1. 物体运动状态不变是指物体处于或。(均填具体运动状态)
答案
静止状态;匀速直线运动状态
解析
物体运动状态不变包括速度大小和方向都不变。速度大小为零时是静止状态;速度大小和方向都不变时是匀速直线运动状态。
2. 生活中的物体都会受到力的作用,请你分别举出物体受到力的作用,但仍保持静止状态或保持匀速直线运动状态的实例,并说明它们受到的力。
答案
①静止状态实例:挂在天花板上的吊灯。
说明:吊灯受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力,在这两个力的作用下,吊灯保持静止状态,这两个力是一对平衡力。
②匀速直线运动状态实例:在水平路面上匀速行驶的汽车(忽略空气阻力)。
说明:汽车在水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,是一对平衡力;在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,也是一对平衡力。汽车在这两对平衡力的作用下做匀速直线运动。
说明:吊灯受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力,在这两个力的作用下,吊灯保持静止状态,这两个力是一对平衡力。
②匀速直线运动状态实例:在水平路面上匀速行驶的汽车(忽略空气阻力)。
说明:汽车在水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,是一对平衡力;在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,也是一对平衡力。汽车在这两对平衡力的作用下做匀速直线运动。
解析
【解析】
需结合生活实例,找出处于平衡状态(静止或匀速直线运动)的物体,分析其受到的力,明确平衡状态下物体受平衡力作用,平衡力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【答案】
①静止状态实例:挂在天花板上的吊灯。
说明:吊灯受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力,在这两个力的作用下,吊灯保持静止状态,这两个力是一对平衡力。
②匀速直线运动状态实例:在水平路面上匀速行驶的汽车(忽略空气阻力)。
说明:汽车在水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,是一对平衡力;在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,也是一对平衡力。汽车在这两对平衡力的作用下做匀速直线运动。
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态
【点评】
本题结合生活实例考查力与运动的关系,通过分析常见物体的受力情况,帮助理解平衡状态与平衡力的应用,注重理论联系实际,加深对力学基础概念的掌握。
【难度系数】
0.8
需结合生活实例,找出处于平衡状态(静止或匀速直线运动)的物体,分析其受到的力,明确平衡状态下物体受平衡力作用,平衡力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。
【答案】
①静止状态实例:挂在天花板上的吊灯。
说明:吊灯受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力,在这两个力的作用下,吊灯保持静止状态,这两个力是一对平衡力。
②匀速直线运动状态实例:在水平路面上匀速行驶的汽车(忽略空气阻力)。
说明:汽车在水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,是一对平衡力;在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体(汽车)上,也是一对平衡力。汽车在这两对平衡力的作用下做匀速直线运动。
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态
【点评】
本题结合生活实例考查力与运动的关系,通过分析常见物体的受力情况,帮助理解平衡状态与平衡力的应用,注重理论联系实际,加深对力学基础概念的掌握。
【难度系数】
0.8
3. 请在图中画出静止在水平桌面上的木块所受力的示意图。

答案
木块静止在水平桌面上,处于平衡状态,受到竖直向下的重力$G$和竖直向上桌面对它的支持力$F_{支}$,且重力与支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用点都在木块的重心上。
从木块重心分别沿竖直向下和竖直向上画一带箭头的线段,用符号$G$表示重力,用符号$F_{支}$表示支持力,注意两条线段长度要相等,如下:
(从左到右,从下到上)
○(表示为点,为木块重心)
$|$(竖直向下带箭头,表示为G)
$|$(竖直向上带箭头,表示为$F_{支}$)
(或用文字描述为:画一个矩形代表木块,在木块中心画一条竖直向下的箭头表示重力$G$,画一条竖直向上的箭头表示支持力$F_{支}$,且两条箭头长度相等) 。
解析
【解析】
木块静止在水平桌面上,处于平衡状态,受到一对平衡力:竖直向下的重力$G$和竖直向上的支持力$F_{支}$,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点均在木块的重心。作图时,从木块重心分别沿竖直向下和竖直向上画等长的带箭头线段,分别标注$G$和$F_{支}$。
【答案】
以木块重心为作用点,竖直向下画带箭头线段并标注$G$(重力);从同一重心竖直向上画等长带箭头线段并标注$F_{支}$(支持力),示意图可描述为:用矩形代表木块,在木块中心位置,画一条竖直向下的箭头表示重力$G$,画一条竖直向上的箭头表示支持力$F_{支}$,两条箭头长度相等。
【知识点】
二力平衡条件;力的示意图绘制;重力与支持力
【点评】
本题考查受力分析及力的示意图的绘制,需明确平衡状态下物体的受力情况,掌握力的示意图的规范画法,注意平衡力的线段长度要相等。
【难度系数】
0.8
木块静止在水平桌面上,处于平衡状态,受到一对平衡力:竖直向下的重力$G$和竖直向上的支持力$F_{支}$,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点均在木块的重心。作图时,从木块重心分别沿竖直向下和竖直向上画等长的带箭头线段,分别标注$G$和$F_{支}$。
【答案】
以木块重心为作用点,竖直向下画带箭头线段并标注$G$(重力);从同一重心竖直向上画等长带箭头线段并标注$F_{支}$(支持力),示意图可描述为:用矩形代表木块,在木块中心位置,画一条竖直向下的箭头表示重力$G$,画一条竖直向上的箭头表示支持力$F_{支}$,两条箭头长度相等。
【知识点】
二力平衡条件;力的示意图绘制;重力与支持力
【点评】
本题考查受力分析及力的示意图的绘制,需明确平衡状态下物体的受力情况,掌握力的示意图的规范画法,注意平衡力的线段长度要相等。
【难度系数】
0.8
1. 物体受到几个力作用时,如果物体保持状态或状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。物体只受两个力而处于的情况叫作二力平衡。
答案
静止;匀速直线运动;平衡状态
解析
根据二力平衡的定义,物体保持静止状态或匀速直线运动状态时处于平衡状态,此时受到的力相互平衡。物体只受两个力而处于平衡状态的情况叫二力平衡。
2. 若吊车以1 m/s的速度将$G = 10^{5}N$的重物匀速向上提起,此时钢索的拉力是N;若吊车以2 m/s的速度吊着重物匀速下降,此时钢索的拉力是N。
答案
$10^{5}$;$10^{5}$
解析
重物做匀速直线运动,处于平衡状态,在竖直方向上,重物受到重力和钢索的拉力,这两个力是一对平衡力,大小相等。
当重物以$1m/s$的速度匀速向上提起时,重力$G = 10^{5}N$,所以钢索的拉力$F = G=10^{5}N$。
当重物以$2m/s$的速度匀速下降时,重物依然处于平衡状态,重力大小不变,钢索拉力与重力仍是一对平衡力,大小相等,所以此时钢索的拉力$F' = G = 10^{5}N$。
当重物以$1m/s$的速度匀速向上提起时,重力$G = 10^{5}N$,所以钢索的拉力$F = G=10^{5}N$。
当重物以$2m/s$的速度匀速下降时,重物依然处于平衡状态,重力大小不变,钢索拉力与重力仍是一对平衡力,大小相等,所以此时钢索的拉力$F' = G = 10^{5}N$。
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