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10. 悬挂在弹簧测力计下面重为G的物块有两种运动情况,如图所示,弹簧测力计对应的拉力分别为$F_{1}$、$F_{2}$。不计空气阻力,则下列关于力$F_{1}$、$F_{2}$的大小关系的判断正确的是()
A. $F_{1}$一定等于$F_{2}$
B. $F_{1}$一定大于$F_{2}$
C. $F_{1}$一定小于$F_{2}$
D. $F_{1}$可能大于$F_{2}$
A. $F_{1}$一定等于$F_{2}$
B. $F_{1}$一定大于$F_{2}$
C. $F_{1}$一定小于$F_{2}$
D. $F_{1}$可能大于$F_{2}$
答案
A
解析
【分析】
首先观察s-t图像：对应拉力$F_1$的图像是过原点的倾斜直线，说明物块做匀速直线运动，处于平衡状态；对应拉力$F_2$的图像是水平直线，说明物块处于静止状态，也处于平衡状态。根据二力平衡的条件，平衡状态下物体受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等。因此先分别分析两种状态下拉力与重力的关系，再比较$F_1$和$F_2$的大小。
【解析】
1. 分析对应$F_1$的运动状态：
由s-t图像可知，物块的路程随时间均匀增加，说明物块做匀速直线运动，不计空气阻力，此时物块受到竖直向下的重力$G$和弹簧测力计竖直向上的拉力$F_1$，二力是一对平衡力，根据二力平衡条件，可得$F_1 = G$。
2. 分析对应$F_2$的运动状态：
由s-t图像可知，物块的路程不随时间变化，说明物块处于静止状态，此时物块受到竖直向下的重力$G$和弹簧测力计竖直向上的拉力$F_2$，二力是一对平衡力，根据二力平衡条件，可得$F_2 = G$。
3. 比较$F_1$与$F_2$的大小：
因为$F_1 = G$，$F_2 = G$，所以$F_1 = F_2$。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态判断
【点评】
本题通过s-t图像判断物体的运动状态，结合二力平衡条件分析拉力与重力的关系，重点考查对平衡状态和二力平衡条件的理解与应用，需准确识别图像反映的运动状态。
【难度系数】
0.7
首先观察s-t图像：对应拉力$F_1$的图像是过原点的倾斜直线，说明物块做匀速直线运动，处于平衡状态；对应拉力$F_2$的图像是水平直线，说明物块处于静止状态，也处于平衡状态。根据二力平衡的条件，平衡状态下物体受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等。因此先分别分析两种状态下拉力与重力的关系，再比较$F_1$和$F_2$的大小。
【解析】
1. 分析对应$F_1$的运动状态：
由s-t图像可知，物块的路程随时间均匀增加，说明物块做匀速直线运动，不计空气阻力，此时物块受到竖直向下的重力$G$和弹簧测力计竖直向上的拉力$F_1$，二力是一对平衡力，根据二力平衡条件，可得$F_1 = G$。
2. 分析对应$F_2$的运动状态：
由s-t图像可知，物块的路程不随时间变化，说明物块处于静止状态，此时物块受到竖直向下的重力$G$和弹簧测力计竖直向上的拉力$F_2$，二力是一对平衡力，根据二力平衡条件，可得$F_2 = G$。
3. 比较$F_1$与$F_2$的大小：
因为$F_1 = G$，$F_2 = G$，所以$F_1 = F_2$。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态判断
【点评】
本题通过s-t图像判断物体的运动状态，结合二力平衡条件分析拉力与重力的关系，重点考查对平衡状态和二力平衡条件的理解与应用，需准确识别图像反映的运动状态。
【难度系数】
0.7
11. 如图所示,甲、乙两个物体通过细绳与弹簧连接在一起。放在地面上的甲物体重为10 N,被吊在空中的乙物体重为5 N,它们均保持静止。若不计弹簧及细绳的自重,则弹簧受到的拉力为N,甲物体受到的合力为N。
答案
5
0
0
解析
【分析】
首先分析乙物体的受力：乙物体静止，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等，因此绳子对乙的拉力等于乙的重力5N。由于弹簧与绳子相连，弹簧受到的拉力等于绳子的拉力，所以弹簧受到的拉力为5N。
再分析甲物体：甲物体保持静止，处于平衡状态，根据平衡状态的特点，平衡状态下物体所受合力为0，因此甲物体受到的合力为0N。
【解析】
1. 求弹簧受到的拉力：
乙物体静止，处于平衡状态，受到的重力 $ G_{乙}=5\ \mathrm{N} $ 与绳子的拉力 $ F $ 是一对平衡力，根据二力平衡条件，$ F = G_{乙}=5\ \mathrm{N} $。
因为弹簧与细绳直接相连，且不计弹簧及细绳自重，所以弹簧受到的拉力等于细绳对弹簧的拉力，大小为5N。
2. 求甲物体受到的合力：
甲物体保持静止，处于平衡状态，根据平衡状态的定义，处于平衡状态的物体所受合力为0，因此甲物体受到的合力为0N。
【答案】
5；0
【知识点】
二力平衡条件；平衡状态的合力
【点评】
本题考查二力平衡的应用及平衡状态下物体的合力特点，解题的关键是对物体进行正确的受力分析，结合平衡状态的性质进行判断。
【难度系数】
0.8
首先分析乙物体的受力：乙物体静止，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等，因此绳子对乙的拉力等于乙的重力5N。由于弹簧与绳子相连，弹簧受到的拉力等于绳子的拉力，所以弹簧受到的拉力为5N。
再分析甲物体：甲物体保持静止，处于平衡状态，根据平衡状态的特点，平衡状态下物体所受合力为0，因此甲物体受到的合力为0N。
【解析】
1. 求弹簧受到的拉力：
乙物体静止，处于平衡状态，受到的重力 $ G_{乙}=5\ \mathrm{N} $ 与绳子的拉力 $ F $ 是一对平衡力，根据二力平衡条件，$ F = G_{乙}=5\ \mathrm{N} $。
因为弹簧与细绳直接相连，且不计弹簧及细绳自重，所以弹簧受到的拉力等于细绳对弹簧的拉力，大小为5N。
2. 求甲物体受到的合力：
甲物体保持静止，处于平衡状态，根据平衡状态的定义，处于平衡状态的物体所受合力为0，因此甲物体受到的合力为0N。
【答案】
5；0
【知识点】
二力平衡条件；平衡状态的合力
【点评】
本题考查二力平衡的应用及平衡状态下物体的合力特点，解题的关键是对物体进行正确的受力分析，结合平衡状态的性质进行判断。
【难度系数】
0.8
