11. 在实践课上,老师将一只模型鸟的尖嘴支在矿泉水瓶盖上,模型鸟的整个身体就能悬空保持平衡,如图8.2 - 5所示。下列说法正确的是(

A.模型鸟的重心在它的尾部
B.模型鸟所受重力和支持力作用在同一直线上
C.模型鸟所受重力和支持力不在同一直线上
D.沿水平方向缓慢移动矿泉水瓶,模型鸟就会掉落
B
)。A.模型鸟的重心在它的尾部
B.模型鸟所受重力和支持力作用在同一直线上
C.模型鸟所受重力和支持力不在同一直线上
D.沿水平方向缓慢移动矿泉水瓶,模型鸟就会掉落
答案
11.B
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆二力平衡的条件:物体处于平衡状态时,受到的两个平衡力需满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上且作用在同一直线上。同时结合重心的知识分析:模型鸟能悬空保持平衡,说明它受到的重力和瓶盖的支持力是一对平衡力。我们需要逐个分析选项,判断每个说法是否符合平衡的要求:
1. 重心位置:平衡时重心应在支持力的作用线(尖嘴所在竖直线)上,不可能在尾部;
2. 重力和支持力的位置关系:根据二力平衡条件,平衡力必须作用在同一直线上;
3. 水平移动矿泉水瓶的情况:只要支持力作用线仍过重心,模型鸟就能保持平衡,不会掉落。
【解析】
模型鸟处于静止状态,属于平衡状态,受到的重力与瓶盖的支持力是一对平衡力,根据二力平衡的条件逐一分析选项:
1. 选项A:模型鸟能悬空平衡,说明其重心在支持力的作用线(尖嘴所在的竖直线)上,并非在尾部,故A错误。
2. 选项B:由于重力与支持力是一对平衡力,根据二力平衡条件,这两个力必须作用在同一直线上,故B正确。
3. 选项C:由二力平衡的条件可知,平衡力必须作用在同一直线上,因此重力和支持力一定在同一直线上,故C错误。
4. 选项D:沿水平方向缓慢移动矿泉水瓶,只要支持力的作用线仍能通过模型鸟的重心,模型鸟仍能保持平衡状态,不会掉落,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件,重心的概念
【点评】
本题考查二力平衡条件的实际应用,解题的关键是结合平衡状态,利用二力平衡的特点判断力的关系和重心的位置,注重对基础概念的理解。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先回忆二力平衡的条件:物体处于平衡状态时,受到的两个平衡力需满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上且作用在同一直线上。同时结合重心的知识分析:模型鸟能悬空保持平衡,说明它受到的重力和瓶盖的支持力是一对平衡力。我们需要逐个分析选项,判断每个说法是否符合平衡的要求:
1. 重心位置:平衡时重心应在支持力的作用线(尖嘴所在竖直线)上,不可能在尾部;
2. 重力和支持力的位置关系:根据二力平衡条件,平衡力必须作用在同一直线上;
3. 水平移动矿泉水瓶的情况:只要支持力作用线仍过重心,模型鸟就能保持平衡,不会掉落。
【解析】
模型鸟处于静止状态,属于平衡状态,受到的重力与瓶盖的支持力是一对平衡力,根据二力平衡的条件逐一分析选项:
1. 选项A:模型鸟能悬空平衡,说明其重心在支持力的作用线(尖嘴所在的竖直线)上,并非在尾部,故A错误。
2. 选项B:由于重力与支持力是一对平衡力,根据二力平衡条件,这两个力必须作用在同一直线上,故B正确。
3. 选项C:由二力平衡的条件可知,平衡力必须作用在同一直线上,因此重力和支持力一定在同一直线上,故C错误。
4. 选项D:沿水平方向缓慢移动矿泉水瓶,只要支持力的作用线仍能通过模型鸟的重心,模型鸟仍能保持平衡状态,不会掉落,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件,重心的概念
【点评】
本题考查二力平衡条件的实际应用,解题的关键是结合平衡状态,利用二力平衡的特点判断力的关系和重心的位置,注重对基础概念的理解。
【难度系数】
0.7
12. 利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个物体运动的频闪照片如图8.2 - 6所示(图中的黑点表示物体),其中可能受到平衡力作用的物体是(

D
)。答案
12.D
解析
【分析】
要判断物体是否受平衡力,需明确:物体受平衡力作用时,运动状态保持不变,即做匀速直线运动或静止。频闪照相的时间间隔相同,可通过观察黑点的间距和排列判断运动状态:
1. 若黑点间距相等且沿直线排列,说明物体做匀速直线运动,运动状态不变,受平衡力;
2. 若黑点间距变化(变大或变小),说明速度大小改变,运动状态改变,不受平衡力;
接下来逐一分析四个选项:
选项A:黑点间距逐渐变大,说明物体做加速直线运动,运动状态改变,不受平衡力;
选项B:黑点间距先大后小,说明物体做减速直线运动,运动状态改变,不受平衡力;
选项C:黑点间距逐渐变大,说明物体做加速直线运动,运动状态改变,不受平衡力;
选项D:黑点间距相等,且沿直线排列,说明物体做匀速直线运动,运动状态不变,可能受平衡力作用。
【解析】
物体受平衡力时,运动状态保持不变(匀速直线运动或静止)。根据频闪照片的时间间隔相同:
A:间距增大,物体做加速运动,运动状态改变,不受平衡力;
B:间距减小,物体做减速运动,运动状态改变,不受平衡力;
C:间距增大,物体做加速运动,运动状态改变,不受平衡力;
D:间距相等,物体沿直线做匀速运动,运动状态不变,受平衡力。
因此,可能受到平衡力作用的是D。
【答案】
D
【知识点】
平衡力的判断;匀速直线运动
【点评】
本题通过频闪照片考查平衡力与运动状态的关系,关键是利用频闪间隔相同的特点,通过黑点间距判断速度变化,进而判断运动状态是否改变,理解平衡力与运动状态的对应关系是解题核心。
【难度系数】
0.6
要判断物体是否受平衡力,需明确:物体受平衡力作用时,运动状态保持不变,即做匀速直线运动或静止。频闪照相的时间间隔相同,可通过观察黑点的间距和排列判断运动状态:
1. 若黑点间距相等且沿直线排列,说明物体做匀速直线运动,运动状态不变,受平衡力;
2. 若黑点间距变化(变大或变小),说明速度大小改变,运动状态改变,不受平衡力;
接下来逐一分析四个选项:
选项A:黑点间距逐渐变大,说明物体做加速直线运动,运动状态改变,不受平衡力;
选项B:黑点间距先大后小,说明物体做减速直线运动,运动状态改变,不受平衡力;
选项C:黑点间距逐渐变大,说明物体做加速直线运动,运动状态改变,不受平衡力;
选项D:黑点间距相等,且沿直线排列,说明物体做匀速直线运动,运动状态不变,可能受平衡力作用。
【解析】
物体受平衡力时,运动状态保持不变(匀速直线运动或静止)。根据频闪照片的时间间隔相同:
A:间距增大,物体做加速运动,运动状态改变,不受平衡力;
B:间距减小,物体做减速运动,运动状态改变,不受平衡力;
C:间距增大,物体做加速运动,运动状态改变,不受平衡力;
D:间距相等,物体沿直线做匀速运动,运动状态不变,受平衡力。
因此,可能受到平衡力作用的是D。
【答案】
D
【知识点】
平衡力的判断;匀速直线运动
【点评】
本题通过频闪照片考查平衡力与运动状态的关系,关键是利用频闪间隔相同的特点,通过黑点间距判断速度变化,进而判断运动状态是否改变,理解平衡力与运动状态的对应关系是解题核心。
【难度系数】
0.6
13. 一个物体受到一对大小为30 N的平衡力作用而做匀速直线运动,如果这对平衡力突然同时减小到20 N,那么物体(
A.速度减小
B.速度减小,并按减小后的速度做匀速直线运动
C.仍按原来的速度做匀速直线运动
D.停止运动
C
)。A.速度减小
B.速度减小,并按减小后的速度做匀速直线运动
C.仍按原来的速度做匀速直线运动
D.停止运动
答案
13.C
解析
【分析】
首先,我们需要回忆平衡力的作用效果:当物体受到平衡力作用时,会保持静止状态或匀速直线运动状态,即运动状态不变。题目中物体原本受一对30N的平衡力做匀速直线运动,处于平衡状态;当这对平衡力减小到20N时,这两个力仍然满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体上且在同一直线上”的平衡力条件,物体依然处于平衡状态。因此,物体的运动状态不会发生改变,会继续保持原来的速度做匀速直线运动,以此思路可排除错误选项得出正确答案。
【解析】
1. 物体原来受一对大小为30N的平衡力作用,做匀速直线运动,说明此时物体处于平衡状态,运动状态保持不变。
2. 当这对平衡力同时减小到20N时,两个力仍然大小相等、方向相反、作用在同一物体上且在同一直线上,仍然是一对平衡力。
3. 根据平衡力的作用效果,物体在平衡力作用下会保持原来的运动状态不变,因此物体仍按原来的速度做匀速直线运动。
【答案】
C
【知识点】
平衡力的作用效果、牛顿第一定律
【点评】
本题主要考查平衡力与物体运动状态的关系,容易出错的点是误以为力的大小减小会导致速度减小,实则关键在于判断物体是否仍受平衡力,只要受力平衡,运动状态就不会改变。同学们需牢记:平衡力作用下物体的运动状态保持不变,与平衡力的大小无关。
【难度系数】
0.7
首先,我们需要回忆平衡力的作用效果:当物体受到平衡力作用时,会保持静止状态或匀速直线运动状态,即运动状态不变。题目中物体原本受一对30N的平衡力做匀速直线运动,处于平衡状态;当这对平衡力减小到20N时,这两个力仍然满足“大小相等、方向相反、作用在同一物体上且在同一直线上”的平衡力条件,物体依然处于平衡状态。因此,物体的运动状态不会发生改变,会继续保持原来的速度做匀速直线运动,以此思路可排除错误选项得出正确答案。
【解析】
1. 物体原来受一对大小为30N的平衡力作用,做匀速直线运动,说明此时物体处于平衡状态,运动状态保持不变。
2. 当这对平衡力同时减小到20N时,两个力仍然大小相等、方向相反、作用在同一物体上且在同一直线上,仍然是一对平衡力。
3. 根据平衡力的作用效果,物体在平衡力作用下会保持原来的运动状态不变,因此物体仍按原来的速度做匀速直线运动。
【答案】
C
【知识点】
平衡力的作用效果、牛顿第一定律
【点评】
本题主要考查平衡力与物体运动状态的关系,容易出错的点是误以为力的大小减小会导致速度减小,实则关键在于判断物体是否仍受平衡力,只要受力平衡,运动状态就不会改变。同学们需牢记:平衡力作用下物体的运动状态保持不变,与平衡力的大小无关。
【难度系数】
0.7
14. 根据运动状态判断受力情况:
(1)重为10 000 N的汽车在公路上做匀速直线运动,它受到的阻力是车重的0.03,则汽车所受的牵引力$ F = $
(2)静止在水平桌面上的茶杯的质量$ m = 0.25\ \mathrm{kg} $,桌面对茶杯的支持力$ F = $
(1)重为10 000 N的汽车在公路上做匀速直线运动,它受到的阻力是车重的0.03,则汽车所受的牵引力$ F = $
300
N。(2)静止在水平桌面上的茶杯的质量$ m = 0.25\ \mathrm{kg} $,桌面对茶杯的支持力$ F = $
2.5
N。$ g $取10 N/kg。答案
14.(1)300 (2)2.5
解析
(1)汽车所受阻力$f = 0.03G = 0.03×10000\ \mathrm{N} = 300\ \mathrm{N}$,因为汽车做匀速直线运动,牵引力与阻力平衡,所以牵引力$F = f = 300\ \mathrm{N}$。
(2)茶杯的重力$G = mg = 0.25\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2.5\ \mathrm{N}$,茶杯静止,桌面对茶杯的支持力与重力平衡,所以支持力$F = G = 2.5\ \mathrm{N}$。
(2)茶杯的重力$G = mg = 0.25\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 2.5\ \mathrm{N}$,茶杯静止,桌面对茶杯的支持力与重力平衡,所以支持力$F = G = 2.5\ \mathrm{N}$。
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