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4. 如图 7 - 5 - 5 所示，不计空气阻力，重为 0.2 N 的气球保持与水平方向成 45°角的方向做匀速直线运动，在此状态下气球还受到一个力。根据二力平衡的原理，你认为此力的大小应为
0.2
N，方向应为竖直向上
。答案
4. 0.2 竖直向上
解析
【解析】
气球做匀速直线运动，处于平衡状态，不计空气阻力时，气球受到竖直向下的重力（大小为0.2N）和另一个力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此该力的大小为0.2N，方向为竖直向上。
【答案】
0.2；竖直向上
【知识点】
二力平衡条件；重力的方向
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用，关键是明确匀速直线运动的物体处于平衡状态，受力平衡，需避免被物体的运动方向干扰，结合重力的方向分析未知力的大小与方向。
【难度系数】
0.8
气球做匀速直线运动，处于平衡状态，不计空气阻力时，气球受到竖直向下的重力（大小为0.2N）和另一个力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此该力的大小为0.2N，方向为竖直向上。
【答案】
0.2；竖直向上
【知识点】
二力平衡条件；重力的方向
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用，关键是明确匀速直线运动的物体处于平衡状态，受力平衡，需避免被物体的运动方向干扰，结合重力的方向分析未知力的大小与方向。
【难度系数】
0.8
5. 一起重机吊着重为 3 000 N 的物体静止在空中时，钢丝绳的拉力是 3 000 N；当物体以 2 m/s 的速度匀速上升时，钢丝绳的拉力是
3000
N；当物体以 4 m/s 的速度匀速下降时，钢丝绳的拉力是3000
N。答案
5. 3000 3000
解析
【解析】
当物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，受到的重力与钢丝绳的拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件，平衡力大小相等。已知物体重力为3000N，因此无论物体以2m/s匀速上升还是以4m/s匀速下降，钢丝绳的拉力都等于物体重力，即3000N。
【答案】
3000；3000
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态判断
【点评】
本题考查二力平衡条件的实际应用，解题关键是准确判断物体是否处于平衡状态，明确平衡力大小相等的特点。
【难度系数】
0.9
当物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，受到的重力与钢丝绳的拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件，平衡力大小相等。已知物体重力为3000N，因此无论物体以2m/s匀速上升还是以4m/s匀速下降，钢丝绳的拉力都等于物体重力，即3000N。
【答案】
3000；3000
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态判断
【点评】
本题考查二力平衡条件的实际应用，解题关键是准确判断物体是否处于平衡状态，明确平衡力大小相等的特点。
【难度系数】
0.9
6. 如图 7 - 5 - 6 所示，一名运动员站在跳板上，图中 $ F_1 $ 表示运动员对跳板的压力， $ F_2 $ 表示跳板对运动员的支持力，则(
A.$ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的受力物体相同
B.$ F_1 $ 和 $ F_2 $ 是相互作用力
C.先有力 $ F_1 $，后有力 $ F_2 $
D.$ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的方向相反，作用点相同
B
)。A.$ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的受力物体相同
B.$ F_1 $ 和 $ F_2 $ 是相互作用力
C.先有力 $ F_1 $，后有力 $ F_2 $
D.$ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的方向相反，作用点相同
答案
6. B
解析
【解析】
逐一分析选项：
A. $F_1$的受力物体是跳板，$F_2$的受力物体是运动员，受力物体不同，A错误；
B. $F_1$是运动员对跳板的压力，$F_2$是跳板对运动员的支持力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个相互作用的物体上，是一对相互作用力，B正确；
C. 相互作用力同时产生、同时消失，没有先后顺序，C错误；
D. $F_1$方向向下，作用点在跳板；$F_2$方向向上，作用点在运动员，二者方向相反，但作用点不同，D错误。
【答案】
B
【知识点】
相互作用力的特点；力的基本概念
【点评】
本题考查相互作用力的相关知识，需准确区分相互作用力的特点，明确力的受力物体、产生顺序等基础概念，对概念辨析能力有一定要求。
【难度系数】
0.8
逐一分析选项：
A. $F_1$的受力物体是跳板，$F_2$的受力物体是运动员，受力物体不同，A错误；
B. $F_1$是运动员对跳板的压力，$F_2$是跳板对运动员的支持力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个相互作用的物体上，是一对相互作用力，B正确；
C. 相互作用力同时产生、同时消失，没有先后顺序，C错误；
D. $F_1$方向向下，作用点在跳板；$F_2$方向向上，作用点在运动员，二者方向相反，但作用点不同，D错误。
【答案】
B
【知识点】
相互作用力的特点；力的基本概念
【点评】
本题考查相互作用力的相关知识，需准确区分相互作用力的特点，明确力的受力物体、产生顺序等基础概念，对概念辨析能力有一定要求。
【难度系数】
0.8
7. 如图 7 - 5 - 7 所示，一只丹顶鹤正沿直线斜向下匀速滑翔，在此过程中，空气对它作用力的方向(
A.竖直向上
B.与运动方向相同
C.竖直向下
D.与运动方向相反
A
)。A.竖直向上
B.与运动方向相同
C.竖直向下
D.与运动方向相反
答案
7. A
解析
【解析】
丹顶鹤沿直线斜向下匀速滑翔，处于平衡状态，受到重力和空气对它的作用力，二者为一对平衡力。由于重力方向竖直向下，根据二力平衡条件，空气对它的作用力方向与重力方向相反，即竖直向上。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件，受力分析
【点评】
本题考查二力平衡条件的实际应用，解题关键是判断出物体处于平衡状态，结合重力的方向分析空气作用力的方向。
【难度系数】
0.7
丹顶鹤沿直线斜向下匀速滑翔，处于平衡状态，受到重力和空气对它的作用力，二者为一对平衡力。由于重力方向竖直向下，根据二力平衡条件，空气对它的作用力方向与重力方向相反，即竖直向上。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件，受力分析
【点评】
本题考查二力平衡条件的实际应用，解题关键是判断出物体处于平衡状态，结合重力的方向分析空气作用力的方向。
【难度系数】
0.7
8. 小亮用大小为 15 N、竖直向上的力，提一个静止在水平桌面上、重为 20 N 的物体，该物体受到的合力为
0
N，支持力的大小为5
N。答案
8. 0 5
解析
【解析】
物体静止在水平桌面上，处于平衡状态，因此受到的合力为0N。
对物体受力分析：物体受竖直向下的重力$G=20N$、竖直向上的拉力$F_{拉}=15N$和桌面的支持力$F_{支}$。根据力的平衡条件$G=F_{拉}+F_{支}$，可得支持力$F_{支}=G-F_{拉}=20N-15N=5N$。
【答案】
0；5
【知识点】
合力的计算；力的平衡
【点评】
本题考查平衡状态下物体的合力特点及受力分析的应用，明确静止物体处于平衡状态、合力为0，再根据力的平衡关系计算支持力是解题关键。
【难度系数】
0.8
物体静止在水平桌面上，处于平衡状态，因此受到的合力为0N。
对物体受力分析：物体受竖直向下的重力$G=20N$、竖直向上的拉力$F_{拉}=15N$和桌面的支持力$F_{支}$。根据力的平衡条件$G=F_{拉}+F_{支}$，可得支持力$F_{支}=G-F_{拉}=20N-15N=5N$。
【答案】
0；5
【知识点】
合力的计算；力的平衡
【点评】
本题考查平衡状态下物体的合力特点及受力分析的应用，明确静止物体处于平衡状态、合力为0，再根据力的平衡关系计算支持力是解题关键。
【难度系数】
0.8
9. 如图 7 - 5 - 8 所示，木块在光滑的斜面上下滑，画出木块的受力示意图。此时木块受到
非平衡力
(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。答案
9. 如图所示 非平衡力
解析
【解析】
1. 受力示意图绘制：由于斜面光滑，木块不受摩擦力，木块受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，两个力的作用点均在木块的重心，据此画出受力示意图。
2. 受力类型判断：木块沿光滑斜面下滑时，速度逐渐变大，运动状态发生改变，因此木块受到非平衡力的作用。
【答案】
受力示意图如图所示；非平衡力
【知识点】
受力示意图绘制；平衡力与非平衡力判断；重力与支持力分析
【点评】
本题考查物体的受力分析及平衡力的判断，需注意光滑斜面不存在摩擦力，物体运动状态改变时受非平衡力作用。
【难度系数】
0.7
1. 受力示意图绘制：由于斜面光滑，木块不受摩擦力，木块受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力，两个力的作用点均在木块的重心，据此画出受力示意图。
2. 受力类型判断：木块沿光滑斜面下滑时，速度逐渐变大，运动状态发生改变，因此木块受到非平衡力的作用。
【答案】
受力示意图如图所示；非平衡力
【知识点】
受力示意图绘制；平衡力与非平衡力判断；重力与支持力分析
【点评】
本题考查物体的受力分析及平衡力的判断，需注意光滑斜面不存在摩擦力，物体运动状态改变时受非平衡力作用。
【难度系数】
0.7
10. 某同学利用“悬挂法”来确定形状不规则的薄板的重心位置，如图 7 - 5 - 9 所示。当薄板静止时，由
二力平衡条件
可知它所受的重力和拉力在同一直线上，从而确定重心在 O 点。薄板所受的重力为 5 N，则绳子的拉力为5
N。答案
10. 二力平衡条件 5
解析
【解析】
当薄板静止时，薄板处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，它所受的重力和拉力是一对平衡力，二力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，由此可确定重心在拉力的作用线上，两次悬挂的作用线交点O即为重心；由于重力与拉力是平衡力，大小相等，已知薄板所受重力为5N，所以绳子的拉力为5N。
【答案】
二力平衡条件；5
【知识点】
二力平衡条件、悬挂法找重心
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用及悬挂法确定薄板重心的原理，属于基础力学题，理解静止物体的受力平衡是解题关键。
【难度系数】
0.8
当薄板静止时，薄板处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，它所受的重力和拉力是一对平衡力，二力大小相等、方向相反且作用在同一直线上，由此可确定重心在拉力的作用线上，两次悬挂的作用线交点O即为重心；由于重力与拉力是平衡力，大小相等，已知薄板所受重力为5N，所以绳子的拉力为5N。
【答案】
二力平衡条件；5
【知识点】
二力平衡条件、悬挂法找重心
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用及悬挂法确定薄板重心的原理，属于基础力学题，理解静止物体的受力平衡是解题关键。
【难度系数】
0.8
11. 【核心素养 | 科学探究】在“探究二力平衡的条件”实验中，同学们设计了多种实验装置。
(1)小华设计的实验装置如图 7 - 5 - 10 甲所示。实验中通过改变砝码的
(2)小珍设计了如图 7 - 5 - 10 乙所示的实验装置，同学们认为小珍的实验装置优于小华的实验装置，其主要原因是
A. 小卡片容易扭转
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 减小了摩擦力对实验的影响
(3)利用如图 7 - 5 - 10 丙所示的实验装置
(4)小超认为，若采用如图 7 - 5 - 10 丁所示的方案，必须测出物体所受的拉力和
(1)小华设计的实验装置如图 7 - 5 - 10 甲所示。实验中通过改变砝码的
数量
来改变拉力的大小，从而探究二力的大小关系。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，我们便可认为它受到的力为平衡力。(2)小珍设计了如图 7 - 5 - 10 乙所示的实验装置，同学们认为小珍的实验装置优于小华的实验装置，其主要原因是
D
(填选项字母)。A. 小卡片容易扭转
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 减小了摩擦力对实验的影响
(3)利用如图 7 - 5 - 10 丙所示的实验装置
能
(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。保持装置中两侧钩码的数量相等，两侧细线在同一直线上，用手将小卡片拿住不动，松手后，小卡片将保持不动
。(4)小超认为，若采用如图 7 - 5 - 10 丁所示的方案，必须测出物体所受的拉力和
重力
的大小并进行比较。研究发现，在小超的方案中，只能根据力的相互作用关系直接测出拉力
的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以此方案无法实施。答案
11. (1)数量 (2)D (3)能 保持不动
(4)重力 拉力
(4)重力 拉力
解析
【解析】
(1) 实验中，砝码的数量越多，对物体的拉力越大，因此通过改变砝码的数量来改变拉力大小；当物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡。
(2) 小珍的装置中，小卡片悬空，避免了与桌面的摩擦，减小了摩擦力对实验的影响，故选D。
(3) 丙装置中，小卡片受到的两个力满足二力平衡的条件，能探究二力平衡的条件；保持两侧钩码数量相等、细线在同一直线上，松手后小卡片受力平衡，将保持不动。
(4) 丁方案中，需要比较物体受到的拉力和重力的大小；根据力的相互作用关系，可直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件时，重力无法直接测量，故无法实施。
【答案】
(1) 数量
(2) D
(3) 能；保持不动
(4) 重力；拉力
【知识点】
二力平衡的条件、摩擦力的影响、力的相互作用
【点评】
本题通过不同实验装置探究二力平衡的条件，考查科学探究能力，对比不同装置的设计优势，加深对二力平衡条件的理解，注重对实验细节和原理的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 实验中，砝码的数量越多，对物体的拉力越大，因此通过改变砝码的数量来改变拉力大小；当物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡。
(2) 小珍的装置中，小卡片悬空，避免了与桌面的摩擦，减小了摩擦力对实验的影响，故选D。
(3) 丙装置中，小卡片受到的两个力满足二力平衡的条件，能探究二力平衡的条件；保持两侧钩码数量相等、细线在同一直线上，松手后小卡片受力平衡，将保持不动。
(4) 丁方案中，需要比较物体受到的拉力和重力的大小；根据力的相互作用关系，可直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件时，重力无法直接测量，故无法实施。
【答案】
(1) 数量
(2) D
(3) 能；保持不动
(4) 重力；拉力
【知识点】
二力平衡的条件、摩擦力的影响、力的相互作用
【点评】
本题通过不同实验装置探究二力平衡的条件，考查科学探究能力，对比不同装置的设计优势，加深对二力平衡条件的理解，注重对实验细节和原理的考查。
【难度系数】
0.6
