1. 大小相等的两个力$F_{1}$与$F_{2}$作用于物体上,能使物体处于平衡状态的是 (

D
)答案
1. D
解析
【分析】
要判断两个力能否使物体处于平衡状态,核心是对照二力平衡的全部条件逐一排查:二力平衡需要同时满足四个要求:①两个力作用在同一物体上、②大小相等、③方向相反、④作用在同一条直线上,四个条件缺一不可。我们逐个对选项验证:首先排查是否作用在同一物体,再看是否共线、方向是否相反,全部符合的才是平衡力,才能让物体平衡。
【解析】
二力平衡的充要条件是两个力同时满足:作用在同一受力物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,全部符合时二力平衡,物体可保持平衡状态:
1. 选项A:两个力没有作用在同一条直线上,不满足平衡条件,物体无法平衡;
2. 选项B:两个力方向相反,但作用线相互错开、不共线,不满足平衡条件,物体无法平衡;
3. 选项C:两个力分别作用在两个独立的不同物体上,受力物体不统一,不满足平衡条件,无法让同一个物体平衡;
4. 选项D:两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,完全符合二力平衡条件,能使物体处于平衡状态。
综上,符合要求的是选项D。
【答案】D
【知识点】二力平衡条件
【点评】本题是二力平衡判断的基础题,易错点是容易忽略“共线”和“作用在同一物体”这两个条件,要注意区分平衡力和相互作用力的核心差异:平衡力的受力物体是同一个,相互作用力分别作用在两个不同物体上。
【难度系数】0.8
要判断两个力能否使物体处于平衡状态,核心是对照二力平衡的全部条件逐一排查:二力平衡需要同时满足四个要求:①两个力作用在同一物体上、②大小相等、③方向相反、④作用在同一条直线上,四个条件缺一不可。我们逐个对选项验证:首先排查是否作用在同一物体,再看是否共线、方向是否相反,全部符合的才是平衡力,才能让物体平衡。
【解析】
二力平衡的充要条件是两个力同时满足:作用在同一受力物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,全部符合时二力平衡,物体可保持平衡状态:
1. 选项A:两个力没有作用在同一条直线上,不满足平衡条件,物体无法平衡;
2. 选项B:两个力方向相反,但作用线相互错开、不共线,不满足平衡条件,物体无法平衡;
3. 选项C:两个力分别作用在两个独立的不同物体上,受力物体不统一,不满足平衡条件,无法让同一个物体平衡;
4. 选项D:两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,完全符合二力平衡条件,能使物体处于平衡状态。
综上,符合要求的是选项D。
【答案】D
【知识点】二力平衡条件
【点评】本题是二力平衡判断的基础题,易错点是容易忽略“共线”和“作用在同一物体”这两个条件,要注意区分平衡力和相互作用力的核心差异:平衡力的受力物体是同一个,相互作用力分别作用在两个不同物体上。
【难度系数】0.8
2. 掷实心球是中考体育选考项目之一。关于抛出后的实心球(不计空气阻力),下列说法正确的是 (
A.实心球上升到最高点时受非平衡力的作用
B.实心球下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
C.抛出后的实心球由于受到推力的作用,运动状态发生改变
D.实心球抛出瞬间,人对球的推力和球对人的推力是一对平衡力
A
)A.实心球上升到最高点时受非平衡力的作用
B.实心球下降时速度增大,说明力是维持物体运动的原因
C.抛出后的实心球由于受到推力的作用,运动状态发生改变
D.实心球抛出瞬间,人对球的推力和球对人的推力是一对平衡力
答案
2. A
解析
【分析】
我们可以结合题干给出的“不计空气阻力”的前提,逐个对选项排查验证:
1. 首先明确抛出后的实心球已经和人手脱离,先判断空中实心球的实际受力,排除不存在的力,再结合力与运动的关系、平衡力的定义逐一判断:
2. 先验证A选项:最高点的实心球只受重力,合力不为零,自然受非平衡力,初步判定A正确;
3. 再排查其余选项:B选项回忆力的作用效果,力是改变运动状态的原因不是维持运动的原因,直接排除;C选项抛出后手和球已经分离,不存在推力,排除;D选项两个力分别作用在人和球两个不同物体上,不符合平衡力“同体”的要求,排除,最终得到正确选项。
【解析】
解:题干明确不计空气阻力,对抛出后的实心球逐一分析选项:
选项A:实心球上升到最高点时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,此时实心球只受重力作用,合力不为零,因此受非平衡力作用,该说法正确。
选项B:实心球下降时速度增大,是重力改变了实心球的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因,该说法错误。
选项C:抛出后的实心球已经与人手脱离,不再受到手的推力作用,其运动状态改变是重力作用的结果,该说法错误。
选项D:抛出瞬间,人对球的推力作用在球上,球对人的推力作用在人上,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,不满足平衡力“作用在同一物体上”的条件,不是平衡力,该说法错误。
综上,本题选A。
【答案】
A
【知识点】
受力分析,力与运动,平衡力判断
【点评】
本题是力学基础易错题,核心易错点有两个:一是很多同学会错误认为抛出后的实心球仍然受到手的推力,忽略了脱离接触后弹力无法存在的特点;二是容易混淆平衡力和相互作用力的“同体”条件,解题时要先明确受力分析的基本规则,再结合对应概念逐一排除错误选项。
【难度系数】
0.7
我们可以结合题干给出的“不计空气阻力”的前提,逐个对选项排查验证:
1. 首先明确抛出后的实心球已经和人手脱离,先判断空中实心球的实际受力,排除不存在的力,再结合力与运动的关系、平衡力的定义逐一判断:
2. 先验证A选项:最高点的实心球只受重力,合力不为零,自然受非平衡力,初步判定A正确;
3. 再排查其余选项:B选项回忆力的作用效果,力是改变运动状态的原因不是维持运动的原因,直接排除;C选项抛出后手和球已经分离,不存在推力,排除;D选项两个力分别作用在人和球两个不同物体上,不符合平衡力“同体”的要求,排除,最终得到正确选项。
【解析】
解:题干明确不计空气阻力,对抛出后的实心球逐一分析选项:
选项A:实心球上升到最高点时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,此时实心球只受重力作用,合力不为零,因此受非平衡力作用,该说法正确。
选项B:实心球下降时速度增大,是重力改变了实心球的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因,而非维持物体运动的原因,该说法错误。
选项C:抛出后的实心球已经与人手脱离,不再受到手的推力作用,其运动状态改变是重力作用的结果,该说法错误。
选项D:抛出瞬间,人对球的推力作用在球上,球对人的推力作用在人上,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,不满足平衡力“作用在同一物体上”的条件,不是平衡力,该说法错误。
综上,本题选A。
【答案】
A
【知识点】
受力分析,力与运动,平衡力判断
【点评】
本题是力学基础易错题,核心易错点有两个:一是很多同学会错误认为抛出后的实心球仍然受到手的推力,忽略了脱离接触后弹力无法存在的特点;二是容易混淆平衡力和相互作用力的“同体”条件,解题时要先明确受力分析的基本规则,再结合对应概念逐一排除错误选项。
【难度系数】
0.7
3. 2024年3月20日,长征八号遥三运载火箭成功将“鹊桥二号”中继星送入预定轨道。火箭发射升空时,向下喷出燃气,根据物体间力的作用是


相互
的,使火箭获得上升的推力,该力的施力物体是喷出的燃气
(填“空气”或“喷出的燃气”)。如图所示,“鹊桥二号”中继星进入环月轨道,在非平衡力
(填“平衡力”或“非平衡力”)作用下,沿着椭圆轨道绕月飞行。答案
3. 相互 喷出的燃气 非平衡力
解析
【分析】
我们可以逐个空按知识点推导:第一空先回忆力的基本性质,当火箭向下对燃气施加向下的喷出作用力时,燃气会反过来给火箭向上的反作用力,这对应的就是力的作用的特点;第二空判断推力的施力物体,要明确火箭推力的来源,哪怕在没有空气的太空环境中火箭也能获得推力,说明推力和空气无关;第三空判断受力类型,首先明确平衡力作用下物体只能保持静止或匀速直线运动,也就是运动状态不变,而沿椭圆轨道飞行的中继星运动方向一直在变化,运动状态是改变的,由此就能判断受力类型。
【解析】
1. 第一空:火箭向下喷出燃气时,对燃气施加向下的力,根据物体间力的作用是相互的,燃气会同时给火箭一个向上的反作用力,为火箭提供上升的推力,因此第一空填相互。
2. 第二空:火箭获得的上升推力是喷出的燃气对火箭的反作用力,该力的施力物体是喷出的燃气,并非空气,因此第二空填喷出的燃气。
3. 第三空:“鹊桥二号”中继星沿椭圆轨道绕月飞行时,运动方向不断变化,运动状态持续改变,而平衡力作用下物体的运动状态不会发生改变,因此中继星是在非平衡力作用下飞行,第三空填非平衡力。
【答案】
相互 喷出的燃气 非平衡力
【知识点】
力的作用相互性;施力物体判断;平衡力与运动状态关系
【点评】
本题结合航天热点场景考察力学基础概念,属于贴近实际的基础应用题,易错点是第二空容易误将空气当成推力的施力物体,只要明确火箭推力本质是喷出燃气的反作用力,不受空气是否存在的影响就能避开误区;第三空抓住椭圆轨道运动方向不断变化、运动状态改变的特点,即可快速判断受力为非平衡力。
【难度系数】
0.8
我们可以逐个空按知识点推导:第一空先回忆力的基本性质,当火箭向下对燃气施加向下的喷出作用力时,燃气会反过来给火箭向上的反作用力,这对应的就是力的作用的特点;第二空判断推力的施力物体,要明确火箭推力的来源,哪怕在没有空气的太空环境中火箭也能获得推力,说明推力和空气无关;第三空判断受力类型,首先明确平衡力作用下物体只能保持静止或匀速直线运动,也就是运动状态不变,而沿椭圆轨道飞行的中继星运动方向一直在变化,运动状态是改变的,由此就能判断受力类型。
【解析】
1. 第一空:火箭向下喷出燃气时,对燃气施加向下的力,根据物体间力的作用是相互的,燃气会同时给火箭一个向上的反作用力,为火箭提供上升的推力,因此第一空填相互。
2. 第二空:火箭获得的上升推力是喷出的燃气对火箭的反作用力,该力的施力物体是喷出的燃气,并非空气,因此第二空填喷出的燃气。
3. 第三空:“鹊桥二号”中继星沿椭圆轨道绕月飞行时,运动方向不断变化,运动状态持续改变,而平衡力作用下物体的运动状态不会发生改变,因此中继星是在非平衡力作用下飞行,第三空填非平衡力。
【答案】
相互 喷出的燃气 非平衡力
【知识点】
力的作用相互性;施力物体判断;平衡力与运动状态关系
【点评】
本题结合航天热点场景考察力学基础概念,属于贴近实际的基础应用题,易错点是第二空容易误将空气当成推力的施力物体,只要明确火箭推力本质是喷出燃气的反作用力,不受空气是否存在的影响就能避开误区;第三空抓住椭圆轨道运动方向不断变化、运动状态改变的特点,即可快速判断受力为非平衡力。
【难度系数】
0.8
4. 小阳探究二力平衡条件的实验装置如图所示。

(1)实验中他是通过观察小车是否处于
(2)为了研究物体处于平衡状态时,作用在物体上的两个力的大小满足什么关系,小阳保持两个力$F_{1}$、$F_{2}$的方向相反且作用在同一直线上,不断改变两个托盘中放入砝码的质量,从而改变力$F_{1}$、$F_{2}$的大小。他所记录的实验数据如下表所示。

分析以上实验数据可知:$F_{1}$、$F_{2}$的大小满足
(1)实验中他是通过观察小车是否处于
静止
状态来判断它受到的两个力是否平衡。(2)为了研究物体处于平衡状态时,作用在物体上的两个力的大小满足什么关系,小阳保持两个力$F_{1}$、$F_{2}$的方向相反且作用在同一直线上,不断改变两个托盘中放入砝码的质量,从而改变力$F_{1}$、$F_{2}$的大小。他所记录的实验数据如下表所示。
分析以上实验数据可知:$F_{1}$、$F_{2}$的大小满足
相等
关系时,物体处于平衡状态。答案
4. (1)静止
(2)相等
(2)相等
解析
【分析】
首先思考第一小问:我们知道物体受平衡力时会处于平衡状态,平衡状态包含静止和匀速直线运动两种,但是在这个探究二力平衡的实验里,很难人为控制小车一直保持匀速直线运动,所以实验中我们选择通过观察小车是否能保持静止,来判断它受到的两个力是否平衡。
然后思考第二小问:题目已经给出控制了两个力方向相反、作用在同一直线的前提,通过改变砝码质量改变两个力的大小,从记录的实验数据里可以直接归纳出,当两个力大小相等的时候,小车处于平衡状态。
【解析】
(1) 二力平衡的核心特征是物体处于平衡状态,本实验的操作场景下,很难精准控制小车做匀速直线运动,因此实验中通过观察小车是否处于静止状态,来判断它受到的两个力是否平衡。
(2) 实验中控制了两个力方向相反、共线的变量,仅改变两个力的大小,从实验记录的多组数据可以总结得到:当F₁和F₂大小相等时,小车始终处于平衡状态,因此两个力满足大小相等的关系时物体处于平衡状态。
【答案】
(1) 静止 (2) 相等
【知识点】
二力平衡条件;平衡状态判断
【点评】
本题属于二力平衡探究实验的基础考点,重点考察实验的设计逻辑和基础数据归纳能力,需要注意区分理论上的平衡状态和本实验实际选择的观测状态,避免误填匀速直线运动,整体是力学实验的常规基础考题。
【难度系数】
0.8
首先思考第一小问:我们知道物体受平衡力时会处于平衡状态,平衡状态包含静止和匀速直线运动两种,但是在这个探究二力平衡的实验里,很难人为控制小车一直保持匀速直线运动,所以实验中我们选择通过观察小车是否能保持静止,来判断它受到的两个力是否平衡。
然后思考第二小问:题目已经给出控制了两个力方向相反、作用在同一直线的前提,通过改变砝码质量改变两个力的大小,从记录的实验数据里可以直接归纳出,当两个力大小相等的时候,小车处于平衡状态。
【解析】
(1) 二力平衡的核心特征是物体处于平衡状态,本实验的操作场景下,很难精准控制小车做匀速直线运动,因此实验中通过观察小车是否处于静止状态,来判断它受到的两个力是否平衡。
(2) 实验中控制了两个力方向相反、共线的变量,仅改变两个力的大小,从实验记录的多组数据可以总结得到:当F₁和F₂大小相等时,小车始终处于平衡状态,因此两个力满足大小相等的关系时物体处于平衡状态。
【答案】
(1) 静止 (2) 相等
【知识点】
二力平衡条件;平衡状态判断
【点评】
本题属于二力平衡探究实验的基础考点,重点考察实验的设计逻辑和基础数据归纳能力,需要注意区分理论上的平衡状态和本实验实际选择的观测状态,避免误填匀速直线运动,整体是力学实验的常规基础考题。
【难度系数】
0.8
5. 如图所示是小强在体育课上某次投掷实心球的场景,实心球最后静止在$D$位置。下列说法正确的是 (

A.实心球从$A$到$B$的过程中,受到平衡力的作用
B.实心球从$B$到$C$的过程中,受到平衡力的作用
C.实心球从$C$到$D$的过程中,受到平衡力的作用
D.实心球在$D$位置受到平衡力的作用
D
)A.实心球从$A$到$B$的过程中,受到平衡力的作用
B.实心球从$B$到$C$的过程中,受到平衡力的作用
C.实心球从$C$到$D$的过程中,受到平衡力的作用
D.实心球在$D$位置受到平衡力的作用
答案
5. D
解析
【分析】
首先我们要明确判断物体是否受平衡力的核心依据:只有物体处于静止状态或者匀速直线运动状态(也就是运动状态始终保持不变)时,物体才会受到平衡力的作用;如果物体的运动速度大小发生变化、或者运动方向发生变化,都说明运动状态改变,此时物体受力一定不平衡。接下来我们逐个分析实心球在四个不同阶段的运动状态:A到B、B到C阶段实心球走的是曲线轨迹,运动方向一直在变化,运动状态改变;C到D阶段实心球在地面滚动,速度不断减小,运动状态也改变;只有最后停在D点时保持静止,属于平衡状态,由此就能选出正确选项。
【解析】
平衡力的作用效果是让物体保持静止或匀速直线运动的平衡状态,逐一分析选项:
A选项:实心球从A到B的过程中,运动轨迹是曲线,运动方向和速度大小都在不断变化,运动状态发生改变,因此受到的不是平衡力,A错误;
B选项:实心球从B到C的过程中,仍然沿曲线运动,运动状态持续改变,受力不平衡,B错误;
C选项:实心球从C到D的过程中,在水平地面上滚动,受到地面的摩擦力作用,速度不断减小,做减速运动,运动状态发生改变,受力不平衡,C错误;
D选项:实心球最终静止在D位置,处于静止的平衡状态,此时实心球受到的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力,因此实心球在D位置受到平衡力的作用,D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡,运动状态判断
【点评】
本题结合体育课投掷实心球的真实场景考察平衡力的相关知识,解题的关键是牢牢抓住“平衡状态仅包含静止和匀速直线运动两种情况”的核心判断标准,区分实心球运动全过程不同阶段的运动状态变化,避免误将变速、曲线运动的物体判定为受力平衡,属于力学的基础易错题。
【难度系数】
0.8
首先我们要明确判断物体是否受平衡力的核心依据:只有物体处于静止状态或者匀速直线运动状态(也就是运动状态始终保持不变)时,物体才会受到平衡力的作用;如果物体的运动速度大小发生变化、或者运动方向发生变化,都说明运动状态改变,此时物体受力一定不平衡。接下来我们逐个分析实心球在四个不同阶段的运动状态:A到B、B到C阶段实心球走的是曲线轨迹,运动方向一直在变化,运动状态改变;C到D阶段实心球在地面滚动,速度不断减小,运动状态也改变;只有最后停在D点时保持静止,属于平衡状态,由此就能选出正确选项。
【解析】
平衡力的作用效果是让物体保持静止或匀速直线运动的平衡状态,逐一分析选项:
A选项:实心球从A到B的过程中,运动轨迹是曲线,运动方向和速度大小都在不断变化,运动状态发生改变,因此受到的不是平衡力,A错误;
B选项:实心球从B到C的过程中,仍然沿曲线运动,运动状态持续改变,受力不平衡,B错误;
C选项:实心球从C到D的过程中,在水平地面上滚动,受到地面的摩擦力作用,速度不断减小,做减速运动,运动状态发生改变,受力不平衡,C错误;
D选项:实心球最终静止在D位置,处于静止的平衡状态,此时实心球受到的重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力,因此实心球在D位置受到平衡力的作用,D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡,运动状态判断
【点评】
本题结合体育课投掷实心球的真实场景考察平衡力的相关知识,解题的关键是牢牢抓住“平衡状态仅包含静止和匀速直线运动两种情况”的核心判断标准,区分实心球运动全过程不同阶段的运动状态变化,避免误将变速、曲线运动的物体判定为受力平衡,属于力学的基础易错题。
【难度系数】
0.8
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