2024解析：第八章牛顿第一定律、二力平衡-讲核心（解析版）

模块要点考查方式学习要求考查类型等级划分9个要点合力合力与分力效果相同实验探究易错点☆☆合力计算规律应用难点☆☆☆牛顿第一定律牛顿第一定律理解概念辨析易错点☆☆惯性概念辨析难点☆☆☆探究阻力与物体运动的影响实验探究常考点☆平衡力平衡力与相互作用力概念辨析常考点☆☆二力平衡条件实验探究易错点☆☆运动与力运动和力的关系概念辨析难点☆☆☆运动和力的关系实验探究难点☆☆☆1.合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的__________，这个力就叫做那两个力的合力。2.同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之__________，方向跟这两个力的方向__________。3.同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之__________，方向跟较大的那个力的方向__________。【答案】1、效果相同；2、和；相同3、差；相同➊要点：合力与分力效果相同【例1】1.小明在光滑的水平板上探究同一直线上二力合成的规律．如图甲所示的装置为探究过程的俯视图．实验时首先将皮筋的B端固定，再用两个测力计沿相同方向拉A端，使A端到达某一点O并记录下该点的位置．（1）实验中用一个测力计拉皮筋时，仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数，这样做的目的是使F的作用效果，与___________________作用的效果相同．（2）通过该实验可知F与F1、F2的大小关系是___________________________．（用字母表示）（3）小凤做实验时，用第一个弹簧测力计钩住皮筋的A端，第二个弹簧测力计钩住第一个弹簧测力计的挂环，如图乙所示．拉动第二个弹簧测力计，使A端到达某一点Oˊ并记录下该点的位置，然后在表格中记录下两个拉力F1ˊ、F2ˊ的大小与方向．再用一个测力计拉皮筋A端，仍将A端拉伸到Oˊ点，记录下此时拉力Fˊ的大小与方向．根据你的推断，Fˊ=_____________N．【答案】①.F1和F2共同②.F=F1+F2③.1.2【解析】【详解】（1）根据题意知道，先用两个测力计沿相同方向拉A端，使皮筋A端拉伸到O点读数；再用一个测力计拉皮筋时，仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数，由甲图知道，这样做的目的是为了使F的作用效果，与F1和F2共同作用的效果相同；（2）通过图甲所示的实验知道，F的作用效果与F1和F2共同作用的效果相同，则F=F1+F2；（3）由图乙知道，使A端到达某一点O′时，A端受到的拉力是：F1′=F2′=1.2N；当用一个测力计拉皮筋A端，仍将A端拉伸到O′点时，作用效果相同，所以，此时拉力Fˊ的大小等于F1′=1.2N．➋要点：合力计算【例2】2.力F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为50N，方向向左．已知F1的大小为60N，方向向左；关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是（）A.F2是110N方向一定向右 B.F2是10N方向一定向左C.F2是110N方向一定向左 D.F2是10N方向一定向右【答案】D【解析】【详解】因为合力小于分力，故方向相反，合力等于两分力之差，合力方向与这两个力较大力的方向相同；所以另一个分力F2=F﹣F1=60N﹣50N=10N方向向右。故选D。能力提升【例3】3.F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左。已知F1的大小为40N，关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是（）A.F2的大小一定是70N B.F2的大小一定是10NC.F2的方向一定向左 D.F2的方向可能向左，也可能向右【答案】D【解析】【详解】同一直线上二力的合成，当两个力方向相同时，合力大小等于二力的和，合力比两个力都大，方向与两个力方向相同；当两个力的方向相反时，合力大小等于二力的差，合力比其中一个力或者两个力都小，方向与较大的力的方向相同。因为合力30N比F1小，故F1、F2方向相反，有两种情况：①F1>F2，F1方向向左，F2方向向右，有

即

得

②F1<F2，F2方向向左，F1方向向右，有

即

得F2=70N故选D。【例4】4.水平放置的水桶重350N，一人用300N的力竖直向上提水桶，则水桶受到的合力大小为（）A.50N

B.650N

C.300N

D.0N【答案】D【解析】【详解】人用300N的力竖直向上提水桶，水桶受向下的重力及向上的拉力，及地面对水桶的支持力，因水桶静止在地面上处于平衡状态所以受到平衡力，合力为零；故选D.【点睛】先对物体进行受力分析，找出物体的受力情况，根据力的合成及物体的状态可以得出合力的大小．【例5】5.如图所示，甲物重5N，乙物重3N，甲、乙均保持静止，不计绳重、摩擦和弹簧秤自重，则甲所受合力和弹簧秤示数分别是A.2N，3N B.8N，0N C.0N，3N D.3N，5N【答案】C【解析】【详解】由于甲物体处于静止状态，而静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的合力为零；弹簧秤受到乙对它一个向左的拉力，这个拉力就等于乙的重力，弹簧秤的示数就等于这个拉力，即等于乙的重力3N.故选C.【例6】6.如图所示是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景，以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是（）A.上升过程合力方向向下B.最高点时处于静止状态合力为零C.下落过程合力越来越大D.上升过程合力大于下落过程合力【答案】AD【解析】【详解】A．毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，合力方向向下，故A正确；B．上升到最高点时，毽子的速度瞬间为0，此时，毽子只受到重力作用，合力不为零．故B错误；C．下落过程小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，毽子的速度越来越大，阻力越来越大，重力不变，合力越来越小．故C错误；D．上升过程合力等于重力与空气阻力之和，下落过程合力等于重力与空气阻力之差，故D正确。故选AD。1.牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持__________或__________状态（原来静止的物体在不受力时将保持静止，原来运动的物体在不受力的作用时，将保持匀速直线运动状态），这叫牛顿第一定律，也称为惯性定律。2.自然界中不受力的物体是不存在的，如果物体处于静止或匀速直线运动状态，实际上是物体所受力的__________。3.牛顿第一定律所反映的问题：（1）力不是__________的原因，即：运动不需要力维持。（2）力和运动的关系，力是__________的原因。（3）一切物体都具有保持____________________的性质，这种性质叫惯性，即一切物体都具有惯性。4.牛顿第一定律不是实验定律，而是在大量经验事实的基础上__________出来的。5.惯性：一切物体都具有保持__________或__________的性质，这种性质叫惯性。6.惯性是物体的固有__________。7.惯性的大小只与物体的__________有关。【答案】1、匀速直线运动状态；静止；2、合力为零；3、维持物体运动；改变物体运动状态；匀速直线运动状态或静止状态；4、推理概括；5、静止状态；匀速直线运动状态；6、属性；7、质量。【例7】7.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.它说明物体受力，运动状态一定改变B.它说明力是使物体运动状态改变原因C.它表明物体不受力时，保持静止状态D.它表明要维持物体的运动，必须对物体施加力【答案】B【解析】【详解】A．物体如果受到平衡力作用，将处于静止状态或匀速直线运动状态，运动状态不发生改变，故A错误；B．由牛顿第一定律可知，当物体不受力或受平衡力时，物体将处于静止状态或匀速直线运动状态，因此力是改变物体动状态的原因，故B正确；C．由牛顿第一定律可得，物体不受力时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态，故C错误；D．力不是维持物体运动的原因，物体的运动不需要力来维持，故D错误。故B错误。【例8】8.如图所示，一个小球用细绳系着在光滑的水平桌面上绕O点做匀速圆周运动，若此时把绳子剪断，忽略空气阻力，则小球会（）A.仍做四周运动 B.立即静止C.做匀速直线运动 D.做曲线运动，速度越来越小【答案】C【解析】【详解】用绳子拴住一个小球使它在光滑的水平面上做圆周运动，小球在水平方向上只受拉力作用；当绳子突然断裂，拉力消失，物体在水平方向上不受任何力的作用，因此小球将保持断绳时的快慢和方向做匀速直线运动，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。【例9】9.运动员跑到终点后，不能立即停下来。这是因为（）A.运动员受到惯性力的作用 B.运动员的惯性大于阻力C.运动员具有惯性 D.运动员没有受到力的作用【答案】C【解析】【详解】AB．惯性是物体的一种性质，不是力，不能说“受到惯性力的作用”，也不能和力进行比较，没有可比性，故AB不符合题意；CD．运动员到达终点前，以较快的速度向前运动，当到达终点时，由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动，因此当运动员跑到终点时，不能立即停下来，与是否受力无关，而且运动员在运动时会受到摩擦力，故C符合题意，D不符合题意。故选C。【例10】10.下列关于惯性的说法中正确的是A.质量大的物体惯性一定大B.速度大的物体惯性一定大C.跳远运动员助跑起跳是为了增大惯性D.航天员在宇航仓中没有惯性【答案】A【解析】【详解】解答：惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都有惯性；惯性的大小只与质量有关，质量是物体惯性大小的度量．质量较小的物体惯性较小，质量较大的物体惯性较大．由此可知BCD都错，A正确．【例11】11.飞机向灾区投放救灾物资时，为了保证物资投放到位，总是要提前投放．请用你学过的物理知识解释这是为什吗？【答案】见解析【解析】【详解】飞机投放救灾物资前，救灾物资和飞机有相同的速度，救灾物资离开飞机后，由于惯性还要保持原来的运动状态，在下落的过程中继续向前运动，为了保证救灾物资投放到位，所以需要提前投放．【例12】12.根据图所示的“探究阻力对运动的影响”实验，回答下列问题：（1）实验中，要使同一个小车从同一个斜面的相同__________由__________释放，当小车运动到斜面底端时具有相同的__________；（2）实验现象：接触面越光滑，小车运动的距离越__________；（3）实验结论：小车受到的阻力越__________（选填“大”或“小”），小车运动状态改变的越__________（选填“快”或“慢”）；（4）实验推论：如果运动物体不受力，物体将保持__________状态。【答案】①.高度②.静止③.速度④.远⑤.小⑥.慢⑦.匀速直线运动【解析】【详解】（1）[1][2][3]根据控制变量法，让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，这样小车在进入水平面时的速度相同。（2）[4]根据题意中图示可知：表面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的距离就越远。（3）[5][6]根据题意中图示可知：表面越光滑，受到的阻力越小，小车运动的距离就越远，这说明小车受到的阻力越小，小车运动状态改变的越慢。（4）[7]假如小车受到的阻力为零，即小车不受力，那么就没有阻力可以改变小车的运动状态了，小车将保持匀速直线运动状态。【例13】13.关于惯性，下列四个现象中对应的说明正确的是（）A.拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，说明被子有惯性B.汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性C.箭离开弓弦后，仍能向前飞行，说明箭有惯性D.手握锤柄在地面上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上，说明锤柄有惯性【答案】C【解析】【详解】A．拍打刚晒过的被子，灰尘脱落，是在利用灰尘的惯性，而不是被子的惯性，故A错误；B．汽车紧急刹车，车速迅速减小，而车上的人由于惯性，会保持原来的运动状态所以前倾，说明人有惯性，故B错误；C．箭离开弓弦后，由于惯性保持离开弦之前的运动状态，仍向前飞行，故C正确；D．手握锤柄在地面上撞击，锤柄撞击地面速度减小为0，锤头由于惯性会继续向下运动，从而锤头就能紧套在锤柄上，利用的是锤头的惯性，故D错误。故选C。【例14】14.图所示，是中国科技馆展品“惯性车”．小火车在平直轨道上匀速行驶，当它将要从“∩”形框架的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又落回原来的小孔，不计空气阻力．下列说法中正确的是A.小球能落回小孔是因为它在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性B.小球能落回小孔是因为它具有惯性，在水平方向与火车保持相同的速度C.若在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中D.若在小球弹出的同时，小火车突然减速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中【答案】B【解析】【分析】我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性，惯性是一切物体的固有属性．【详解】AB、小球能落回小孔是因为小球具有惯性，在水平方向保持与火车相同的速度，惯性不是力，不能说小球在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性，故A错误，B正确；C、在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，火车的速度大于小球的速度，小球由于具有惯性将落到小孔后方的车厢顶上，故C错误；D、在小球弹出的同时，小火车突然减速运动，火车的速度小于小球的速度，小球由于具有惯性将落到小孔前方的车厢顶上，故D错误．故选B．【例15】15.如图所示，在一辆表面光滑的小车上，放有质量分别为、的两个小球，随车一起做匀速直线运动。当车突然停止运动，则两小球（设车无限长，其他阻力不计）（）A.一定相碰 B.若，则肯定相碰C.一定不相碰 D.无法确定是否相碰【答案】C【解析】【详解】如图可知两小球在表面光滑小车上，即在运动方向上不受力，竖直方向受平衡力，由牛顿第一定律可知两球运动状态不变即一定不会相碰，故ABD不符合题意；故C符合题意。故选C。【例16】16.如图所示，几位同学在雪地上玩滚雪球游戏，随着雪球变大，雪球在雪地上滚动的速度会变慢，雪球具有的惯性会______（选填“增大”、“减小、”或“"不变”）。【答案】增大【解析】【详解】物体的惯性只与物体的质量有关，质量增大，惯性增大。所以当雪球变大时，雪球具有的惯性会增大。【例17】17.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的事实为基础，以真实的实验为原型，通过合理的推理得出物理规律．理想实验能深刻地揭示物理规律的本质．如图所示，是伽利略闻名的斜面理想实验，实验设想的步骤有：①减小第二个斜面的倾角，小球在该斜面上仍然要达到原来的高度；②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；③继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面作持续的匀速运动；④假如没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。（1）请将上述步骤按照正确的顺序排列________________（只要填写序号）．（2）在上述设想步骤中，有的属于可靠事实，有的则是理想化的推论．下面关于这些事实和推论的分类正确的是（）A、①是事实，②③④是推论B、②是事实，①③④是推论C、③是事实，①②④是推论D、④是事实，①②③是推论【答案】①.②④①③②.B【解析】【分析】【详解】（1）[1]理想实验的步骤，应该先进行实际可操作的步骤，使实验条件逐步向理想化的方向靠近，然后再通过推理得到理想情况下的结论，所以，上述步骤按照正确的顺序排列是②④①③。（2）[2]让小球从一个斜面滚下来，滚上另一个斜面是事实，但是不可能没有摩擦，所以不可能滚到相同高度，如果变成水平面，也不可能没有摩擦，所以不可能做匀速直线运动，所以，②是事实，①③④是推论，故ACD不正确，B正确。故选B。【例18】18.如图所示，将锤柄在地板上撞击几下，松动的锤头就安紧了。小英认为是因为锤头有惯性。而小刚认为这个现象主要原因不是锤头有惯性，而是因为锤头受重力，且重力方向是竖直向下的。请你用实验证明小刚的观点是错误的。【答案】见详解【解析】【详解】使锤柄沿水平方向往竖直的墙壁上撞几下，发现锤头也能安紧。在这个过程中，锤头的重力不是沿水平方向的，对锤头的安紧没起作用。这说明小刚的观点是错误的。【例19】19.物理活动课上，小明用实验方法判断鸡蛋的生与熟。他用手先将鸡蛋在水平桌面上旋转起来如图所示，再轻压按停旋转的鸡蛋，松手后，发现鸡蛋还能继续旋转起来，由此他认为该鸡蛋是生的。小明的判断是否正确？请用惯性知识简要说明。【答案】见解析

【解析】【详解】正确，生鸡蛋的蛋清、蛋黄是液体，和蛋壳不是一个整体，当手制动后，蛋清和蛋黄由于惯性仍保持原来的运动状态，不会立即停止运动，释放后，蛋清和蛋黄又会带动蛋壳转动起来。1.平衡态是指物体处于_________状态或_________状态。2.二力平衡：一个物体在两个力的作用下，如果保持_________状态或_________运动状态，我们就说这两个力相互平衡，即二力平衡。3.注意：平衡力的合力等于_________，相当于物体_________受力，所以_________力不能改变物体的运动状态，物体运动状态改变了说明受到的是_________力。4.二力平衡的四个条件是：_________、_________、_________、_________。5.相互作用力的四个条件是：_________、_________、_________、_________。【答案】1、静止；匀速直线运动；2、静止；匀速直线；零；不；平衡；非平衡；3、等大；反向；同物；共线；4、等大；反向；异物；共线【例20】20.关于放在水平桌面上静止的书，下列说法正确的是（）A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是平衡力B.书的重力与地面对桌子的支持力是平衡力C.书的重力与桌面对书的支持力是相互作用力D.书对桌面压力与桌面对书的支持力是相互作用力【答案】D【解析】【详解】A．书对桌面的压力与桌面对书的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上，故是一对相互作用力，A选项错误；B．书的重力与地面对桌子的支持力，两个力的大小不相等，且作用在两个物体上，故它们不是平衡力，B选项错误；C．书的重力与桌面对书的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，故是一对平衡力，C选项错误；D．书对桌面的压力与桌面对书的支持力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上，故它们是相互作用力，D选项正确．【例21】21.如图记录了中国体操运动员张楠参加世界女子平衡木比赛时单脚静立在平衡木上的精彩瞬间。此时，相互平衡的两个力是（）A.张楠受到的重力和张楠对平衡木的压力B.张楠受到的重力和平衡木对张楠的支持力C.平衡木受到的重力和地面对平衡木的支持力D.张楠对平衡木的压力和平衡木对张楠的支持力【答案】B【解析】【分析】【详解】A．张楠受到的重力和张楠对平衡木的压力方向相同，不是平衡力，故A不符合题意；B．张楠受到的重力和平衡木对张楠的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B符合题意；C．地面对平衡木的支持力等于平衡木的重力与张楠的重力之和，平衡木受到的重力和地面对平衡木的支持力大小不相等，不是平衡力，故C不符合题意；D．张楠对平衡木的压力和平衡木对张楠的支持力不是作用在同一物体上，不是平衡力，故D不符合题意。故选B。【例22】22.如图甲是小华同学探究二力平衡的条件时的实验情景（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，同学们都认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是___________；A.小卡片是比较容易获取的材料B.减少摩擦力对实验结果的影响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（5）实验结束后，小优向小健展示了自己的实验装置，如图，小健认为此装置无法完成该探究。你认为呢？__________（选填“能”或“不能”）；若想探究“不作用在同一物体上的两个力能否平衡”，小倩认为可以剪断一侧的细线，她的做法是__________（选填“正确”或“错误”）的。【答案】①.相反②.钩码个数③.不能④.一对平衡力在同一直线上⑤.把小卡片剪为两半⑥.B⑦.能⑧.错误【解析】【详解】（1）[1][2]探究二力平衡的实验时，要使二力方向相反，通过加减钩码改变绳子的拉力大小。（2）[3][4]卡片平衡后转过一定角度，此时改变了二力平衡条件中的二力在同一直线上，故卡片处于非平衡状态，为的是探究二力平衡是否作用在同一直线上。（3）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，故应使二力作用在两个物体上才能得到验证，所以可将卡片一分为二。（4）[6]小明的实验将物体放在水平桌面，需考虑摩擦力给实验结果带来的影响，而小华同学的实验设计则不需要考虑，故B符合题意。（5）[7]探究二力平衡不一定非要在水平方向上，在其他方向上平衡也可，小优的实验设计既能控制力的大小，又能控制力的方向和二力是否在同一直线，满足探究二力平衡的要求，故能探究。[8]减掉细线，卡片在水平方向上只受一侧细线拉力，不符合题意要求，故小倩的做法是错误的。【例23】23.关于平衡力，下列说法中正确的是A.物体在平衡力的作用下，一定保持静止状态B.如果作用在物体上的两个力的三要素完全相同，这两个力一定是平衡力C.物体在平衡力的作用下，运动状态一定保持不变D.物体受到重力和拉力的作用，这两个力方向相反，它们一定是平衡力【答案】C【解析】【分析】解答此题的关键是掌握二力平衡的条件，即同物、同线、等值、反向．这四个条件缺一不可．【详解】A.物体在平衡力的作用下，也可能保持匀速直线运动状态，所以A错误；B.根据二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上，如作用在物体上的两个力的三要素完全相同，则不符合平衡力的条件，所以这两个力一定不是平衡力，所以B错误；C.物体在平衡力的作用下，总保持静止或匀速直线运动状态，其运动状态一定保持不变，所以C正确；D.物体受到重力和拉力的作用，只知道这两个力方向相反，但大小不一定相同，所以不一定是平衡力不符合平衡力的条件，所以D错误．故选C.【例24】24.春分竖蛋也称春分立蛋，是指在每年春分这一天各地民间流行的“竖蛋游戏”，这个中国习俗也早已传到国外，成为“世界游戏”，4000年前，华夏先民就开始以此庆贺春天的来临，选择一个光滑匀称、刚生下四五天的新鲜鸡蛋，轻轻地在桌子上把它竖起来保持静止。如图所示，下列说法正确的是（）A.假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失，则鸡蛋将加速下落B.鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力C.鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力D.桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A．假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失，物体将保持原来的运动状态，即静止状态，故A错误；BC．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反、作用在一个物体上、作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B错误，C正确；D．桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故D错误。故选C。【例25】25.如图是北京奥运会上为我国赢得首金的陈燮霞在比赛中成功举起杠铃的精彩瞬间，此时杠铃稳稳地静止着。下列说法正确的是（）A.杠铃受到重力和它对陈燮霞的压力是一对平衡力B.杠铃和陈燮霞受到的总重力与地面对她的支持力相互平衡C.陈燮霞所受重力和地面对她的支持力是一对平衡力D.陈燮霞所受杠铃的压力和地面对她的支持力是一对相互作用力【答案】B【解析】【详解】A．杠铃受到重力和它对陈燮霞的压力的方向都是向下的，所以不是一对平衡力，故A错误；B．杠铃和陈燮霞受到的总重力与地面对她的支持力这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线，所以是相互平衡的力，故B正确；C．地面对陈燮霞的支持力大小为她和杠铃重力之和，大于她所受重力，所以不是一对平衡力，故C错误；D.地面对陈燮霞的支持力大小为她和杠铃重力之和,大于杠铃给她的压力，所以不是一对相互作用力，故D错误。故选B。【例26】26.在中国科技馆“探索与发现A厅”，有一个有趣的磁悬浮灯泡，其示意图如图所示，在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有永磁体和一个励磁线圈，给励磁线圈通电，在控制电路的调节下，永磁体和励磁线圈所产生的磁场能使灯泡静止悬浮在空中；关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是（）A.灯泡受到的磁力方向竖直向下B.灯泡受到的磁力方向竖直向上C.灯泡受到的磁力小于灯泡受到的重力D.灯泡受到的磁力大于灯泡受到的重力【答案】B【解析】【详解】图中的灯泡悬浮在空气中静止，处于平衡状态，可知灯泡受到平衡力的作用，因灯泡受到重力作用的方向是竖直向下的，故灯泡受到的磁力方向竖直想竖直向上，大小等于重力大小。故选B。【例27】27.小刚同学利用两个定滑轮、一盒钩码（10个）、细绳、一个轻质硬纸板证明：“一个物体在同一条直线上方向相反的两个力作用下平衡时，其中一个方向上的力F1与反方向的力F2的大小相等，即F1=F2”．请添加必要的器材，并按要求完成下列问题．（1）写出添加的实验器材．____（2）写出实验的主要步骤（可结合画图说明）．____（3）画出实验数据记录表．____【答案】①.需要用弹簧测力计测量力的大小，用铁架台放置实验器材②.实验步骤为：①弹簧测力计调零，按图组装器材，调节两个定滑轮的高度，使纸片受到的两个拉力在同一条水平线上．②用弹簧测力计测出一个钩码重G，并将这个钩码挂在右侧绳端，左侧绳端挂弹簧测力计，竖直向上拉弹簧测力计使纸板静止．读出此时弹簧测力计的示数（纸板受到水平向左的拉力）F1，纸片受到水平向右的拉力F2=G，记录F1、F2的数值；③改变右侧钩码的个数，仿照步骤②再做五次实验．③.【解析】【分析】物体匀速直线运动或静止时受到平衡力的作用．平衡力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上．【详解】（1）本题中需要用弹簧测力计测量力的大小，用铁架台放置实验器材；（2）实验步骤为：①弹簧测力计调零，按图组装器材，调节两个定滑轮的高度，使纸片受到的两个拉力在同一条水平线上．②用弹簧测力计测出一个钩码重G，并将这个钩码挂在右侧绳端，左侧绳端挂弹簧测力计，竖直向上拉弹簧测力计使纸板静止．读出此时弹簧测力计的示数（纸板受到水平向左的拉力）F1，纸片受到水平向右的拉力F2=G，记录F1、F2的数值；③改变右侧钩码的个数，仿照步骤②再做五次实验．（3）数据表格为：1.如果合力方向和运动方向一致，物体运动将越来越___________，即做___________运动。2.如果合力方向和运动方向相反，物体运动将越来越___________，即做___________运动。3.如果合力方向和运动方向不在一条直线上，物体做___________运动，如水平抛出的小球做曲线运动。【答案】1、快；加速；2、慢；减速；3、曲线【例28】28.关于力和运动的关系，下列说法正确的是（）A.物体不受力的作用时，可能处于加速状态B.物体做匀速直线运动时，可能受力的作用C.物体运动状态改变时，可能受到力的作用D.物体运动状态不变时，一定没有力的作用【答案】B【解析】【详解】A．物体不受力的作用时可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误；B．物体做匀速直线运动时，可能受平衡力的作用也可能不受力，故B正确；C．力是改变物体运动状态的原因，所以物体运动状态改变时，一定受到力的作用，故C错误；D．物体运动状态不变时，可能不受力也可能受平衡力，故D错误。故选B。【例29】29.关于运动和力，下列说法正确的是（）A.做加速运动的物体，合力可能为零B.做曲线运动的物体受到的合力一定不为零C.做匀速直线运动的物体一定不受力D.踢出去的足球滚动的越来越慢，是因为足球具有惯性【答案】B【解析】【详解】A．做加速运动的物体，处于非平衡状态，故其合力一定不为零，故A错误；B．做曲线运动的物体，其方向在不断的发生变化，所以处于非平衡状态，故其合力一定不为零，故B正确；C．做匀速直线运动的物体，处于平衡状态，可以是不受力的情况，也可以是合力为零的情况，所以可能受力也可以不受力，故C错误；D．踢出去的足球因为具有惯性，所以会向前滚动，但由于受到摩擦力的原因，会越来越慢，故D错误。故选B。【例30】30.小强用手托着篮球在空中静止，抽回手后，篮球在其重力作用下加速下落，于是小强得出结论：物体的运动方向总是与其受力方向相同．请你只利用篮球设计一个简单实验，证明小强的结论是错误的．要求：简述实验步骤、实验现象并简要说明．【答案】见解析【解析】【详解】实验步骤：手拿篮球竖直向上抛出；实验现象：观察到球离开手后，继续向上运动；实验分析：篮球在运动过程中受到竖直向下的重力及向下的空气阻力作用，但它的运动方向向上，此时物体的运动方向与其受力的方向相反，故小强的结论是错误的．【例31】31.如图，起重机的钢丝绳吊着一个重物，比较重物在静止、匀速上升、匀速下降时钢丝绳的拉力，正确的是（）A.匀速上升时拉力最大 B.静止时拉力最大C.匀速下降时拉力最小 D.拉力一样大【答案】D【解析】【详解】重物在静止、匀速上升、匀速下降时，都处于平衡状态，根据二力平衡的特点可知，钢丝绳的拉力始终等于重力，所以拉力一样大。故选D。【例32】32.小强乘坐竖直电梯上楼过程中，他相对于地面向上的“速度v与时间t”的图象如图甲所示，他所受电梯水平地板的“支持力F与时间t”的图象漏画了一部分，如图乙所示，若将乙图补充完整，如图所示四个图象中可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】由图甲可知小强的运动情况，从0~t1是加速，支持力大于重力；t1-t2是匀速，支持力等于重力；t2-t3是减速，支持力小于重力；因此在t1-t2阶段的支持力在加速和减速阶段之间。故选C。【例33】33.匀速上升的氢气球，下方用细线拴一个小石块，在上升的细线突然断了，如果不考虑空气阻力，那么以后石块（）A.立即下落 B.继续上升不受影响C.匀速上升一段，后匀速下降 D.先减速上升一段，后加速下落【答案】D【解析】【详解】细绳断裂前，石块所受重力与绳子对它的拉力是一对平衡力，细绳断裂后，拉力消失，但石块仍有向上的速度，石块在重力的作用下向上做减速运动，一旦向上的速度减小为0，在重力的作用下向下做加速运动。故选D。【例34】34.图中的几张照片依次记录了“蹦极跳”过程中的几个状态。对于下落过程中的蹦极者，下列说法中错误的是（忽略空气阻力）（）A.蹦极者在下落过程中，弹力绳从有拉力开始，合力先减小后增大B.蹦极者在下落过程中先加速后减速C.蹦极者下落到最低点时，弹力绳的弹力最大D.蹦极者下落到最低点时，速度最大【答案】D【解析】【详解】A．蹦极者在下落过程中，弹力绳开始伸长（大于原长），形变程度越来越大，弹力（即弹力绳的拉力）逐渐增大，但始终小于重力，合力减小，当弹力等于重力后，合力减小为0，随着弹力绳继续伸长，拉力大于重力，合力增大，所以合力先减小后增大，故A正确，不符合题意；B．因忽略空气阻力，整个下落过程中，弹力绳开始伸直时，重力大于绳的拉力，运动员加速，之后拉力逐渐增大至大于重力，开始减速，所以在下落过程中先加速后减速，故B正确，不符合题意；C．当蹦极者下落到最低点时，弹力绳形变量最大，弹力最大，故C正确，不符合题意；D．当弹力绳的拉力与重力刚好相同时，其速度最大，随着弹力绳的伸长，弹力大于重力，开始减速，直到最低点减小为零，故D错误，符合题意。故选D。【练1】35.如图所示的是探究阻力对物体运动影响的实验．下列说法中正确的是A.三次实验要让同一小车从同一斜面同一高度由静止自由下滑B.实验表明小车所受阻力越大，滑行距离越短C.在毛巾表面小车速度减小得最快D.实验表明力是使物体运动的原因【答案】ABC【解析】【分析】A、探究阻力对物体运动影响的实验时，要控制小车滑到水平面时的速度相同；BC、根据实验现象分析；D、力是改变物体运动状态的原因，而不是使物体运动的原因．【详解】A.探究阻力对物体运动影响的实验时，要控制小车滑到水平面时的速度相同，故三次实验要让同一小车从同一