5. 下列物体能处于平衡状态的是(
B
)答案
5.B
解析
【分析】
要判断物体是否处于平衡状态,需依据二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、且作用在同一直线上,满足则物体受平衡力,处于平衡状态。需逐一分析各选项中力的情况:
选项A:两个力大小相等、方向相反,但作用在同一物体上却不在同一直线,合力不为零,物体不平衡;
选项B:两个力作用在同一物体,大小均为2N,方向相反且在同一直线上,满足二力平衡条件,物体处于平衡状态;
选项C:两个力分别作用在两个不同的物体上,属于相互作用力,不是平衡力,物体不平衡;
选项D:两个力作用在同一物体,但大小分别为10N和9N,不相等,合力不为零,物体不平衡。
【解析】
根据二力平衡的条件(同一物体、同一直线、大小相等、方向相反),对各选项分析如下:
1. 选项A:$F_1$与$F_2$大小相等、方向相反,但未作用在同一直线上,不满足二力平衡,物体不能平衡;
2. 选项B:$F_1=2\ \mathrm{N}$,$F_2=2\ \mathrm{N}$,作用在同一物体,方向相反且在同一直线上,符合二力平衡条件,物体处于平衡状态;
3. 选项C:$F_1$作用在右侧物体,$F_2$作用在左侧物体,两个力作用在不同物体上,是相互作用力,不是平衡力,物体不能平衡;
4. 选项D:$F_1=10\ \mathrm{N}$,$F_2=9\ \mathrm{N}$,大小不相等,不满足二力平衡,物体不能平衡。
综上,能处于平衡状态的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,需准确把握平衡力的四个条件,区分平衡力与相互作用力,是初中物理力学的基础题型。
【难度系数】
0.7
要判断物体是否处于平衡状态,需依据二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、且作用在同一直线上,满足则物体受平衡力,处于平衡状态。需逐一分析各选项中力的情况:
选项A:两个力大小相等、方向相反,但作用在同一物体上却不在同一直线,合力不为零,物体不平衡;
选项B:两个力作用在同一物体,大小均为2N,方向相反且在同一直线上,满足二力平衡条件,物体处于平衡状态;
选项C:两个力分别作用在两个不同的物体上,属于相互作用力,不是平衡力,物体不平衡;
选项D:两个力作用在同一物体,但大小分别为10N和9N,不相等,合力不为零,物体不平衡。
【解析】
根据二力平衡的条件(同一物体、同一直线、大小相等、方向相反),对各选项分析如下:
1. 选项A:$F_1$与$F_2$大小相等、方向相反,但未作用在同一直线上,不满足二力平衡,物体不能平衡;
2. 选项B:$F_1=2\ \mathrm{N}$,$F_2=2\ \mathrm{N}$,作用在同一物体,方向相反且在同一直线上,符合二力平衡条件,物体处于平衡状态;
3. 选项C:$F_1$作用在右侧物体,$F_2$作用在左侧物体,两个力作用在不同物体上,是相互作用力,不是平衡力,物体不能平衡;
4. 选项D:$F_1=10\ \mathrm{N}$,$F_2=9\ \mathrm{N}$,大小不相等,不满足二力平衡,物体不能平衡。
综上,能处于平衡状态的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,需准确把握平衡力的四个条件,区分平衡力与相互作用力,是初中物理力学的基础题型。
【难度系数】
0.7
6. 如图所示是探究二力平衡条件的实验装置,下列关于该实验的叙述正确的是(

A.当小车静止时,只受到一对平衡力的作用
B.两边钩码质量相等时,小车一定处于平衡状态
C.为使实验效果更明显,应选用质量小的小车
D.将小车扭转一定角度再释放,是研究不在同一物体上的两个力是否平衡
C
)A.当小车静止时,只受到一对平衡力的作用
B.两边钩码质量相等时,小车一定处于平衡状态
C.为使实验效果更明显,应选用质量小的小车
D.将小车扭转一定角度再释放,是研究不在同一物体上的两个力是否平衡
答案
6.C
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需结合二力平衡的条件(作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线),以及该实验的设计原理(减小摩擦力对实验的影响等),逐一分析每个选项的描述是否符合实验要求和二力平衡的规律。
【解析】
选项A:小车静止时,竖直方向受重力和桌面支持力,水平方向受左右两个钩码的拉力,共受到两对平衡力的作用,并非一对,故A错误。
选项B:两边钩码质量相等时,两个拉力大小相等,但如果两个力不在同一直线上(如扭转小车后),小车不会处于平衡状态,仅质量相等无法保证小车平衡,故B错误。
选项C:选用质量小的小车,小车自身重力小,对桌面的压力小,受到的桌面摩擦力也小,能减小摩擦力对实验的干扰,使实验效果更明显,故C正确。
选项D:将小车扭转一定角度再释放,是为了研究“不在同一直线上的两个力是否平衡”,两个力仍作用在小车上(同一物体),并非探究“不在同一物体上的力”,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件;实验探究二力平衡
【点评】
本题考查二力平衡的实验探究,需准确掌握二力平衡的四个条件,以及实验中减小摩擦力影响的方法,易错点在于区分实验操作对应的探究目的(如扭转小车是探究共线条件,而非同物条件)。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误,需结合二力平衡的条件(作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线),以及该实验的设计原理(减小摩擦力对实验的影响等),逐一分析每个选项的描述是否符合实验要求和二力平衡的规律。
【解析】
选项A:小车静止时,竖直方向受重力和桌面支持力,水平方向受左右两个钩码的拉力,共受到两对平衡力的作用,并非一对,故A错误。
选项B:两边钩码质量相等时,两个拉力大小相等,但如果两个力不在同一直线上(如扭转小车后),小车不会处于平衡状态,仅质量相等无法保证小车平衡,故B错误。
选项C:选用质量小的小车,小车自身重力小,对桌面的压力小,受到的桌面摩擦力也小,能减小摩擦力对实验的干扰,使实验效果更明显,故C正确。
选项D:将小车扭转一定角度再释放,是为了研究“不在同一直线上的两个力是否平衡”,两个力仍作用在小车上(同一物体),并非探究“不在同一物体上的力”,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件;实验探究二力平衡
【点评】
本题考查二力平衡的实验探究,需准确掌握二力平衡的四个条件,以及实验中减小摩擦力影响的方法,易错点在于区分实验操作对应的探究目的(如扭转小车是探究共线条件,而非同物条件)。
【难度系数】
0.6
7.如图,用力F把物体压在竖直墙面上处于静止状态,关于物体受力情况的说法正确的是 (
①手对物体的压力和物体受到的重力是一对平衡力
②手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对平衡力
③手对物体的压力和物体对手的弹力是一对相互作用力
④手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对相互作用力
A.①和②
B.②和③
C.②和④
D.③和④
B
) ①手对物体的压力和物体受到的重力是一对平衡力
②手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对平衡力
③手对物体的压力和物体对手的弹力是一对相互作用力
④手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对相互作用力
A.①和②
B.②和③
C.②和④
D.③和④
答案
7.B
解析
【分析】要解决此题,需先明确物体静止时的受力情况,再区分平衡力与相互作用力的核心区别:平衡力作用在同一物体上,满足“同物、等大、反向、共线”;相互作用力作用在两个不同物体上,满足“等大、反向、共线”但受力物体不同。首先分析物体受力:水平方向受手的压力和墙壁的支持力,竖直方向受重力和墙壁的静摩擦力,物体静止,水平和竖直方向均受力平衡。接下来逐一判断四个说法:①中压力是水平方向,重力是竖直方向,不满足“共线”,不是平衡力,错误;②中手对物体的压力和墙壁对物体的支持力,都作用在物体上,水平方向等大、反向、共线,是平衡力,正确;③中手对物体的压力受力物体是物体,物体对手的弹力受力物体是手,是两个物体间的相互作用,属于相互作用力,正确;④中手对物体的压力和墙壁对物体的支持力都作用在物体上,是平衡力,不是相互作用力,错误。因此正确的是②和③,对应选项B。
【解析】物体静止,受力平衡:水平方向,手对物体的压力F与墙壁对物体的支持力是一对平衡力;竖直方向,物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力。对四个说法逐一分析:
1. ①:手对物体的压力(水平方向)和物体的重力(竖直方向),方向不相反且不共线,不符合平衡力条件,错误;
2. ②:手对物体的压力和墙壁对物体的支持力,作用在同一物体(物体),大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,正确;
3. ③:手对物体的压力受力物体是物体,物体对手的弹力受力物体是手,是手与物体间的相互作用,属于一对相互作用力,正确;
4. ④:手对物体的压力和墙壁对物体的支持力作用在同一物体,是平衡力,不是相互作用力,错误。
综上,②和③正确,对应选项B。
【答案】B
【知识点】平衡力、相互作用力、受力分析
【点评】本题考查平衡力与相互作用力的区分,核心是明确两者的受力物体不同,需结合物体的静止状态分析受力,是初中物理力学的基础考点,难度中等。
【难度系数】0.5
【解析】物体静止,受力平衡:水平方向,手对物体的压力F与墙壁对物体的支持力是一对平衡力;竖直方向,物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力。对四个说法逐一分析:
1. ①:手对物体的压力(水平方向)和物体的重力(竖直方向),方向不相反且不共线,不符合平衡力条件,错误;
2. ②:手对物体的压力和墙壁对物体的支持力,作用在同一物体(物体),大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,正确;
3. ③:手对物体的压力受力物体是物体,物体对手的弹力受力物体是手,是手与物体间的相互作用,属于一对相互作用力,正确;
4. ④:手对物体的压力和墙壁对物体的支持力作用在同一物体,是平衡力,不是相互作用力,错误。
综上,②和③正确,对应选项B。
【答案】B
【知识点】平衡力、相互作用力、受力分析
【点评】本题考查平衡力与相互作用力的区分,核心是明确两者的受力物体不同,需结合物体的静止状态分析受力,是初中物理力学的基础考点,难度中等。
【难度系数】0.5
8.(双选)如图甲所示是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景,此时重物和无人机受力示意图如图乙所示,下列关于平衡力和相互作用力判断正确的是 (

A.$F_A$ 和 $F_A'+G_B$ 是平衡力
B.$F_A$ 和 $G_A$ 是平衡力
C.$F_A'$ 和 $G_B$ 是相互作用力
D.$F_A$ 和 $F_A'$ 是相互作用力
BD
)A.$F_A$ 和 $F_A'+G_B$ 是平衡力
B.$F_A$ 和 $G_A$ 是平衡力
C.$F_A'$ 和 $G_B$ 是相互作用力
D.$F_A$ 和 $F_A'$ 是相互作用力
答案
8.BD
解析
【分析】
要解决本题,需先明确平衡力和相互作用力的核心区别:平衡力作用在同一物体上,满足“等大、反向、共线、同物”;相互作用力作用在两个不同物体上,满足“等大、反向、共线、异物”,且是物体间的相互作用。结合题图,重物A受向上的拉力$F_A$、向下的重力$G_A$,匀速运动时A受力平衡;无人机B受向上的升力$F_B$、向下的拉力$F_A'$(A对B的拉力)、自身重力$G_B$,匀速运动时B也受力平衡。再逐一分析选项即可判断。
【解析】
选项A:$F_A$作用在重物A上,$F_A'$和$G_B$作用在无人机B上,两个力作用在不同物体上,不符合平衡力“同物”的条件,不是平衡力,A错误。
选项B:$F_A$作用在A上,$G_A$也作用在A上,且重物匀速上升,二力满足“等大、反向、共线、同物”,是一对平衡力,B正确。
选项C:$F_A'$是A对B的拉力,作用在B上;$G_B$是B的重力,也作用在B上,二力作用在同一物体,是平衡力,不是相互作用力,C错误。
选项D:$F_A$是B对A的拉力,作用在A上;$F_A'$是A对B的拉力,作用在B上,二力是物体间的相互作用,满足相互作用力的条件,是一对相互作用力,D正确。
【答案】
BD
【知识点】
平衡力、相互作用力
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,核心是明确两者的作用物体是否相同,需结合受力分析逐一判断,属于基础力学的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确平衡力和相互作用力的核心区别:平衡力作用在同一物体上,满足“等大、反向、共线、同物”;相互作用力作用在两个不同物体上,满足“等大、反向、共线、异物”,且是物体间的相互作用。结合题图,重物A受向上的拉力$F_A$、向下的重力$G_A$,匀速运动时A受力平衡;无人机B受向上的升力$F_B$、向下的拉力$F_A'$(A对B的拉力)、自身重力$G_B$,匀速运动时B也受力平衡。再逐一分析选项即可判断。
【解析】
选项A:$F_A$作用在重物A上,$F_A'$和$G_B$作用在无人机B上,两个力作用在不同物体上,不符合平衡力“同物”的条件,不是平衡力,A错误。
选项B:$F_A$作用在A上,$G_A$也作用在A上,且重物匀速上升,二力满足“等大、反向、共线、同物”,是一对平衡力,B正确。
选项C:$F_A'$是A对B的拉力,作用在B上;$G_B$是B的重力,也作用在B上,二力作用在同一物体,是平衡力,不是相互作用力,C错误。
选项D:$F_A$是B对A的拉力,作用在A上;$F_A'$是A对B的拉力,作用在B上,二力是物体间的相互作用,满足相互作用力的条件,是一对相互作用力,D正确。
【答案】
BD
【知识点】
平衡力、相互作用力
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,核心是明确两者的作用物体是否相同,需结合受力分析逐一判断,属于基础力学的常规题型。
【难度系数】
0.5
1.如图所示,一位杂技演员单手支撑在直杆上保持静止,演员重 600 N,则直杆对演员的支撑力是

600
N,它们是一对平衡
力(填“平衡”或“相互作用”)。答案
1.600 平衡
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确:物体静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力。杂技演员静止在直杆上,竖直方向仅受重力和直杆的支撑力,需根据二力平衡的特点判断支撑力大小,再结合力的作用物体区分平衡力和相互作用力。
【解析】
杂技演员保持静止,处于平衡状态,竖直方向受到重力和直杆的支撑力,这两个力满足二力平衡的条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反,因此直杆对演员的支撑力大小等于演员的重力,即$F = G = 600N$;由于重力和支撑力都作用在演员这同一个物体上,所以它们是一对平衡力。
【答案】
600;平衡
【知识点】
二力平衡;平衡力判断
【点评】
本题结合杂技场景考查二力平衡的应用,核心是区分平衡力与相互作用力的差异,属于基础力学题,侧重对基本概念的理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先明确:物体静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力。杂技演员静止在直杆上,竖直方向仅受重力和直杆的支撑力,需根据二力平衡的特点判断支撑力大小,再结合力的作用物体区分平衡力和相互作用力。
【解析】
杂技演员保持静止,处于平衡状态,竖直方向受到重力和直杆的支撑力,这两个力满足二力平衡的条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反,因此直杆对演员的支撑力大小等于演员的重力,即$F = G = 600N$;由于重力和支撑力都作用在演员这同一个物体上,所以它们是一对平衡力。
【答案】
600;平衡
【知识点】
二力平衡;平衡力判断
【点评】
本题结合杂技场景考查二力平衡的应用,核心是区分平衡力与相互作用力的差异,属于基础力学题,侧重对基本概念的理解。
【难度系数】
0.7
2.一辆重为$1.5× 10^{4}\ \mathrm{N}$的汽车,当它以65 km/h的速度在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2 000 N,那么汽车受到的阻力为
2 000
N;当它停在水平路面上时,受到的支持力为$1.5×10^4$
N。答案
2.2 000 $1.5×10^4$
解析
【分析】
要解决这道题,需利用二力平衡的知识。首先,当汽车匀速行驶时,处于平衡状态,水平方向上的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等;当汽车静止在水平路面时,也处于平衡状态,竖直方向上的重力与支持力是一对平衡力,大小相等。据此可分别计算阻力和支持力的大小。
【解析】
1. 汽车匀速行驶时,水平方向受力平衡,牵引力和阻力是平衡力,因此阻力大小等于牵引力,即$ f = F_{\mathrm{牵}} = 2000\ \mathrm{N} $;
2. 汽车停在水平路面时,竖直方向受力平衡,支持力与重力是平衡力,因此支持力大小等于重力,即$ F_{\mathrm{支}} = G = 1.5×10^4\ \mathrm{N} $。
【答案】
2000;$ 1.5×10^4 $
【知识点】
二力平衡、重力
【点评】
本题结合汽车的两种运动状态考查二力平衡的实际应用,核心是判断平衡状态下的受力关系,属于力学基础题,难度较低。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,需利用二力平衡的知识。首先,当汽车匀速行驶时,处于平衡状态,水平方向上的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等;当汽车静止在水平路面时,也处于平衡状态,竖直方向上的重力与支持力是一对平衡力,大小相等。据此可分别计算阻力和支持力的大小。
【解析】
1. 汽车匀速行驶时,水平方向受力平衡,牵引力和阻力是平衡力,因此阻力大小等于牵引力,即$ f = F_{\mathrm{牵}} = 2000\ \mathrm{N} $;
2. 汽车停在水平路面时,竖直方向受力平衡,支持力与重力是平衡力,因此支持力大小等于重力,即$ F_{\mathrm{支}} = G = 1.5×10^4\ \mathrm{N} $。
【答案】
2000;$ 1.5×10^4 $
【知识点】
二力平衡、重力
【点评】
本题结合汽车的两种运动状态考查二力平衡的实际应用,核心是判断平衡状态下的受力关系,属于力学基础题,难度较低。
【难度系数】
0.9
3.如图所示,运动员尝试做以下四个动作,下列动作无法保持平衡的是 (

B
)答案
3.B
解析
【分析】
要判断哪个动作无法保持平衡,需依据物体平衡的核心条件:物体的重心必须落在支撑面内。逐一分析各选项:A选项是单脚支撑,重心在支撑脚的正上方,处于支撑面内,可保持平衡;B选项为单脚支撑,身体重心明显偏离支撑脚的正上方,不在支撑面内,无法保持平衡;C选项是单脚支撑,重心在支撑面内,能保持平衡;D选项是双脚支撑,支撑面较大,重心在支撑面内,可保持平衡。
【解析】
根据物体平衡的条件,当物体的重心位于支撑面内时,物体能保持平衡,反之则无法保持平衡。对各选项分析如下:
1. 选项A:运动员单脚着地,支撑面为单脚与地面的接触面,重心在该支撑面内,可保持平衡;
2. 选项B:运动员单脚着地,身体重心偏离支撑脚的正上方,不在支撑面内,无法保持平衡;
3. 选项C:运动员单脚着地,重心在支撑面内,能保持平衡;
4. 选项D:运动员双脚着地,支撑面为双脚与地面的接触面,重心在该支撑面内,可保持平衡。
综上,无法保持平衡的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
平衡条件、重心
【点评】
本题考查物体平衡的判断,核心是判断重心是否在支撑面内,结合动作的形态分析重心位置即可解题,属于基础题。
【难度系数】
0.3
要判断哪个动作无法保持平衡,需依据物体平衡的核心条件:物体的重心必须落在支撑面内。逐一分析各选项:A选项是单脚支撑,重心在支撑脚的正上方,处于支撑面内,可保持平衡;B选项为单脚支撑,身体重心明显偏离支撑脚的正上方,不在支撑面内,无法保持平衡;C选项是单脚支撑,重心在支撑面内,能保持平衡;D选项是双脚支撑,支撑面较大,重心在支撑面内,可保持平衡。
【解析】
根据物体平衡的条件,当物体的重心位于支撑面内时,物体能保持平衡,反之则无法保持平衡。对各选项分析如下:
1. 选项A:运动员单脚着地,支撑面为单脚与地面的接触面,重心在该支撑面内,可保持平衡;
2. 选项B:运动员单脚着地,身体重心偏离支撑脚的正上方,不在支撑面内,无法保持平衡;
3. 选项C:运动员单脚着地,重心在支撑面内,能保持平衡;
4. 选项D:运动员双脚着地,支撑面为双脚与地面的接触面,重心在该支撑面内,可保持平衡。
综上,无法保持平衡的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
平衡条件、重心
【点评】
本题考查物体平衡的判断,核心是判断重心是否在支撑面内,结合动作的形态分析重心位置即可解题,属于基础题。
【难度系数】
0.3
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