第2节二力平衡

第八章 / 运动和力优等生 YOUDENGSHENG 017 第2节 二力平衡 命题点 1 认识平衡力和平衡状态 热度：45% 1 在平衡力作用下的物体 （ ） A一定处于静止状态 B一定处于匀速直线运动状态 C保持物体原来的运动状态 D无法确定 2 下列运动过程中，处于平衡状态的物体是 （ ） A匀速转弯的汽车 B匀速直线下落的雨滴 C沿滑梯加速下滑的小孩儿 D减速行驶的火车 3 图8-2-1中A、B、C、D分别是用照相机拍摄（每 隔0.1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照 片，其中受到平衡力作用的是 （ ） 图8-2-1 4 下列关于力和运动关系的说法中，正确的是 （ ） A物体受平衡力作用时，一定静止 B 物体运动方向改变时，一定受到了力的作用 C 力是维持物体运动的原因 D物体受平衡力作用，运动状态会改变 题后反思 易混辨析 （1）物体在平衡力的作用下处于平衡状态；物体受力处于 平衡状态，此时物体受到的力一定是平衡力。 （2）平衡状态，即静止或匀速直线运动状态。此时物体的 运动状态不变，即运动方向和运动快慢均不改变。 命题点 2 二力平衡的条件 热度：75% 5 2017内江 如图8-2-2所示，F1等于F2时，下列各 对力中不属于二力平衡的是 （ ） 图8-2-2 一 平衡状态 物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态 44444444444 ，我们就 说这几个力相互平衡 4444444 ，物体处于平衡状态。 二 二力平衡 1 定义：物体受到两个力作用时，处于平衡状态，则这两个力是一对 平衡力，简称二力平衡。 2 二力平衡的条件：作用在同一个物体 44444 上的两个力，如果大小相等 4444 、 方向相反 4444 ，并且在同一条直线上 444444 ，这两个力就彼此平衡。 3 同一直线上两个力的合成：二力同向时，F合 =F 1 +F 2，方向与两力 相同；二力反向时 44444 ，F 4合 =F 4大 -F 4小，方向与较大力的方向相同。 笔记整理好习惯 错题整理好习惯 知识漏洞 缺乏思路 审题不清 运算错误 运动状态不变 同体等大 反向共线 特例：平衡力的合力为零 两个力的情况，即为二力平衡 一级培优笔记整理 深化理解知识 二级培优夯基提能 强化规律方法 018 新课标（RJ） / 物理 / 八年级下册优等生 YOUDENGSHENG 018 题后反思 实验点拨 （1）实验中选择轻质卡片为研究对象，既可以探究不在同 一物体上的二力能否平衡，还可以减小摩擦力和重力对实验的 影响。 （2）在研究作用在同一物体、同一直线上的两个方向相 反、大小不等的力能否使物体保持平衡时，为了使现象更明 显，应该使两侧的拉力相差较大。 命题点 3 平衡力与相互作用力的辨析 热度：90% 8 2018天津 如图8-2-6所示，用线将灯悬挂在天花 板上。当灯静止时，灯所受拉力的平衡力是 （ ） A线所受的重力 B灯所受的重力 C灯对线的拉力 D线对天花板的拉力 9 2018郴州 一个文具盒放在水平桌面上，下列分析 正确的是 （ ） A 文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力是相 互作用力 B 文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力是一 对平衡力 C 文具盒受到的重力与文具盒对桌面的压力是相互 作用力 D 桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力 10 2018扬州 小华同学在科技馆 观摩自行车走钢丝表演后回家做 了一个模型，如图8-2-7所示， 下列说法正确的是 （ ） A 自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平 衡力 B 自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持 力是一对平衡力 C 自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是 一对平衡力 D 自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力 题后反思 易错警示 相互作用力与平衡力的异同： 平衡力相互作用力 不同点作用在同一物体上作用在不同物体上 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一直线上 图8-2-7 6 如图8-2-3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，小华下一步的操作是 。 7 2017扬州 在“探究二力平衡的条件”实验中。 图8-2-4 （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。由 此，小明提出，能否利用如图8-2-4甲所示的实验装 置来探究二力平衡的条件。 （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所 受的 和 的大小来进行比较。研究发 现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测 出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另 一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施。 （3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实 验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺 序： （用字母表示），这样的改进是为了减 小 对实验的影响。 （4）如图8-2-5所示是最终确定的实验方案。此方案 中，由于 ，故卡片的重力可忽 略不计。 图8-2-5 图8-2-6 图8-2-3 第八章 / 运动和力优等生 YOUDENGSHENG 019 命题点 4 二力平衡的应用 热度：85% 11 2018铜仁 著名的北盘江大桥在修建的过程中， 建筑工人用起重机将一个重为3103 N的建筑材料 从地面匀速提升到桥面，在此过程中，吊绳对重物 的拉力为 N，方向是 。 12 一辆重为1.24104 N的某品牌小汽车，当它以 60 km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶时，它受 到的牵引力为2000 N，则它受到的阻力为 N； 当它停在水平路面上时，它受到的支持力为 N。 13 直升机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向受到升 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 （ ） AFG+f BFG-f CF=G+f DF=G-f 题后反思 方法突破 （1）由状态求力：当物体处于平衡状态时，依据平衡条件 中一个力的大小和方向可求另一个力的大小和方向。 （2）由力判断状态：依据物体是否受平衡力，判断物体是 否处于平衡状态（静止或做匀速直线运动）。 命题点 5 物体在非平衡力作用下的运动 热度：75% 14 如图8-2-8所示是小球在水平面上运动的频闪照片 （闪光灯每隔0.02 s闪亮一次），观察图中小球的 位置，可以判断小球在竖直方向上受到 力 和 力，这两个力是一对平衡力。小球在水 平方向上受到的力是 （选填“平衡力”或 “非平衡力”）。 图8-2-8 15 用弹簧测力计悬挂一个重10 N的物 体，使其由静止开始竖直向上运 动，测力计在不同时间段的示数 如图8-2-9所示，则物体在此过程 中速度随时间变化的图象应为图 8-2-10中的 （ ） 0 ? 000 图8-2-10 题后反思 方法突破 物体不受力或受平衡力时，其运动状态一定不变；物体的 运动状态改变，其一定受非平衡力的作用。若物体所受合力与 运动方向相同，物体做加速运动；若物体所受合力与运动方向 相反，物体做减速运动。 图8-2-9 t/s 三级培优思维拓展 提升能力素养 16 初高衔接题 如图8-2-11所示是 一辆静止在水平面上的小车，在 其支架的杆上固定一个质量为m的 小球，关于杆对小球的作用力的描 述，下列说法正确的是 （ ） A力的方向竖直向上，大小为mg B力的方向沿杆向上，大小为2 mg C力的方向垂直于杆向上，大小为mg D 力的方向沿杆向上，大小为mg 17 开放探究题 小林想如果作用在物体上的二力不在同 一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小 与两个分力F1、F2的大小，是否还有F=F1 +F 2的关系 呢？于是他对此进行了探究。 （1）如图8-2-12所示，橡 皮筋原长为AB，通过两个 弹簧测力计对橡皮筋施加 互成一定夹角的两个力F1 m 图8-2-11 图8-2-12 和F2，使橡皮筋伸长到C，记录此时F1、F2的大小。 撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加 一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两 个力F1、F2共同作用的效果 ，应使橡皮筋 ，记录此时F的大小。