1.5二力平衡的条件同步练习（含解析）.docx

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1、1.5二力平衡的条件同步练习-一、选择题.小明和小张运用所学知识对足球比赛中的一些现象进行分析，以下说法中正确的一组是（）以球门为参照物，射向球门的球是运动的踢出去的足球能在空中继续向前飞行是由于惯性作用足球在空中飞行过程中，运动状态不断发生改变空中飞行的足球，假设它所受的力全部消失它将立即停止在草地上滚动的足球慢慢停下是因为受到摩擦力的作用A.B.C.D.1 .用弹簧测力计两次水平拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是 它运动的路程随时间变化的图像，以下说法正确的选项是（）A.木块两次做匀速直线运动时，弹簧测力计示数分别为B、F2,那么BF2B.木块两次受到滑动摩擦力分别为A、

2、那么C.两次拉力分别在10s内对木板做功为W/、W2,那么W/VW2D.两次拉力分别在10s内对木块做功的功率为尸八P2,那么尸/P23.如下图，弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态，P和Q的重力分别为G和3G,假设弹簧测力计的示数为2G,那么以下说法不正确的选项是（）/ = 4N因物体间力的作用是相互的，那么小车受到木块的摩擦力力=4N方向水平向左，如以下图所示：小车向右做匀速直线运动，对小车进行受力分析（如上图），受向右的拉力尺 木块对小车 向左的摩擦力力、地面对小车向左的摩擦力/地曲 由力的平衡条件可得F =九面+ fi那么小车所受地面摩擦

3、力的大小为力也面=尸一力=10N 4N = 6N方向水平向左。应选C。5. B【解析】【分析】物体运动状态的改变包括：运动方向改变和速度大小改变。【详解】A.汽车加速下坡，速度不断增大，因此它的运动状态不断改变，故A不合题意；B.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑，速度大小和方向都不改变，因此运动状态不变，故B符合 题意；C.熟透的苹果从树上自由下落，速度不断增大，因此它的运动状态不断改变，故C不合题 思；D.小球做匀速圆周运动，它的运动方向不断改变，因此它的运动状态不断改变，故D不合 题意。应选Bo答案第3页，共12页6. B【解析】【分析】【详解】物体A受到钩码的拉力和桌面的摩擦力做匀速运动，所以钩

4、码对物体的拉力与桌面对物体的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件可知，两者大小相等，即F=f设物体与桌面的摩擦系数为，此时物体对桌面的压力等于物体A的重力，即F wGA=mig那么摩擦力尸尸后物体A受到的拉力F=GB=m2g那么有pm 1 g=m2g解得把木块A、钩码和祛码看为一个整体，该整体受到钩码和祛码的拉力和木块和磋码在桌面产 生的摩擦力作用，拉力大小等于钩码和祛码的重力，即尸=（m+7）g摩擦力的大小r=M仍+加以假定该整体的加速度为（。可大于0、小于0,或等于0,具体为哪种等分析后便知），由 此可得+ 加）g 从（肛 + 根）g =+ 也 + 2根）a把代入得mgrriy -）班（

5、仍+回+ 2m）答案第4页，共12页 因为侬0,故为加速运动。应选BoD【解析】【分析】物体的重力作用在自身的重心上；根据相互作用力的原理分析；推力、拉力、摩擦力、压力和支持力等都是需要相互接触才能发生的；(4)力是改变物体运动状态的原因。【详解】A.水桶的重力作用在水桶的重心上，而不能作用在手上，故A错误；B.鸡蛋砸石头的力和石头给鸡蛋的力是相互作用力，二者大小相等，鸡蛋碎了而石头没碎, 只是力的作用效果不同，故B错误；C.推出后的铅球在空中飞行的过程，铅球始终受到重力作用，由于铅球与手不再接触，因 此肯定不受推力，故C错误；D.在草地上滚动的足球，最终会停下来，原因是足球受到了摩擦力，故D

6、正确。应选D。7. A【解析】【详解】以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力 作用.因为B静止，所以这两个力平衡大小相等.所以所受摩擦力为4N,方向向右.故A正确.8. D【解析】【分析】【详解】当AB磁铁如下图方式放置时，磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向下引 力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，那么有答案第5页，共12页F拉+尸支=吆+尸引当AB磁铁同名磁极相互接触放置时，磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向 上的斥力和B对A向上的支持力，这四个力平衡，那么有FH + Fmg综上分析可知，当AB磁铁异名磁极相互接触放置时，弹簧秤读

7、数为F拉=吆把磁铁A和B当成一个整体，这个整体的重力等于，向上的拉力为根g,还有向上的支持力, 根据这三个力平衡那么有产拉+ K = 2mg所以F、= 2mg - F的=mg同理，当AB磁铁同名磁极相互接触放置时，弹簧秤读数为F = 0.5mg那么有F = 2mg -%=15mg应选D。9. C【解析】【分析】【详解】弹簧对A的作用力可能是向下的拉力，也可能是向上的支持力；以A为研究对象，受力如图甲与乙所示：答案第6页，共12页当弹簧作用力为拉力时，物体A受力如图甲所示，由平衡条件得Ga + F = Ft那么绳对物体A的拉力4=Ga+/= 30N + 20N = 50N当弹簧作用力为支持力时，

8、物体受力如图乙所示，由平衡条件得Ga =4 + F那么绳子对物体A的拉力Ft =Ga-F = 30N-20N = 10N应选C。/TN摩擦力【解析】【详 手握水杯静止不动，在竖直方向受重力和向上的摩擦力作用，所以重力和摩擦力是一对平衡答案第7页，共12页 力，,尸G；假设小金握杯的力F由图乙可知逐渐变大，水杯仍然静止，所以摩擦力与重力仍然平 衡，那么了=G,大小不变，方向竖直向上；茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况如下图:/7N,G/7N10. 摩擦力【解析】【详 手握水杯静止不动，在竖直方向受重力和向上的摩擦力作用，所以重力和摩擦力是一对平衡 力，户G；假设小金握杯的力F由图乙可知逐渐变大

9、，水杯仍然静止，所以摩擦力与重力仍然平 衡，那么了=G,大小不变，方向竖直向上；茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况如下图:/7N,G5N水平向左【解析】【分析】答案第8页，共12页 静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；A相对于B保持静止状态，首先分 析A的受力情况，求出A受到的摩擦力；根据物体间力的作用是相互的，求出B的上外表 受到的摩擦力；B相对于地面进行匀速直线运动，分析B的受力情况，求出B下外表受到 的摩擦力。【详解】1A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力B和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一 对平衡力，拉力B是5N, A受到的摩擦力是5N；根据物体间力的作用是相互的，A

10、受到B 的摩擦力水平向左，大小是5N,所以B上外表受到A的摩擦力水平向右，大小是5N。物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向 左的摩擦力、水平向左的拉力出,这三个力是平衡力。11. 甲和丁； 不一定【解析】【详解】物体在不受外力作用或者所受的外力为平衡力的情况下总会处于静止或者匀速直线运动的 状态，因此把物体处于静止状态或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态；由图可知：甲表示 物体做匀速直线运动；乙表示物体做变速直线运动；丙表示物体做加速直线运动；丁表示物 体做匀速直线运动，所以甲、丁处于平衡状态，受到平衡力的是甲、丁；物体处于平衡状态 时，物体可以沿力的方向

11、运动，也可以不沿力的方向运动，所以力的方向不一定是运动方向。 15.12N； 静止【解析】【详解】当拉力尸为6牛时，木板向右做匀速直线运动,所以它受到平衡力的作用，由于地面光滑， 所以木板受到的向右的拉力（2尸 =12N）和木块、木板之间的摩擦力是一对平衡力，所以木块受 到的摩擦力为：尸2尸=12N；木块静止，所以它也受到平衡力的作用，那么弹簧测力计的示数户12N；当拉力增大为12N时，小木块对木板的压力不变，它们之间的粗糙程度不变，因此小木块受到的滑动摩擦力不变，此时木块受到的合力仍为0,所以会保持原先的运动状 态，即静止。16. 24 作减速直线运动直至停下来【解析】【分析】答案第9页，共

12、12页分析乙图和丙图，确定第4s时物体受到的拉力和所处的状态，然后根据二力平衡计算摩 擦力的大小；根据丙图可知，在12s18s内，物体在相同的时间内通过相同的距离，即做匀速直线运动, 据此根据二力平衡计算出物体受到的滑动摩擦力；然后分析第10s时物体对地面的压力和接 触面的粗糙程度是否改变，进而分析滑动摩擦力是否改变即可；当物体受到的合力方向与运动方向相反时，会做减速运动。【详解】第4s时，根据乙图可知，物体受到的拉力是2N；根据丙图可知，物体没有移动距离, 即处于静止状态，所以它受到的静摩擦力与拉力平衡F=2N(2)2根据丙图可知，在12s18s内，物体在相同的时间内通过相同的距离，即做匀速

13、直线 运动，那么物体受到的摩擦力和拉力相互平衡；根据乙图可知，这时物体受到的拉力为4N, 那么物体受到的滑动摩擦力户户=4N第10s时，物体受到拉力6N,由于对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的 滑动摩擦力不变，即产4N。(3)3物体第16秒末撤去力F这时它只受向后的摩擦力，即合力的方向与运动方向相反， 那么它将做减速运动，直到停下来。17. 1000 竖直向上 1000【解析】【分析】当物体在竖直方向上做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识分析拉力和重力的关系。【详解】山当起重机以2m/s的速度吊着工件匀速直线上升时，它处于平衡状态，即拉力F = G = mN当起重机以5m/s速度

14、吊着工件匀速直线下降时，它仍然处于平衡状态，即拉力和重力是 平衡力，因为重力的方向竖直向下，所以拉力的方向与它相反，即竖直向上。当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动时，它在竖直方向上处于 平衡状态，即拉力F = G = 1000N答案第10页，共12页18. (l)200N (2)20N (3)30s【解析】【详解】.物体的重力：G=mg=20kgx 10N/kg=200N；(1) .物体受到的阻力户0.1xG=0.1x200N=20N,物体做匀速直线运动，那么F=f二20N；(2) .物体运动60m所用的时间：，=-=:血=30s。t 2m/s答:(1).物体所受的重力2

15、00N；(3) .物体在水平方向所受的拉力为20N；(4) .推动物体匀速前进60米需30s。19. 小车与桌面间的摩擦较小，可以忽略不计秩码质量作用在同一条直线上【解析】【详解】乙组同学选择的器材更加合理，是因为小车和桌面之间的摩擦力很小，可以忽略不计。(2)实验过程中,可以通过改变祛码的质量改变两个拉力的大小;在实验过程中，当Fi和F2大 小相同时.，小车将处于静止状态。二力只有在同一条直线上时才会平衡，因此保持B与F2不变，用手将小车扭转到丙图中 的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡，说明二力平衡必须满足的条件之一是：两个力 必须作用在同一条直线上。20. 不一1 定一定2.5 2.5

16、【解析】【详解】图甲中，将木板固定水平拉动木块，木块水平方向受到的滑动摩擦力和拉力，只有当 木块匀速运动时，滑动摩擦力和拉力二力平衡，大小才能相等，故滑动摩擦力和拉力不一定 大小相等。如图，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，木块处于静止状态，滑动摩擦力和拉力二 力平衡，大小一定相等。(2)3图丙中，木块处于静止状态，滑动摩擦力和拉力二力平衡，大小一定相等，木块受到 的滑动摩擦力大小为2.5N。答案第11页，共12页 4增大拉力，当A的示数为4.8N时，木块仍处于静止状态，滑动摩擦力和拉力二力平衡, 滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力有关，而接触面的粗糙程度和压力没改变，滑动摩擦 力大小不变，故

17、拉力仍是2.5N,即B的示数仍为2.5N。21. 消除或忽略卡片重力对实验的影响 B【解析】【分析】卡片的重力相对于钩码大不大，因为卡片的重力远小于钩码的拉力，所以卡片的重力可 忽略不计，影响不大；此题是探究二力平衡的条件，所以要解答此题就需要根据二力平衡的条件：同一物体、 大小相等、方向相反且在同一直线上。【详解】卡片的重力相对于钩码大不大，因为卡片的重力远小于钩码的拉力，所以卡片的重力 可忽略不计，影响不大。应选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响。 该同学把卡片转过一个角度，那么小卡片受到的两个力就不在同一直线上，因为小卡片 此时不能保持平衡，然后由静止释放卡片，松手瞬间卡片

18、旋转所以说明了不在同一直线上的 两个力不能平衡。应选Bo答案第12页，共12页A. P对弹簧测力计的拉力大小为2GB. P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2GC. P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对相互作用力，大小均为GD.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力大小分别为G和2G4.如下图，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为20N的木块相连， 木块放在上外表水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现用尸 =10N的力拉动小车沿水 平方向做匀速直线运动，木块静止时弹簧测力计的示数为4N,那么小车所受地面摩擦力的大小与方向分别是（）A. 10N,水平向右B. 14N,水平向左C.

19、 6N,水平向左D. 4N,水平向右5 .以下现象中，物体的运动状态没有改变的是（）A.汽车加速下坡B.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑C.熟透的苹果从树上自由下落D.小球做匀速圆周运动6 .如下图，木块A的质量为m/, 一端与水平细绳相连，细绳的另一端挂着质量为加2的钩码B,木块恰好在桌面上匀速运动。假设在A上再加一个质量为机的祛码，同时在B下再挂上一个质量为根的钩码，木块的速度将（）BA.不变B.变快C.变慢D.由m/、根2、m的大小关系而决定7 .以下说法中正确的选项是（）A.手提水桶感觉很累，原因是水桶的重力作用在手上了8 .鸡蛋砸石头，鸡蛋碎了，原因是鸡蛋受到的力大C.推出后的铅球在空中飞行

20、的过程，铅球始终受到重力和推力的作用D.在草地上滚动的足球，最终会停下来，原因是足球受到了摩擦力8 .如下图，用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N,那么物块B所受摩擦力的大小及方向为今 卜P5今 卜P5A. 4N,水平向右C. 6N,水平向左B. 4N,水平向右C. 6N,水平向左C. 4N,水平向左D. 6N,水平向右9 .如下图，两个完全相同的条形磁铁A和B,质量均为2,将它们以不同方式竖直放在水平地面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A,假设弹簧秤读数分别为和0.5mg,那么水平地面对B的支持力B和F2分别为（）A , Fimg, F2

21、= 1.5/ngC. Fi=mg, F2=0-5mgA , Fimg, F2= 1.5/ngC. Fi=mg, F2=0-5mgB . Fi L5mgD , Fi-mg， F2= 1.5mg.如下图，A、B两物体分别重为Ga=30N、Gb=40N, A用绳悬挂在顶板上，B放 在水平地面上，A、B之间有弹簧固定连接，绳和弹簧重均不计。假设弹簧由于形变 而产生的弹力为尸二20N。那么绳对物体A的拉力（）90NB. 一定是70NC.可能是ION或50ND.可能是50N或二、填空题10 .如图小金手单手握住一个重为G的茶杯，茶杯保持静止状态，此时杯子受到的重力和茶杯受到的 是一对平衡力，假设小金握杯的

22、力F的变化如图乙所示，请在图丙中画出茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况： 11 .如图小金手单手握住一个重为G的茶杯，茶杯保持静止状态，此时杯子受到的重力和茶杯受到的 是一对平衡力，假设小金握杯的力F的变化如图乙所示，请在图丙中画出茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况：12 .如图，水平桌面上叠放的A、B两个物体，在水平方向力B和F2的作用下，以共同的速度u一起向右匀速运动，拉力B = 5N, F2 = 3N。那么物体B的上外表所受到摩擦力的大小为， B的下外表所受到摩擦力的方向 o13 .甲、乙、丙、丁四个物体受力的作用做直线运动。它们的运动图象如下图，其中物体受到平衡力的是;物体处于平衡

23、状态时，受到的力的方向 (选填“一定 或“不一定”)沿运动的方向。.如下图，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑 轮(不 计绳及滑轮的摩擦)，木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉 力/为6 N时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10 N时，弹簧测力计的 读数为 N,小木块的运动状态为 o14 .静止在水平面上的物体，受水平拉力/作用如图甲所示；尸随时间，的变化关系如图乙所示；从E=0开始，小兵每隔2s记录的物体位置和时刻如图丙所示。那么：6r；I一 一 4;； 08sl0s 12s 14s 16$ 18s77777777 1Alia，l。iJL二

24、J,二一一24681012141618 而 lomUm?2m UnT甲乙丙(1)物体在第4秒受到的摩擦力为 牛；(2)第10秒受到的摩擦力为 牛；物体第16秒末撤去力尸，物体的运动状态将如何改变？ 15 .起重机吊装一个重为1000N的工件，当起重机以2m/s的速度吊着工件匀速直线上 升时，忽略阻力，工件受到拉力的大小为 N；当起重机以5m/s速度吊着工件匀速直线下降时，工件受到的拉力的方向为 (填“竖直向上或“竖直向下”)；当起重机 吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动时，工件受到的拉力的大小为 No 三、简答题16 .质量为20千克的物体以2米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动

25、，假设它所受阻力 为物重的0.1倍，求：(1)物体所受的重力是多大？(2)物体在水平方向所受的拉力为多大？（3）推动物体匀速前进60米需多少时间？17 .在探究“二力平衡条件”的实验中，请回答以下问题：（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙 组同学选择的器材更加合理，其原因是：O乙（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够改变力的方向的特点，并通过调整来改变Fi和F2的大小。（3）保持B与F2相等，用手将小车扭转到图中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？ 四、探究题20.

26、如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。（1）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（填“一定”或“不一定”，下同）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。（2）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No假设增大拉力，当A的示数为4.8N时，B的示数为 No 21.如下图，在“探究二力平衡的条件”实验中:o办办办（1）选择轻质卡片的目的是;（2）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同

27、 一条直线上，然后由静止释放卡片，根据 （填字母）状态，能够说明这两个拉力 不是一对平衡力。A.松手前卡片静止B.松手瞬间卡片旋转C.松手后卡片到达静止参考答案:1. A【解析】【分析】如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它在运动；如果物体相对参照物的位置保持 不变，那么它是静止的；惯性是一种性质，而不是一种力的作用；运动状态的改变：静止变运动；运动变静止；运动方向改变；速度大小改变； (4)根据牛顿第一定律分析；(5)根据力和运动的关系分析。【详解】以球门为参照物，射向球门的球相对于球门越来越近，因此球是运动的，故正确； 踢出去的足球能在空中继续向前飞行是由于足球有惯性，而不是受到惯性作用

28、，故错误; 足球在空中飞行过程中，运动轨迹是曲线，即运动方向不断改变，因此运动状态不断发生 改变，故正确；空中飞行的足球，假设它所受的力全部消失，它不会停止运动，而是以那个时刻的运动方向 和速度大小做匀速直线运动，故错误；力是改变物体运动状态的原因，因此在草地上滚动的足球慢慢停下是因为受到摩擦力的作 用，故正确。那么正确的选项是。应选AoD【解析】【详解】AB.从图象上可以看出，用弹簧测力计拉木块沿水平木板匀速滑动，木块做匀速直线运动, 不管其速度大小如何，都受到平衡力的作用，在水平方向上，摩擦力和拉力是一对平衡力， 故两次实验的拉力和摩擦力均相等，故AB错误.C.图中可以看出，在相同拉力作用

29、下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做的功 不同，由卬二人可知，但是在相同时间内，第一次通过的距离大，所以第一次所做的功多， 故C错误.答案第1页，共12页D.从图象上可以看出，相同时间内，第一次移动的距离大，故第一次的速度大；木块所受的拉力不变，根据公式。=网可知，拉力第一次做功的功率大，即P/P2,故D正确.2. D【解析】【分析】二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；相互作用 力：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上；对P、Q分别受力分析, 利用力的平衡条件和相互作用力分析判断。【详解】A.弹簧测力计的示数就是P对它的拉力，因此拉

30、力为2G,故A正确，不合题意；BC. P对Q的吸引力和Q对P的吸引力，二者大小相等，方向相反，作用在两个物体上和 同一直线上，所以是一对相互作用力，那么二者相等；当P处于静止状态时，它受到测力计向 上的拉力2G,自身重力G和向下的吸引力，即2G=G+F吸引所以Q对P的吸引力为G,那么P对Q的吸引力也是G； Q处于静止状态，它受到向下的重力3G,向上的吸引力G和向上的支持力，即3G=G+F支持那么地面对Q的支持力为2G,故BC正确，不合题意;D.弹簧测力计对P的拉力和P对测力计的拉力是相互作用力，所以为2G,而Q对P的吸引力为G,故D错误，符合题意。应选DoC【解析】【分析】滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，据此判断摩擦力方向，对木块受力分析，由 平衡条件求出滑动摩擦力的大小。【详解】向右拉动小车时，木块相对于小车向左滑动，那么木块受到的滑动摩擦力方向与木块的相对运 动方向相反，即水平向右；木块在水平方向上的受力处于静止状态，由平衡条件可得，木块 受到的滑动摩擦力力等于弹簧测力计的拉力尸，即答案第2页，共12页