風扇的拉力
6.如圖甲所示,彈簧的一端掛在墻上,一人用5N的力F拉另一端,彈簧伸長了5cm;如圖乙所示,兩個人分別拉該彈簧的兩端,彈簧也伸長了5cm,則和的大小分別為()
A.5 N、5 NB.0、5 NC.5 N、0D.2.5 N、2.5 N
7.如圖甲是某商場里的垂直電梯和自動扶梯,圖乙記錄了小夢在商場里乘坐電梯的s-t圖像。小夢乘坐垂直電梯受到的支持力 (選填“大于”“等于”或“小于”)乘坐自動扶梯受到的支持力;乘坐自動扶梯時,以 為參照物,小夢是靜止的。
8.我們常用“頻閃照片”來研究物體的運動。如圖1所示,記錄了甲、乙兩個小球每隔1s所處的位置。根據(jù)底片可以判斷 球處于平衡狀態(tài)。圖2中的圖像描述的是 球做 運動。
9.如圖所示,不計空氣阻力,重力為0.2N的氣球保持與水平面成45°角的方向勻速直線運動,此狀態(tài)下氣球還受到一個力。根據(jù)二力平衡的原理,你認為此力的大小應(yīng)為 N,此力的方向是 。
10.用鋼絲繩系上一個重為500N的物體,當鋼絲繩拉著它勻速上升時,繩對物體的拉力是 N,當鋼絲繩拉著物體以2m/s的速度勻速下降時,繩對物體的拉力 (變大、變小或不變)。
11.如圖所示,小明用繩系住重為10N的物體使其沿豎直方向緩慢地做勻速直線運動。若不計空氣阻力,第一次拉著物體以速度勻速上升時,繩對物體的拉力為 N;第二次拉著此物體以速度勻速下降,若,則繩對物體的拉力 (選填“大于”“小于”或“等于”)10N,方向為 。
12.如圖為探究“二力平衡條件”的實驗裝置示意圖:
(1)本實驗中,通過調(diào)整 來改變拉力的大??;
(2)在探究力的大小對二力平衡的影響時,若左右兩邊的鉤碼個數(shù)不相等,小卡片不能保持平衡。這說明兩個力必須大小 ,才能使小車平衡;
(3)保持與相等,將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度,松手后小卡片不能保持平衡,設(shè)計此實驗步驟的目的是探究 ;
(4)為了探究“是否只有兩個力作用在同一物體上才能使物體保持平衡,在圖中小卡片平衡的情況下,進行的操作是 ;
(5)實驗中,使用質(zhì)量可忽略不計的小卡片是為了排除 對實驗的影響;
(6)大量的實驗事實表明,二力平衡的條件是:作用在同一物體上的兩個力必須大小相等、 、作用在同一直線上。
【能力培優(yōu)】
1.用10牛的水平力把重2牛的正方體木塊緊壓在豎直的墻壁上,則木塊對墻壁的壓力為( )
A.12牛B.10牛C.8牛D.2牛
2.跳水運動員利用跳板完成翻轉(zhuǎn)三周半跳水動作,如圖所示,若不計空氣阻力,下列說法正確的是( )
A.運動員在空中曲線運動時,上升和下降時受到的力大小和方向都不變
B.運動員騰空而起后,在最高點時屬于平衡狀態(tài)
C.跳板形變產(chǎn)生的力是運動員對跳板的壓力
D.讓跳板形變的力是運動員的重力
3.停放在水平地面上的汽車,此時( )
A.車的重力與地面對車的支持力是一對平衡力
B.車的重力與地面的壓力是相互作用力
C.車的支持力與地面的壓力是一對平衡力
D.車的重力與地面對車的支持力是相互作用力
4.如圖,小明駕駛平衡車在水平路面上勻速直線運動時,下列說法正確的是( )
A.平衡車所受的重力與地面對平衡車的支持力是一對平衡力
B.小明所受的重力與平衡車對小明的支持力是一對相互作用力
C.平衡車受到小明的壓力與平衡車對小明的支持力是一對相互作用力
D.小明所受的重力與小明對平衡車的壓力是一對平衡力
5.你見過這個擺件嗎?它叫平衡鷹,給它一個支點,平衡鷹就能靜止在上面。如圖是平衡鷹靜止在手指上的示意圖,其中手指對平衡鷹的支持力為,平衡鷹對手指的壓力為,平衡鷹受到的重力為G,則( )
A.與G是一對平衡力B.與是一對平衡力
C.與是一對相互作用力D.與G是一對相互作用力
6.“嫦娥五號”是中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器。它的登月過程如下:在距月球表面200千米高度處開始繞月做勻速圓周運動,之后它的著陸器和上升器組合體從距離月面約15千米處開始實施動力下降,最后實現(xiàn)月面軟著陸,下列關(guān)于“嫦娥五號”登陸月球的表述中錯誤的是:( )
A.實施動力下降的過程中,發(fā)動機的噴氣管向月球表面噴射燃氣,燃氣對探測器施加反方向的制動力
B.“嫦娥五號”繞月球做勻速圓周運動時,運動狀態(tài)未發(fā)生改變
C.“嫦娥五號”軟著陸的過程中,相對月球表面是運動的
D.“嫦娥五號”登陸月球表面的過程中,無法使用常規(guī)的降落傘減速方案
7.平衡力和相互作用力的區(qū)別:平衡力作用在 物體上,相互作用力作用在 物體上。
8.室內(nèi)天花板懸線上掛著一只吊燈。吊燈受到重力和 ,這兩個力的施力物體分別是 和懸線,這兩個力是一對 。
9.圖甲中的同學拉著行李箱行走在水平路面上,行李箱勻速前進并保持傾角不變。假如這一過程中行李箱(含箱內(nèi)物體)受到的重力G如圖乙所示,則該同學對行李箱施加的拉力不可能是圖中的 (選填“”或“”)。你判斷的理由是 。
10.起重機的鋼繩吊著4×103N的重物,先靜止在空中,然后以2m/s的速度勻速上升,最后以2m/s的速度勻速下降,在這三個運動狀態(tài)下,鋼繩對重物的拉力分別為F1、F2、F3,則F1= N,F(xiàn)2 F3(均選填“>”、“
這是一份初中物理北師大版(2024)八年級下冊(2024)二力平衡同步練習題,共14頁。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實驗題,綜合題,計算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理人教版(2024)八年級下冊(2024)第2節(jié) 二力平衡優(yōu)秀課后練習題,文件包含82二力平衡-知識點梳理+練習含答案解析docx、82二力平衡-知識點梳理+練習docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共42頁, 歡迎下載使用。
這是一份北師大版八年級下冊一、力課后測評,共13頁。試卷主要包含了5 二力平衡》同步練習,下列關(guān)于力的說法中,錯誤的是,下列說法中正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功