登录
6. 如图8-2-3所示，跳伞运动员在空中沿竖直方向匀速下降，伞和运动员所受重力分别为200 N和650 N。在此过程中，运动员所受重力的方向为
竖直向下
，其施力物体是地球
；运动员受到伞的拉力为650
N，伞所受阻力为850
N。(以上过程忽略人所受阻力。)答案
竖直向下
地球
650
850
地球
650
850
解析
【解析】
1. 重力的方向总是竖直向下，重力的施力物体是地球，因此运动员所受重力方向为竖直向下，施力物体是地球；
2. 运动员匀速下降，处于平衡状态，忽略人所受阻力，其受到的重力与伞的拉力是一对平衡力，大小相等，故运动员受到伞的拉力为650N；
3. 伞和运动员整体匀速下降，处于平衡状态，整体受到的总重力与阻力是一对平衡力，总重力为200N+650N=850N，因此伞所受阻力为850N。
【答案】
竖直向下；地球；650；850
【知识点】
重力的基本性质；二力平衡的应用
【点评】
本题考查重力的相关性质及二力平衡条件的实际应用，需通过受力分析明确平衡力的大小关系，属于基础力学题。
【难度系数】
0.7
1. 重力的方向总是竖直向下，重力的施力物体是地球，因此运动员所受重力方向为竖直向下，施力物体是地球；
2. 运动员匀速下降，处于平衡状态，忽略人所受阻力，其受到的重力与伞的拉力是一对平衡力，大小相等，故运动员受到伞的拉力为650N；
3. 伞和运动员整体匀速下降，处于平衡状态，整体受到的总重力与阻力是一对平衡力，总重力为200N+650N=850N，因此伞所受阻力为850N。
【答案】
竖直向下；地球；650；850
【知识点】
重力的基本性质；二力平衡的应用
【点评】
本题考查重力的相关性质及二力平衡条件的实际应用，需通过受力分析明确平衡力的大小关系，属于基础力学题。
【难度系数】
0.7
7. 运动员把杠铃举过头顶并维持一段时间，其中运动员对杠铃的支持力与
杠铃受到的重力
是一对平衡力；运动员对杠铃的支持力与杠铃对运动员的压力
是一对相互作用力。答案
杠铃受到的重力
杠铃对运动员
的压力
杠铃对运动员
的压力
解析
【解析】
判断平衡力需满足：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。杠铃静止时，运动员对杠铃的支持力与杠铃受到的重力都作用在杠铃上，符合平衡力条件；判断相互作用力需满足：作用在两个不同物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。运动员对杠铃的支持力与杠铃对运动员的压力，分别作用在杠铃和运动员上，符合相互作用力条件。
【答案】
杠铃受到的重力；杠铃对运动员的压力
【知识点】
二力平衡条件；相互作用力的判断
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分，核心区别在于是否作用在同一物体上，属于力学基础考点，需准确把握两种力的概念。
【难度系数】
0.8
判断平衡力需满足：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。杠铃静止时，运动员对杠铃的支持力与杠铃受到的重力都作用在杠铃上，符合平衡力条件；判断相互作用力需满足：作用在两个不同物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。运动员对杠铃的支持力与杠铃对运动员的压力，分别作用在杠铃和运动员上，符合相互作用力条件。
【答案】
杠铃受到的重力；杠铃对运动员的压力
【知识点】
二力平衡条件；相互作用力的判断
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分，核心区别在于是否作用在同一物体上，属于力学基础考点，需准确把握两种力的概念。
【难度系数】
0.8
8. 小刚用平板车运送货物，使货物与平板车一起沿水平路面向右做匀速直线运动。在图8-2-4中，以O点为作用点，画出该货物的受力示意图。
答案
解析
【解析】
货物随平板车一起做匀速直线运动，处于平衡状态。水平方向不受力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等。以O为作用点，分别画出这两个力，重力G竖直向下，支持力$F{}_{\mathrm{支}}$竖直向上，两力线段长度相等。
【答案】
以O点为作用点，竖直向下画出重力G，竖直向上画出支持力$F{}_{\mathrm{支}}$，两力线段长度相等（示意图如参考答案所示）
【知识点】
二力平衡条件，受力示意图绘制，重力
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析，需结合二力平衡判断受力情况，掌握受力示意图的规范画法。
【难度系数】
0.7
货物随平板车一起做匀速直线运动，处于平衡状态。水平方向不受力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等。以O为作用点，分别画出这两个力，重力G竖直向下，支持力$F{}_{\mathrm{支}}$竖直向上，两力线段长度相等。
【答案】
以O点为作用点，竖直向下画出重力G，竖直向上画出支持力$F{}_{\mathrm{支}}$，两力线段长度相等（示意图如参考答案所示）
【知识点】
二力平衡条件，受力示意图绘制，重力
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析，需结合二力平衡判断受力情况，掌握受力示意图的规范画法。
【难度系数】
0.7
9. 总质量为3 t的汽车在平直公路上匀速行驶时，该汽车受到的阻力是其自重的0.1倍，g取10 N/kg，求：
（1）地面对汽车的支持力；
（2）汽车发动机的牵引力。
（1）地面对汽车的支持力；
（2）汽车发动机的牵引力。
答案
解：由G=mg可知，汽车受到的总重力
$ G=mg=3×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3×10^{4}\ \mathrm{N}$
汽车在平直公路上匀速行驶时，汽车所受的重力与地面对汽车的支持力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知，地面对汽车的支持力等于汽车所受的总重力，即
$ F=G=3×10^{4}\ \mathrm{N}$
解：汽车受到的阻力
$ F_{\mathrm{阻}}=0.1G=0.1×3×10^{4}\ \mathrm{N}=3×10^{3}\ \mathrm{N}$
汽车在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力。根据二力平衡的条件可知，汽车发动机的牵引力等于汽车受到的阻力，即
$ F_{\mathrm{牵}}=F_{\mathrm{阻}}=3×10^{3}\ \mathrm{N}$
解析
【解析】
1. 计算汽车的总重力：
已知汽车总质量$m=3\ \mathrm{t}=3×10^{3}\ \mathrm{kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得：
$G=mg=3×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3×10^{4}\ \mathrm{N}$
2. 求地面对汽车的支持力：
汽车在平直公路上匀速行驶时，汽车所受重力与地面对汽车的支持力是一对平衡力，根据二力平衡条件，地面对汽车的支持力等于汽车的总重力，即：
$F_{支}=G=3×10^{4}\ \mathrm{N}$
3. 求汽车发动机的牵引力：
先计算汽车受到的阻力：$F_{阻}=0.1G=0.1×3×10^{4}\ \mathrm{N}=3×10^{3}\ \mathrm{N}$
汽车匀速行驶时，发动机的牵引力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，牵引力等于阻力，即：
$F_{牵}=F_{阻}=3×10^{3}\ \mathrm{N}$
【答案】
（1）地面对汽车的支持力为$\boldsymbol{3×10^{4}\ \mathrm{N}}$；
（2）汽车发动机的牵引力为$\boldsymbol{3×10^{3}\ \mathrm{N}}$。
【知识点】
重力的计算；二力平衡条件的应用
【点评】
本题考查重力公式与二力平衡条件的综合应用，关键是明确汽车匀速行驶时的受力平衡关系，属于力学基础题型，解题思路清晰易懂。
【难度系数】
0.8
1. 计算汽车的总重力：
已知汽车总质量$m=3\ \mathrm{t}=3×10^{3}\ \mathrm{kg}$，根据重力公式$G=mg$，可得：
$G=mg=3×10^{3}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3×10^{4}\ \mathrm{N}$
2. 求地面对汽车的支持力：
汽车在平直公路上匀速行驶时，汽车所受重力与地面对汽车的支持力是一对平衡力，根据二力平衡条件，地面对汽车的支持力等于汽车的总重力，即：
$F_{支}=G=3×10^{4}\ \mathrm{N}$
3. 求汽车发动机的牵引力：
先计算汽车受到的阻力：$F_{阻}=0.1G=0.1×3×10^{4}\ \mathrm{N}=3×10^{3}\ \mathrm{N}$
汽车匀速行驶时，发动机的牵引力与阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件，牵引力等于阻力，即：
$F_{牵}=F_{阻}=3×10^{3}\ \mathrm{N}$
【答案】
（1）地面对汽车的支持力为$\boldsymbol{3×10^{4}\ \mathrm{N}}$；
（2）汽车发动机的牵引力为$\boldsymbol{3×10^{3}\ \mathrm{N}}$。
【知识点】
重力的计算；二力平衡条件的应用
【点评】
本题考查重力公式与二力平衡条件的综合应用，关键是明确汽车匀速行驶时的受力平衡关系，属于力学基础题型，解题思路清晰易懂。
【难度系数】
0.8
10. 在探究二力平衡的条件实验中，甲组同学采用如图8-2-5甲所示的实验方案：在水平桌面上放一个带有挂钩的木块，两根细绳的一端拴住木块，另一端通过滑轮与钩码相连。
(1)在该实验中，应尽可能让桌面
(2)在进行实验时，通过改变钩码的个数即总质量来改变
(3)乙组同学采取了另外一种方案来进行实验：在竖直放置的支架顶部固定两个相同的滑轮，两根细绳的一端拴住一个硬塑料片，另一端通过滑轮与钩码相连，如图8-2-5乙所示。与甲组同学的方案比较，请说出乙组同学方案的一个优点：
(4)如果要探究“二力平衡时两个力是否在同一直线上”，乙组同学应进行怎样的实验操作？
(5)如果要探究“二力平衡时两个力是否在同一个物体上”，乙组同学应进行怎样的实验操作？
(1)在该实验中，应尽可能让桌面
光滑
(填“光滑”或“粗糙”)一些。(2)在进行实验时，通过改变钩码的个数即总质量来改变
拉力
的大小。(3)乙组同学采取了另外一种方案来进行实验：在竖直放置的支架顶部固定两个相同的滑轮，两根细绳的一端拴住一个硬塑料片，另一端通过滑轮与钩码相连，如图8-2-5乙所示。与甲组同学的方案比较，请说出乙组同学方案的一个优点：
能减小摩擦力对实验的影响
。(4)如果要探究“二力平衡时两个力是否在同一直线上”，乙组同学应进行怎样的实验操作？
将硬塑料片扭转一定的角度
。(5)如果要探究“二力平衡时两个力是否在同一个物体上”，乙组同学应进行怎样的实验操作？
将硬塑料片从中间剪开
。答案
光滑
拉力
能减小摩擦力对实验的影响
将硬塑料片扭转一定的角度
将硬塑料片从中间剪开
拉力
能减小摩擦力对实验的影响
将硬塑料片扭转一定的角度
将硬塑料片从中间剪开
解析
【解析】
(1) 为减小摩擦力对实验的干扰，应让桌面尽可能光滑，便于研究二力平衡的条件。
(2) 钩码的重力为细绳对研究对象的拉力，改变钩码的个数即总质量，可改变拉力的大小。
(3) 乙组方案中硬塑料片悬挂在空中，避免了桌面摩擦力的影响，能减小摩擦力对实验的干扰，使实验结果更准确。
(4) 要探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，将硬塑料片扭转一定角度，观察其是否能保持平衡，以此验证二力平衡的条件之一是两个力在同一直线上。
(5) 要探究二力平衡时两个力是否在同一物体上，将硬塑料片从中间剪开，使一个物体分为两个，观察分开后的部分是否能保持平衡，以此验证二力平衡的条件之一是两个力作用在同一物体上。
【答案】
(1) 光滑
(2) 拉力
(3) 能减小摩擦力对实验的影响
(4) 将硬塑料片扭转一定的角度
(5) 将硬塑料片从中间剪开
【知识点】
二力平衡条件、控制变量法、减小摩擦的方法
【点评】
本题以二力平衡条件的探究实验为载体，对比两种实验方案的优劣，考查实验探究的基本思路与方法，注重对实验能力的考查。
【难度系数】
0.7
(1) 为减小摩擦力对实验的干扰，应让桌面尽可能光滑，便于研究二力平衡的条件。
(2) 钩码的重力为细绳对研究对象的拉力，改变钩码的个数即总质量，可改变拉力的大小。
(3) 乙组方案中硬塑料片悬挂在空中，避免了桌面摩擦力的影响，能减小摩擦力对实验的干扰，使实验结果更准确。
(4) 要探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，将硬塑料片扭转一定角度，观察其是否能保持平衡，以此验证二力平衡的条件之一是两个力在同一直线上。
(5) 要探究二力平衡时两个力是否在同一物体上，将硬塑料片从中间剪开，使一个物体分为两个，观察分开后的部分是否能保持平衡，以此验证二力平衡的条件之一是两个力作用在同一物体上。
【答案】
(1) 光滑
(2) 拉力
(3) 能减小摩擦力对实验的影响
(4) 将硬塑料片扭转一定的角度
(5) 将硬塑料片从中间剪开
【知识点】
二力平衡条件、控制变量法、减小摩擦的方法
【点评】
本题以二力平衡条件的探究实验为载体，对比两种实验方案的优劣，考查实验探究的基本思路与方法，注重对实验能力的考查。
【难度系数】
0.7
