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4. (★★)如图8.2-3所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是 【 】
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放砝码的质量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放砝码的质量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合二力平衡条件的实验原理和实验注意事项，逐个分析选项：
1. 思考减小摩擦对实验的影响：水平桌面越光滑，小车受到的摩擦力越小，越能减小摩擦对二力平衡探究的干扰，因此A选项的思路正确；
2. 分析小车质量的影响：质量大的小车重力大，对桌面压力大，摩擦力也会增大，会干扰二力平衡的探究，应该用质量小的小车来减小摩擦，所以B选项的说法错误；
3. 明确砝码质量与拉力的关系：砝码的重力提供对小车的拉力，调整砝码质量可以改变拉力大小，C选项正确；
4. 理解扭转小车的目的：将小车扭转角度，会使两个拉力的作用线不在同一直线上，以此探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，即改变力的作用线位置，D选项正确。因此要选错误的选项，即B。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 选用尽量光滑的水平桌面，可减小摩擦力对实验的干扰，让小车在水平方向主要受两个拉力作用，便于探究二力平衡条件，该选项正确。
B. 若选用质量较大的小车，小车对桌面的压力大，受到的摩擦力也大，会干扰二力平衡条件的探究，为减小摩擦影响，应选用质量较小的小车，该选项错误。
C. 两边托盘所放砝码的质量不同，对小车的拉力大小不同，因此调整砝码质量可以改变力的大小，该选项正确。
D. 将小车扭转一个角度，两个拉力的作用线不再在同一直线上，此操作是为了改变力的作用线的位置，探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，该选项正确。
综上，叙述错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件、减小摩擦的方法
【点评】
本题围绕二力平衡条件的实验展开，考查实验操作的原理与目的，其中“选用质量较大的小车”是易错点，需明确质量大的小车会增大摩擦，干扰实验，理解实验中减小误差的关键是减小摩擦。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合二力平衡条件的实验原理和实验注意事项，逐个分析选项：
1. 思考减小摩擦对实验的影响：水平桌面越光滑，小车受到的摩擦力越小，越能减小摩擦对二力平衡探究的干扰，因此A选项的思路正确；
2. 分析小车质量的影响：质量大的小车重力大，对桌面压力大，摩擦力也会增大，会干扰二力平衡的探究，应该用质量小的小车来减小摩擦，所以B选项的说法错误；
3. 明确砝码质量与拉力的关系：砝码的重力提供对小车的拉力，调整砝码质量可以改变拉力大小，C选项正确；
4. 理解扭转小车的目的：将小车扭转角度，会使两个拉力的作用线不在同一直线上，以此探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，即改变力的作用线位置，D选项正确。因此要选错误的选项，即B。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 选用尽量光滑的水平桌面，可减小摩擦力对实验的干扰，让小车在水平方向主要受两个拉力作用，便于探究二力平衡条件，该选项正确。
B. 若选用质量较大的小车，小车对桌面的压力大，受到的摩擦力也大，会干扰二力平衡条件的探究，为减小摩擦影响，应选用质量较小的小车，该选项错误。
C. 两边托盘所放砝码的质量不同，对小车的拉力大小不同，因此调整砝码质量可以改变力的大小，该选项正确。
D. 将小车扭转一个角度，两个拉力的作用线不再在同一直线上，此操作是为了改变力的作用线的位置，探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，该选项正确。
综上，叙述错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件、减小摩擦的方法
【点评】
本题围绕二力平衡条件的实验展开，考查实验操作的原理与目的，其中“选用质量较大的小车”是易错点，需明确质量大的小车会增大摩擦，干扰实验，理解实验中减小误差的关键是减小摩擦。
【难度系数】
0.6
5. (★★)一名伞兵的重力为588 N,他随身所携带的全部装备(包括降落伞和武器)总重力为200 N,当他匀速竖直下降时,他所受的空气阻力是 【 】
A.0
B.200 N
C.260 N
D.788 N
A.0
B.200 N
C.260 N
D.788 N
答案
D
解析
【分析】
首先，伞兵匀速竖直下降，说明他处于平衡状态，此时物体所受合力为零。接下来分析他在竖直方向上的受力：自身重力、装备总重力以及空气阻力。由于是竖直方向的平衡，空气阻力与总重力是一对平衡力，大小相等。因此我们需要先计算出伞兵和装备的总重力，再根据二力平衡条件得出空气阻力的大小。
【解析】
1. 计算伞兵及装备的总重力：
$ G_{总} = G_{人} + G_{装备} = 588\,\mathrm{N} + 200\,\mathrm{N} = 788\,\mathrm{N} $
2. 分析受力状态：
伞兵匀速竖直下降，处于平衡状态，在竖直方向上，空气阻力$ f $与总重力$ G_{总} $是一对平衡力。
3. 根据二力平衡条件（平衡力大小相等），可得：
$ f = G_{总} = 788\,\mathrm{N} $
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件的应用、重力的合成
【点评】
本题主要考查二力平衡条件的实际应用，解题的关键是准确判断物体的运动状态，明确平衡状态下的受力关系，同时需要掌握总重力的计算方法，题目注重基础概念的应用，有助于巩固受力分析和平衡条件的相关知识。
【难度系数】
0.7
首先，伞兵匀速竖直下降，说明他处于平衡状态，此时物体所受合力为零。接下来分析他在竖直方向上的受力：自身重力、装备总重力以及空气阻力。由于是竖直方向的平衡，空气阻力与总重力是一对平衡力，大小相等。因此我们需要先计算出伞兵和装备的总重力，再根据二力平衡条件得出空气阻力的大小。
【解析】
1. 计算伞兵及装备的总重力：
$ G_{总} = G_{人} + G_{装备} = 588\,\mathrm{N} + 200\,\mathrm{N} = 788\,\mathrm{N} $
2. 分析受力状态：
伞兵匀速竖直下降，处于平衡状态，在竖直方向上，空气阻力$ f $与总重力$ G_{总} $是一对平衡力。
3. 根据二力平衡条件（平衡力大小相等），可得：
$ f = G_{总} = 788\,\mathrm{N} $
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件的应用、重力的合成
【点评】
本题主要考查二力平衡条件的实际应用，解题的关键是准确判断物体的运动状态，明确平衡状态下的受力关系，同时需要掌握总重力的计算方法，题目注重基础概念的应用，有助于巩固受力分析和平衡条件的相关知识。
【难度系数】
0.7
6. (★★)在劳动实践活动中,小刚用平板车运送货物,使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动,若不计空气阻力,请在图8.2-4中以$O$为作用点,画出该货物的受力示意图。
答案
解析
【分析】
首先，货物随平板车一起做匀速直线运动，处于平衡状态，受力需满足平衡条件。先分析竖直方向：货物受到地球施加的重力，方向竖直向下；同时受到平板车对它的支持力，方向竖直向上，这两个力是一对平衡力，大小相等。再分析水平方向：因为货物与车一起匀速运动，没有相对运动或相对运动的趋势，所以水平方向不受摩擦力。最后以O为作用点，画出这两个力的示意图即可。
【解析】
1. 确定受力物体：货物，其运动状态为匀速直线运动，处于平衡状态；
2. 分析受力：
竖直方向：受到竖直向下的重力$G$，竖直向上的支持力$F$，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力；
水平方向：货物与车相对静止且无相对运动趋势，不受摩擦力；
3. 画受力示意图：以$O$为作用点，分别画出竖直向下的重力$G$和竖直向上的支持力$F$，两条线段长度相等，并标注力的符号。（示意图如参考答案所示）
【答案】
以$O$为作用点，竖直向下画重力$G$，竖直向上画支持力$F$，两力线段长度相等，标注力的符号（示意图见参考答案）。
【知识点】
二力平衡条件，受力分析，力的示意图绘制
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析，关键在于判断水平方向是否存在摩擦力，需要结合匀速直线运动的平衡状态和摩擦力产生的条件（相对运动或相对运动趋势）进行分析，是力学基础题型，有助于加深对力与运动关系的理解。
【难度系数】
0.8
首先，货物随平板车一起做匀速直线运动，处于平衡状态，受力需满足平衡条件。先分析竖直方向：货物受到地球施加的重力，方向竖直向下；同时受到平板车对它的支持力，方向竖直向上，这两个力是一对平衡力，大小相等。再分析水平方向：因为货物与车一起匀速运动，没有相对运动或相对运动的趋势，所以水平方向不受摩擦力。最后以O为作用点，画出这两个力的示意图即可。
【解析】
1. 确定受力物体：货物，其运动状态为匀速直线运动，处于平衡状态；
2. 分析受力：
竖直方向：受到竖直向下的重力$G$，竖直向上的支持力$F$，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力；
水平方向：货物与车相对静止且无相对运动趋势，不受摩擦力；
3. 画受力示意图：以$O$为作用点，分别画出竖直向下的重力$G$和竖直向上的支持力$F$，两条线段长度相等，并标注力的符号。（示意图如参考答案所示）
【答案】
以$O$为作用点，竖直向下画重力$G$，竖直向上画支持力$F$，两力线段长度相等，标注力的符号（示意图见参考答案）。
【知识点】
二力平衡条件，受力分析，力的示意图绘制
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析，关键在于判断水平方向是否存在摩擦力，需要结合匀速直线运动的平衡状态和摩擦力产生的条件（相对运动或相对运动趋势）进行分析，是力学基础题型，有助于加深对力与运动关系的理解。
【难度系数】
0.8
1. (★★)某人站在匀速上升的电梯中,他受到的重力与是一对平衡力,他对电梯的压力与是一对相互作用力。
答案
支持力
电梯对他的支持力
电梯对他的支持力
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确平衡力和相互作用力的核心区别：平衡力是作用在同一物体上、大小相等、方向相反且在同一直线上的两个力；相互作用力是作用在两个不同物体上、大小相等、方向相反且在同一直线上的相互作用的力。
首先，人站在匀速上升的电梯中处于平衡状态，受到竖直向下的重力，需找到一个作用在人身上、竖直向上的力与之平衡，这个力是电梯对人的支持力；
其次，人对电梯的压力是施力物体为人、受力物体为电梯的力，根据相互作用力的定义，对应的相互作用力是电梯对人的支持力（施力物体为电梯、受力物体为人）。
【解析】
1. 平衡力的判断：
人在匀速上升的电梯中处于平衡状态，受到的重力方向竖直向下，电梯对人的支持力方向竖直向上，这两个力作用在同一物体（人）上，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上的平衡条件，因此重力与支持力是一对平衡力。
2. 相互作用力的判断：
人对电梯的压力，施力物体是人、受力物体是电梯；电梯对人的支持力，施力物体是电梯、受力物体是人，这两个力作用在两个不同物体上，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上的相互作用条件，因此他对电梯的压力与电梯对他的支持力是一对相互作用力。
【答案】
支持力；电梯对他的支持力
【知识点】
平衡力的判断、相互作用力的判断
【点评】
本题重点考查平衡力与相互作用力的区分，核心在于抓住“是否作用在同一物体上”这一关键差异。题目属于基础概念应用类题型，需准确理解两个力的定义，避免混淆。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先明确平衡力和相互作用力的核心区别：平衡力是作用在同一物体上、大小相等、方向相反且在同一直线上的两个力；相互作用力是作用在两个不同物体上、大小相等、方向相反且在同一直线上的相互作用的力。
首先，人站在匀速上升的电梯中处于平衡状态，受到竖直向下的重力，需找到一个作用在人身上、竖直向上的力与之平衡，这个力是电梯对人的支持力；
其次，人对电梯的压力是施力物体为人、受力物体为电梯的力，根据相互作用力的定义，对应的相互作用力是电梯对人的支持力（施力物体为电梯、受力物体为人）。
【解析】
1. 平衡力的判断：
人在匀速上升的电梯中处于平衡状态，受到的重力方向竖直向下，电梯对人的支持力方向竖直向上，这两个力作用在同一物体（人）上，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上的平衡条件，因此重力与支持力是一对平衡力。
2. 相互作用力的判断：
人对电梯的压力，施力物体是人、受力物体是电梯；电梯对人的支持力，施力物体是电梯、受力物体是人，这两个力作用在两个不同物体上，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上的相互作用条件，因此他对电梯的压力与电梯对他的支持力是一对相互作用力。
【答案】
支持力；电梯对他的支持力
【知识点】
平衡力的判断、相互作用力的判断
【点评】
本题重点考查平衡力与相互作用力的区分，核心在于抓住“是否作用在同一物体上”这一关键差异。题目属于基础概念应用类题型，需准确理解两个力的定义，避免混淆。
【难度系数】
0.7
2. (★★★)(双选)骑自行车郊游是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是 【 】
A.若自行车停下,其惯性就消失了
B.自行车受到的动力等于自行车受到的阻力
C.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
D.人和自行车受到的重力与地面对人和自行车的支持力是一对平衡力
A.若自行车停下,其惯性就消失了
B.自行车受到的动力等于自行车受到的阻力
C.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
D.人和自行车受到的重力与地面对人和自行车的支持力是一对平衡力
答案
BD
解析
【分析】
首先回忆惯性和二力平衡的核心知识点，逐个分析选项：
1. 对于选项A，明确惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，所以停下的自行车仍有惯性，可判断A错误；
2. 选项B中，自行车匀速骑行处于平衡状态，水平方向的动力和阻力是平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，可判断B正确；
3. 分析选项C时，牢记平衡力需作用在同一物体上，路面受到的压力受力物体是路面，人受到的支持力受力物体是人，二力作用在不同物体上，不是平衡力，C错误；
4. 选项D中，将人和自行车视为整体，整体的重力与地面的支持力，满足二力平衡的“同物、等大、反向、共线”条件，是平衡力，可判断D正确。最终确定正确选项为BD。
【解析】
选项A：惯性是物体的固有属性，一切物体在任何状态下都具有惯性，自行车停下后惯性不会消失，故A错误。
选项B：自行车在平直路面匀速骑行，处于平衡状态，水平方向上自行车受到的动力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，故B正确。
选项C：路面受到的压力受力物体是路面，人受到的支持力受力物体是人，两个力作用在不同物体上，不符合二力平衡“作用在同一物体上”的条件，不是一对平衡力，故C错误。
选项D：把人和自行车看作一个整体，人和自行车受到的重力与地面对人和自行车的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
惯性；二力平衡的条件
【点评】
本题考查惯性和二力平衡的判断，解题关键是明确惯性是物体的固有属性，同时准确区分二力平衡的四个条件（同物、等大、反向、共线），注意平衡力与相互作用力的本质区别是是否作用在同一物体上。
【难度系数】
0.6
首先回忆惯性和二力平衡的核心知识点，逐个分析选项：
1. 对于选项A，明确惯性是物体的固有属性，与运动状态无关，所以停下的自行车仍有惯性，可判断A错误；
2. 选项B中，自行车匀速骑行处于平衡状态，水平方向的动力和阻力是平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，可判断B正确；
3. 分析选项C时，牢记平衡力需作用在同一物体上，路面受到的压力受力物体是路面，人受到的支持力受力物体是人，二力作用在不同物体上，不是平衡力，C错误；
4. 选项D中，将人和自行车视为整体，整体的重力与地面的支持力，满足二力平衡的“同物、等大、反向、共线”条件，是平衡力，可判断D正确。最终确定正确选项为BD。
【解析】
选项A：惯性是物体的固有属性，一切物体在任何状态下都具有惯性，自行车停下后惯性不会消失，故A错误。
选项B：自行车在平直路面匀速骑行，处于平衡状态，水平方向上自行车受到的动力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，故B正确。
选项C：路面受到的压力受力物体是路面，人受到的支持力受力物体是人，两个力作用在不同物体上，不符合二力平衡“作用在同一物体上”的条件，不是一对平衡力，故C错误。
选项D：把人和自行车看作一个整体，人和自行车受到的重力与地面对人和自行车的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力，故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
惯性；二力平衡的条件
【点评】
本题考查惯性和二力平衡的判断，解题关键是明确惯性是物体的固有属性，同时准确区分二力平衡的四个条件（同物、等大、反向、共线），注意平衡力与相互作用力的本质区别是是否作用在同一物体上。
【难度系数】
0.6
3. (★★★)如图8.2-5所示是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动。这说明相互平衡的两个力需要。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动。这说明相互平衡的两个力需要。
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘中砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车。这说明相互平衡的两个力需要作用在。
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动。这说明相互平衡的两个力需要。用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动。这说明相互平衡的两个力需要。
(2)把小车放在水平桌面上,保持两托盘中砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车。这说明相互平衡的两个力需要作用在。
答案
大小相等
方向相反
扭转回来
同一直
线上
方向相反
扭转回来
同一直
线上
解析
【分析】
(1) 首先分析第一组实验：当两托盘中砝码质量相等时，小车受到的两个拉力大小相等，小车静止；质量不等时，拉力大小不等，小车运动，由此可推断相互平衡的两个力的大小关系。接着看第二组操作：将托盘放在小车同一侧，两个拉力方向相同，小车运动，而平衡时小车应静止，说明平衡的两个力方向需相反。
(2) 当小车被扭转角度后，两个拉力不在同一直线上，观察小车的运动状态，小车会扭转回原来的位置，直到两个力在同一直线上才静止，由此得出平衡的两个力的作用线要求。
【解析】
(1) ①在两托盘中放入质量相等的砝码，小车受到的两个拉力大小相等，小车静止；放入质量不相等的砝码，拉力大小不等，小车运动，说明相互平衡的两个力需要大小相等。
②把两个托盘放在小车的同一侧，两个拉力方向相同，放手后小车运动，而平衡状态下小车应静止，说明相互平衡的两个力需要方向相反。
(2) 保持两托盘中砝码质量相等，将小车扭转一个角度后释放，此时两个拉力不在同一直线上，小车会扭转回来（最终恢复到静止状态），这说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
【答案】
(1) 大小相等；方向相反
(2) 扭转回来；同一直线上
【知识点】
二力平衡条件；控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法探究二力平衡的条件，实验中通过改变力的大小、方向、作用线，观察小车的运动状态，从而归纳出二力平衡的条件，需要准确对应实验现象与力的特点的关系。
【难度系数】
0.7
(1) 首先分析第一组实验：当两托盘中砝码质量相等时，小车受到的两个拉力大小相等，小车静止；质量不等时，拉力大小不等，小车运动，由此可推断相互平衡的两个力的大小关系。接着看第二组操作：将托盘放在小车同一侧，两个拉力方向相同，小车运动，而平衡时小车应静止，说明平衡的两个力方向需相反。
(2) 当小车被扭转角度后，两个拉力不在同一直线上，观察小车的运动状态，小车会扭转回原来的位置，直到两个力在同一直线上才静止，由此得出平衡的两个力的作用线要求。
【解析】
(1) ①在两托盘中放入质量相等的砝码，小车受到的两个拉力大小相等，小车静止；放入质量不相等的砝码，拉力大小不等，小车运动，说明相互平衡的两个力需要大小相等。
②把两个托盘放在小车的同一侧，两个拉力方向相同，放手后小车运动，而平衡状态下小车应静止，说明相互平衡的两个力需要方向相反。
(2) 保持两托盘中砝码质量相等，将小车扭转一个角度后释放，此时两个拉力不在同一直线上，小车会扭转回来（最终恢复到静止状态），这说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
【答案】
(1) 大小相等；方向相反
(2) 扭转回来；同一直线上
【知识点】
二力平衡条件；控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法探究二力平衡的条件，实验中通过改变力的大小、方向、作用线，观察小车的运动状态，从而归纳出二力平衡的条件，需要准确对应实验现象与力的特点的关系。
【难度系数】
0.7
