4. 如图 7 - 5 - 5 所示,不计空气阻力,重为 0.2 N 的气球在与水平方向成 45°角的方向做匀速直线运动,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N,方向应为。

答案
0.2
竖直向上
竖直向上
解析
【解析】
气球做匀速直线运动,处于平衡状态,受力平衡。已知气球受到大小为0.2N、方向竖直向下的重力,且不计空气阻力时还受到一个力,根据二力平衡条件,这个力与重力大小相等、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,解题关键是明确匀速直线运动的物体处于平衡状态,结合重力的方向准确分析受力情况。
【难度系数】
0.7
气球做匀速直线运动,处于平衡状态,受力平衡。已知气球受到大小为0.2N、方向竖直向下的重力,且不计空气阻力时还受到一个力,根据二力平衡条件,这个力与重力大小相等、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,解题关键是明确匀速直线运动的物体处于平衡状态,结合重力的方向准确分析受力情况。
【难度系数】
0.7
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N;当物体以 4 m/s 的速度匀速下降时,钢丝绳的拉力是N。
答案
3000
3000
3000
解析
【解析】
当物体以2m/s的速度匀速上升或4m/s的速度匀速下降时,物体均处于平衡状态,此时钢丝绳的拉力与物体的重力是一对平衡力。根据二力平衡条件,平衡力大小相等,已知物体重力为3000N,因此两种情况下钢丝绳的拉力都等于3000N。
【答案】
3000;3000
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,需明确物体匀速上升、匀速下降时均处于平衡状态,拉力与重力大小相等,不要被速度大小干扰。
【难度系数】
0.8
当物体以2m/s的速度匀速上升或4m/s的速度匀速下降时,物体均处于平衡状态,此时钢丝绳的拉力与物体的重力是一对平衡力。根据二力平衡条件,平衡力大小相等,已知物体重力为3000N,因此两种情况下钢丝绳的拉力都等于3000N。
【答案】
3000;3000
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用,需明确物体匀速上升、匀速下降时均处于平衡状态,拉力与重力大小相等,不要被速度大小干扰。
【难度系数】
0.8
6. 一名运动员站在跳板上,F₁表示运动员对跳板的压力,F₂表示跳板对运动员的支持力,则()。
A. F₁和 F₂的受力物体相同
B. F₁和 F₂是一对相互作用力
C. 先有 F₁,后有 F₂
D. F₁和 F₂的方向相反,作用点相同
A. F₁和 F₂的受力物体相同
B. F₁和 F₂是一对相互作用力
C. 先有 F₁,后有 F₂
D. F₁和 F₂的方向相反,作用点相同
答案
B
解析
【解析】
逐一分析选项:
A选项:F₁的受力物体是跳板,F₂的受力物体是运动员,受力物体不同,A错误;
B选项:F₁是运动员对跳板的压力,F₂是跳板对运动员的支持力,两个力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上,符合相互作用力的定义,是一对相互作用力,B正确;
C选项:相互作用力同时产生、同时消失,不存在先后顺序,C错误;
D选项:F₁作用点在跳板上,F₂作用点在运动员身上,作用点不同,D错误。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
相互作用力的判断、力的三要素
【点评】
本题主要考查对相互作用力概念及特点的理解,需明确相互作用力的核心特征,准确判断力的受力物体、作用点等要素,避免混淆相关力学概念。
【难度系数】
0.7
逐一分析选项:
A选项:F₁的受力物体是跳板,F₂的受力物体是运动员,受力物体不同,A错误;
B选项:F₁是运动员对跳板的压力,F₂是跳板对运动员的支持力,两个力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上,符合相互作用力的定义,是一对相互作用力,B正确;
C选项:相互作用力同时产生、同时消失,不存在先后顺序,C错误;
D选项:F₁作用点在跳板上,F₂作用点在运动员身上,作用点不同,D错误。
综上,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
相互作用力的判断、力的三要素
【点评】
本题主要考查对相互作用力概念及特点的理解,需明确相互作用力的核心特征,准确判断力的受力物体、作用点等要素,避免混淆相关力学概念。
【难度系数】
0.7
7. 如图 7 - 5 - 6 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是()。
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. 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
A
解析
【解析】
丹顶鹤沿直线斜向下匀速滑翔,处于平衡状态,受到竖直向下的重力和空气对它的作用力,根据二力平衡条件,这两个力大小相等、方向相反,因此空气对它的作用力方向竖直向上,故答案选A。
【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应用,解题的关键是先判断丹顶鹤的运动状态为平衡状态,再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,受到竖直向下的重力和空气对它的作用力,根据二力平衡条件,这两个力大小相等、方向相反,因此空气对它的作用力方向竖直向上,故答案选A。
【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应用,解题的关键是先判断丹顶鹤的运动状态为平衡状态,再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N,支持力的大小为N。
答案
0
5
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0;
对物体进行受力分析:竖直方向受到向下的重力$ G=20\,\mathrm{N} $、向上的拉力$ F_{\mathrm{拉}}=15\,\mathrm{N} $和桌面的支持力$ F_{\mathrm{支}} $。根据二力平衡条件,$ G=F_{\mathrm{拉}}+F_{\mathrm{支}} $,则支持力$ F_{\mathrm{支}}=G-F_{\mathrm{拉}}=20\,\mathrm{N}-15\,\mathrm{N}=5\,\mathrm{N} $。
【答案】
0;5
【知识点】
平衡状态合力特点、二力平衡条件、力的合成
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析与力的计算,明确静止物体处于平衡状态、合力为零是解题关键,属于力学基础题型。
【难度系数】
0.8
物体静止在水平桌面上,处于平衡状态,因此受到的合力为0;
对物体进行受力分析:竖直方向受到向下的重力$ G=20\,\mathrm{N} $、向上的拉力$ F_{\mathrm{拉}}=15\,\mathrm{N} $和桌面的支持力$ F_{\mathrm{支}} $。根据二力平衡条件,$ G=F_{\mathrm{拉}}+F_{\mathrm{支}} $,则支持力$ F_{\mathrm{支}}=G-F_{\mathrm{拉}}=20\,\mathrm{N}-15\,\mathrm{N}=5\,\mathrm{N} $。
【答案】
0;5
【知识点】
平衡状态合力特点、二力平衡条件、力的合成
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析与力的计算,明确静止物体处于平衡状态、合力为零是解题关键,属于力学基础题型。
【难度系数】
0.8
9. 如图 7 - 5 - 7 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(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。

答案
非平衡力
解析
【解析】
首先对木块进行受力分析:木块在光滑斜面上下滑,不受摩擦力,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力。由于木块下滑时速度越来越大,运动状态发生改变,根据物体运动状态改变时受到非平衡力作用,可知木块受到非平衡力的作用。
【答案】
非平衡力
【知识点】
受力分析;平衡力判断;运动状态与力的关系
【点评】
本题考查受力分析与平衡力的判断,解题关键是明确:物体运动状态改变时,一定受到非平衡力的作用;光滑接触面不存在摩擦力。
【难度系数】
0.7
首先对木块进行受力分析:木块在光滑斜面上下滑,不受摩擦力,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力。由于木块下滑时速度越来越大,运动状态发生改变,根据物体运动状态改变时受到非平衡力作用,可知木块受到非平衡力的作用。
【答案】
非平衡力
【知识点】
受力分析;平衡力判断;运动状态与力的关系
【点评】
本题考查受力分析与平衡力的判断,解题关键是明确:物体运动状态改变时,一定受到非平衡力的作用;光滑接触面不存在摩擦力。
【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 - 8 所示。当薄板静止时,由可知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N。

答案
二力平衡条件
5
5
解析
【解析】
当薄板静止时,薄板受到重力和绳子的拉力,根据二力平衡条件,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此重力和拉力在同一直线上,两次悬挂的直线交点O即为重心;由于拉力与重力是平衡力,大小相等,已知薄板重力为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重心的原理,属于基础题型,需理解二力平衡的条件并能结合实际问题分析。
【难度系数】
0.8
当薄板静止时,薄板受到重力和绳子的拉力,根据二力平衡条件,这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此重力和拉力在同一直线上,两次悬挂的直线交点O即为重心;由于拉力与重力是平衡力,大小相等,已知薄板重力为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重心的原理,属于基础题型,需理解二力平衡的条件并能结合实际问题分析。
【难度系数】
0.8
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