2. 一辆重为$1.5×10^4N$的汽车,当它以65km/h的速度在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力为___________N;当它停在水平路面上时,受到的支持力为___________N。
答案
2000
$1.5×10^{4}$
$1.5×10^{4}$
解析
【解析】
当汽车在水平路面上匀速行驶时,水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此汽车受到的阻力为2000N;
当汽车停在水平路面上时,竖直方向的重力与支持力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此汽车受到的支持力为$1.5×10^4$N。
【答案】
2000;$1.5×10^{4}$
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件在实际场景中的应用,需准确判断物体不同状态下的受力情况,明确对应平衡力的关系。
【难度系数】
0.8
当汽车在水平路面上匀速行驶时,水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此汽车受到的阻力为2000N;
当汽车停在水平路面上时,竖直方向的重力与支持力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,因此汽车受到的支持力为$1.5×10^4$N。
【答案】
2000;$1.5×10^{4}$
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件在实际场景中的应用,需准确判断物体不同状态下的受力情况,明确对应平衡力的关系。
【难度系数】
0.8
3. 下列有关平衡力的说法,正确的是( )
A.物体在平衡力的作用下,一定是静止的
B.平衡力一定是作用在两个物体上的力
C.静止在桌面上的苹果受到平衡力的作用
D.处于平衡状态的物体,一定是受到两个平衡的力
A.物体在平衡力的作用下,一定是静止的
B.平衡力一定是作用在两个物体上的力
C.静止在桌面上的苹果受到平衡力的作用
D.处于平衡状态的物体,一定是受到两个平衡的力
答案
C
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A. 物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,平衡状态包括静止或匀速直线运动状态,并非一定静止,故A错误;
B. 平衡力是作用在同一个物体上的两个力,相互作用力才是作用在两个物体上,故B错误;
C. 静止在桌面上的苹果,受到竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D. 处于平衡状态的物体,可能受到两个或多个平衡力的作用,并非一定只受两个平衡力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
平衡力的概念、平衡状态的判断
【点评】
本题主要考查对平衡力概念及平衡状态的理解,需注意区分平衡力与相互作用力的不同,同时明确平衡状态包含静止和匀速直线运动两种情况,避免混淆相关概念。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项:
A. 物体在平衡力的作用下,处于平衡状态,平衡状态包括静止或匀速直线运动状态,并非一定静止,故A错误;
B. 平衡力是作用在同一个物体上的两个力,相互作用力才是作用在两个物体上,故B错误;
C. 静止在桌面上的苹果,受到竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D. 处于平衡状态的物体,可能受到两个或多个平衡力的作用,并非一定只受两个平衡力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
平衡力的概念、平衡状态的判断
【点评】
本题主要考查对平衡力概念及平衡状态的理解,需注意区分平衡力与相互作用力的不同,同时明确平衡状态包含静止和匀速直线运动两种情况,避免混淆相关概念。
【难度系数】
0.7
4. 如图为小张测量体重时的情景,静止时体重秤对她的支持力为$F_1,$她对体重秤的压力为$F_2,$她受到的重力为G,则( )

$A. F_2$与G是一对平衡力
$B. F_1$和$F_2$是一对平衡力
$C. F_1$与$F_2$是一对相互作用力
$D. F_1$与G是一对相互作用力
$A. F_2$与G是一对平衡力
$B. F_1$和$F_2$是一对平衡力
$C. F_1$与$F_2$是一对相互作用力
$D. F_1$与G是一对相互作用力
答案
C
解析
【解析】
首先明确平衡力和相互作用力的核心区别:平衡力是作用在同一物体上的两个力,满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力是作用在两个不同物体上的两个力,满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
选项A:$F_2$(人对体重秤的压力)作用在体重秤上,G(人的重力)作用在人身上,二力作用物体不同,不是平衡力,A错误。
选项B:$F_1$(体重秤对人的支持力)作用在人身上,$F_2$作用在体重秤上,二力作用物体不同,不是平衡力,B错误。
选项C:$F_1$与$F_2$大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在人和体重秤两个物体上,是一对相互作用力,C正确。
选项D:$F_1$与G都作用在人身上,是一对平衡力,不是相互作用力,D错误。
【答案】
C
【知识点】
平衡力的判定、相互作用力的判定
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,关键在于明确两种力的作用物体是否相同,需准确理解两个概念的本质区别,避免混淆。
【难度系数】
0.7
首先明确平衡力和相互作用力的核心区别:平衡力是作用在同一物体上的两个力,满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上;相互作用力是作用在两个不同物体上的两个力,满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
选项A:$F_2$(人对体重秤的压力)作用在体重秤上,G(人的重力)作用在人身上,二力作用物体不同,不是平衡力,A错误。
选项B:$F_1$(体重秤对人的支持力)作用在人身上,$F_2$作用在体重秤上,二力作用物体不同,不是平衡力,B错误。
选项C:$F_1$与$F_2$大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在人和体重秤两个物体上,是一对相互作用力,C正确。
选项D:$F_1$与G都作用在人身上,是一对平衡力,不是相互作用力,D错误。
【答案】
C
【知识点】
平衡力的判定、相互作用力的判定
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,关键在于明确两种力的作用物体是否相同,需准确理解两个概念的本质区别,避免混淆。
【难度系数】
0.7
5. 小明和小刚是两名八年级学生,小明重60kg,小刚重70kg。在上体育课时,小明和小刚匀速爬杆,以下相关说法正确的是( )
A.小明和小刚受到的摩擦力一定相等
B.小明受到的摩擦力一定较大
C.小刚受到的摩擦力一定较大
D.小刚受到的摩擦力一定较小
A.小明和小刚受到的摩擦力一定相等
B.小明受到的摩擦力一定较大
C.小刚受到的摩擦力一定较大
D.小刚受到的摩擦力一定较小
答案
C
解析
【解析】
当小明和小刚匀速爬杆时,两人均处于平衡状态,竖直方向上受到的重力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,摩擦力大小等于各自的重力。
小明的重力:$G_1 = m_1g = 60kg × g$,小刚的重力:$G_2 = m_2g = 70kg × g$,由于$m_2 > m_1$,故$G_2 > G_1$,因此小刚受到的摩擦力大于小明受到的摩擦力。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件、重力与质量的关系
【点评】
本题考查二力平衡条件在实际场景中的应用,需结合重力公式分析摩擦力大小,属于力学基础题型,侧重对受力平衡概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
当小明和小刚匀速爬杆时,两人均处于平衡状态,竖直方向上受到的重力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,摩擦力大小等于各自的重力。
小明的重力:$G_1 = m_1g = 60kg × g$,小刚的重力:$G_2 = m_2g = 70kg × g$,由于$m_2 > m_1$,故$G_2 > G_1$,因此小刚受到的摩擦力大于小明受到的摩擦力。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件、重力与质量的关系
【点评】
本题考查二力平衡条件在实际场景中的应用,需结合重力公式分析摩擦力大小,属于力学基础题型,侧重对受力平衡概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
6. 如图是气象部门放飞的高空探测气球。气球与探测仪器沿水平方向做匀速直线运动,O是探测仪器的重心,请画出探测仪器的受力示意图。(不计空气阻力)

答案
解析
【解析】
探测仪器沿水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,不计空气阻力,它受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,这两个力是一对平衡力,作用点均在重心O处,据此画出受力示意图。
【答案】
过重心O,竖直向下画带箭头线段标注为G(重力),竖直向上画等长带箭头线段标注为F(拉力),示意图如下:

【知识点】
二力平衡条件,受力示意图画法,重力的方向
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析,需结合二力平衡条件判断受力情况,明确力的作用点与方向是绘制受力示意图的关键。
【难度系数】
0.7
探测仪器沿水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,不计空气阻力,它受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力,这两个力是一对平衡力,作用点均在重心O处,据此画出受力示意图。
【答案】
过重心O,竖直向下画带箭头线段标注为G(重力),竖直向上画等长带箭头线段标注为F(拉力),示意图如下:

【知识点】
二力平衡条件,受力示意图画法,重力的方向
【点评】
本题考查平衡状态下物体的受力分析,需结合二力平衡条件判断受力情况,明确力的作用点与方向是绘制受力示意图的关键。
【难度系数】
0.7
7. 物理兴趣小组的同学们利用如图甲所示的装置进行二力平衡条件的探究:

(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动。这说明相互平衡的两个力________。小组同学将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在________才能平衡。
(2)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘砝码质量时,小车两边的拉力大小不相等,但小车仍处于静止状态。此时小车受到的________(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到________的影响。
(3)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步的操作是________。
A. 左右各加一个钩码
B. 把卡片剪成两半
C. 把卡片扭转一个角度
(1)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动。这说明相互平衡的两个力________。小组同学将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在________才能平衡。
(2)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘砝码质量时,小车两边的拉力大小不相等,但小车仍处于静止状态。此时小车受到的________(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到________的影响。
(3)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步的操作是________。
A. 左右各加一个钩码
B. 把卡片剪成两半
C. 把卡片扭转一个角度
答案
大小相等
同一条直线上
是
摩擦力
B
同一条直线上
是
摩擦力
B
解析
【解析】
(1) 当两托盘中砝码质量相等时,小车静止;质量不等时,小车运动,说明相互平衡的两个力大小相等。将小车转过一个角度,松手后小车转动后恢复静止,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(2) 小车处于静止状态,说明此时小车受到的是平衡力;左盘砝码质量大于右盘,小车仍静止,是因为小车受到摩擦力的影响。
(3) 要验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,需将小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,观察是否还能平衡,故选B。
【答案】
(1) 大小相等;同一条直线上
(2) 是;摩擦力
(3) B
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题通过实验探究二力平衡的条件,考查了对实验现象的分析与归纳能力,需注意实验中摩擦力对实验的影响。
【难度系数】
0.6
(1) 当两托盘中砝码质量相等时,小车静止;质量不等时,小车运动,说明相互平衡的两个力大小相等。将小车转过一个角度,松手后小车转动后恢复静止,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(2) 小车处于静止状态,说明此时小车受到的是平衡力;左盘砝码质量大于右盘,小车仍静止,是因为小车受到摩擦力的影响。
(3) 要验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,需将小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,观察是否还能平衡,故选B。
【答案】
(1) 大小相等;同一条直线上
(2) 是;摩擦力
(3) B
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题通过实验探究二力平衡的条件,考查了对实验现象的分析与归纳能力,需注意实验中摩擦力对实验的影响。
【难度系数】
0.6
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