3. 在平直的路面上,一个人沿水平方向用$ 50\ \mathrm{N} $的力推着一辆重为$ 200\ \mathrm{N} $的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小和方向分别为()
A. $ 50\ \mathrm{N} $,向西
B. $ 50\ \mathrm{N} $,向东
C. $ 200\ \mathrm{N} $,向西
D. $ 200\ \mathrm{N} $,向东
A. $ 50\ \mathrm{N} $,向西
B. $ 50\ \mathrm{N} $,向东
C. $ 200\ \mathrm{N} $,向西
D. $ 200\ \mathrm{N} $,向东
答案
B
解析
【分析】
首先,小车匀速向西运动,说明小车处于平衡状态,此时水平方向上的推力与阻力是一对平衡力。根据二力平衡的核心思路:平衡力的大小相等、方向相反。我们需要聚焦水平方向的受力,注意重力是竖直方向的力,与水平方向的阻力无关,无需被重力数值干扰。已知推力大小为50N、方向向西,那么阻力作为推力的平衡力,大小应与推力相等,方向与推力相反。
【解析】
1. 判断运动状态:小车匀速向西运动,处于平衡状态,水平方向受力平衡。
2. 分析水平受力:水平方向小车受到向西的50N推力和阻力,二者为一对平衡力。
3. 应用二力平衡条件:平衡力大小相等、方向相反,因此阻力大小为50N,方向与推力相反,即向东。
综上,答案选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基础应用,解题关键是明确小车的平衡状态,准确区分水平与竖直方向的受力,避免被重力数值误导,属于入门级力学题目。
【难度系数】
0.8
首先,小车匀速向西运动,说明小车处于平衡状态,此时水平方向上的推力与阻力是一对平衡力。根据二力平衡的核心思路:平衡力的大小相等、方向相反。我们需要聚焦水平方向的受力,注意重力是竖直方向的力,与水平方向的阻力无关,无需被重力数值干扰。已知推力大小为50N、方向向西,那么阻力作为推力的平衡力,大小应与推力相等,方向与推力相反。
【解析】
1. 判断运动状态:小车匀速向西运动,处于平衡状态,水平方向受力平衡。
2. 分析水平受力:水平方向小车受到向西的50N推力和阻力,二者为一对平衡力。
3. 应用二力平衡条件:平衡力大小相等、方向相反,因此阻力大小为50N,方向与推力相反,即向东。
综上,答案选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基础应用,解题关键是明确小车的平衡状态,准确区分水平与竖直方向的受力,避免被重力数值误导,属于入门级力学题目。
【难度系数】
0.8
4. 体操运动员在平衡木比赛中的情景如图所示,运动员静止在平衡木上,下列说法正确的是()

A. 平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力
B. 运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力
C. 地面对平衡木的支持力和平衡木的重力是一对平衡力
D. 地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对相互作用力
A. 平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力
B. 运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力
C. 地面对平衡木的支持力和平衡木的重力是一对平衡力
D. 地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对相互作用力
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,需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,同样满足“大小相等、方向相反、作用在同一直线上”。接下来逐个分析选项:
1. 分析选项A:平衡木对运动员的支持力和运动员的重力,受力物体均为运动员,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件。
2. 分析选项B:运动员对平衡木的压力,施力物体是运动员、受力物体是平衡木;运动员的重力,施力物体是地球、受力物体是运动员,两个力的施力和受力物体均不同,不是同一个力。
3. 分析选项C:地面对平衡木的支持力大小等于平衡木的重力与运动员的重力之和,和平衡木的重力大小不相等,不满足平衡力的条件。
4. 分析选项D:地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力,受力物体都是平衡木,是作用在同一物体上的力,不符合相互作用力“作用在两个不同物体”的要求。
【解析】
根据平衡力和相互作用力的判定条件,对各选项逐一分析:
选项A:平衡木对运动员的支持力与运动员的重力,作用在同一物体(运动员)上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡条件,是一对平衡力,该选项正确。
选项B:运动员对平衡木的压力与运动员的重力,施力物体、受力物体均不同,不是同一个力,该选项错误。
选项C:地面对平衡木的支持力大小为平衡木重力与运动员重力之和,与平衡木的重力大小不相等,不满足二力平衡的“大小相等”条件,不是一对平衡力,该选项错误。
选项D:地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力,受力物体均为平衡木,是作用在同一物体上的力,不满足相互作用力“作用在两个不同物体”的条件,不是一对相互作用力,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡的条件、相互作用力的判断
【点评】
本题核心考查平衡力与相互作用力的区分,解题关键是抓住“受力物体是否相同”这一核心,准确分析每个力的施力、受力物体,避免混淆概念。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需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,同样满足“大小相等、方向相反、作用在同一直线上”。接下来逐个分析选项:
1. 分析选项A:平衡木对运动员的支持力和运动员的重力,受力物体均为运动员,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件。
2. 分析选项B:运动员对平衡木的压力,施力物体是运动员、受力物体是平衡木;运动员的重力,施力物体是地球、受力物体是运动员,两个力的施力和受力物体均不同,不是同一个力。
3. 分析选项C:地面对平衡木的支持力大小等于平衡木的重力与运动员的重力之和,和平衡木的重力大小不相等,不满足平衡力的条件。
4. 分析选项D:地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力,受力物体都是平衡木,是作用在同一物体上的力,不符合相互作用力“作用在两个不同物体”的要求。
【解析】
根据平衡力和相互作用力的判定条件,对各选项逐一分析:
选项A:平衡木对运动员的支持力与运动员的重力,作用在同一物体(运动员)上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡条件,是一对平衡力,该选项正确。
选项B:运动员对平衡木的压力与运动员的重力,施力物体、受力物体均不同,不是同一个力,该选项错误。
选项C:地面对平衡木的支持力大小为平衡木重力与运动员重力之和,与平衡木的重力大小不相等,不满足二力平衡的“大小相等”条件,不是一对平衡力,该选项错误。
选项D:地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力,受力物体均为平衡木,是作用在同一物体上的力,不满足相互作用力“作用在两个不同物体”的条件,不是一对相互作用力,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡的条件、相互作用力的判断
【点评】
本题核心考查平衡力与相互作用力的区分,解题关键是抓住“受力物体是否相同”这一核心,准确分析每个力的施力、受力物体,避免混淆概念。
【难度系数】
0.7
5. 无人机在空中悬停时,它受到竖直向上的力与它的重力是一对(选填"平衡力"或"相互作用力");若此时无人机受到的力全部消失,则无人机(选填"保持静止"或"做匀速直线运动")。
答案
平衡力
保持静止
保持静止
解析
【分析】
首先区分平衡力与相互作用力的核心差异: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、作用在同一直线上的条件;相互作用力是作用在两个不同物体上的力。无人机悬停时处于平衡状态,竖直向上的力与重力均作用在无人机这一物体上,符合平衡力的特征。其次根据牛顿第一定律,物体不受外力时,原静止的物体保持静止,原运动的物体做匀速直线运动,无人机悬停时为静止状态,因此力全部消失后会保持静止。
【解析】
1. 判断二力的类型:无人机在空中悬停时处于平衡状态,受到的竖直向上的升力与自身重力,这两个力作用在同一物体(无人机)上,大小相等、方向相反且作用在同一直线上,符合平衡力的定义,所以是一对平衡力。
2. 分析力全部消失后的运动状态:根据牛顿第一定律,原来静止的物体在不受任何外力作用时,将保持静止状态。由于无人机悬停时处于静止状态,若此时受到的力全部消失,无人机将保持静止。
【答案】
平衡力;保持静止
【知识点】
二力平衡的判断;牛顿第一定律
【点评】
本题属于力学基础题型,重点考查对平衡力与相互作用力的区分,以及牛顿第一定律的应用,需明确两类力的核心区别(是否作用在同一物体上),熟练掌握牛顿第一定律的内容。
【难度系数】
0.8
首先区分平衡力与相互作用力的核心差异: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、作用在同一直线上的条件;相互作用力是作用在两个不同物体上的力。无人机悬停时处于平衡状态,竖直向上的力与重力均作用在无人机这一物体上,符合平衡力的特征。其次根据牛顿第一定律,物体不受外力时,原静止的物体保持静止,原运动的物体做匀速直线运动,无人机悬停时为静止状态,因此力全部消失后会保持静止。
【解析】
1. 判断二力的类型:无人机在空中悬停时处于平衡状态,受到的竖直向上的升力与自身重力,这两个力作用在同一物体(无人机)上,大小相等、方向相反且作用在同一直线上,符合平衡力的定义,所以是一对平衡力。
2. 分析力全部消失后的运动状态:根据牛顿第一定律,原来静止的物体在不受任何外力作用时,将保持静止状态。由于无人机悬停时处于静止状态,若此时受到的力全部消失,无人机将保持静止。
【答案】
平衡力;保持静止
【知识点】
二力平衡的判断;牛顿第一定律
【点评】
本题属于力学基础题型,重点考查对平衡力与相互作用力的区分,以及牛顿第一定律的应用,需明确两类力的核心区别(是否作用在同一物体上),熟练掌握牛顿第一定律的内容。
【难度系数】
0.8
6. 联欢会上,小明请大家做一个游戏:身体左侧紧贴墙面站立(如图所示),然后右脚抬离地面,能使身体保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后,人(选填"能"或"不能")保持静止不动,原因是。

答案
不能
重力和支持力不
在同一直线上
重力和支持力不
在同一直线上
解析
【分析】
要判断人能否保持静止,需结合二力平衡的条件分析:物体静止时需受力平衡,二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上。当人左侧紧贴墙面抬起右脚后,人受到的重力竖直向下,墙面的支持力与重力不在同一直线上,无法构成平衡力,因此人不能保持静止。
【解析】
当人身体左侧紧贴墙面站立并抬起右脚后,人受到竖直向下的重力和墙面的支持力,这两个力不在同一直线上,不满足二力平衡的条件,因此人不能保持静止不动。
【答案】
不能;重力和支持力不在同一直线上
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题结合生活场景考查二力平衡条件的应用,要求能准确分析物体的受力情况,理解二力平衡中“作用在同一直线上”这一关键条件,将物理知识与实际生活结合,加深对平衡条件的理解。
【难度系数】
0.6
要判断人能否保持静止,需结合二力平衡的条件分析:物体静止时需受力平衡,二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上。当人左侧紧贴墙面抬起右脚后,人受到的重力竖直向下,墙面的支持力与重力不在同一直线上,无法构成平衡力,因此人不能保持静止。
【解析】
当人身体左侧紧贴墙面站立并抬起右脚后,人受到竖直向下的重力和墙面的支持力,这两个力不在同一直线上,不满足二力平衡的条件,因此人不能保持静止不动。
【答案】
不能;重力和支持力不在同一直线上
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题结合生活场景考查二力平衡条件的应用,要求能准确分析物体的受力情况,理解二力平衡中“作用在同一直线上”这一关键条件,将物理知识与实际生活结合,加深对平衡条件的理解。
【难度系数】
0.6
1. 如图所示,下列各组力中属于一对平衡力的是()

答案
A
解析
【分析】
要判断两个力是否为平衡力,需依据二力平衡的四个条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上(简称“同体、等大、反向、共线”)。我们可以按以下思路分析:
1. 先明确每个选项中两个力的作用物体、大小、方向、是否共线;
2. 逐一验证是否符合四个条件,只有全部满足的才是平衡力。
【解析】
二力平衡的条件为:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
选项A:两个力作用在同一物体上,$F_1=F_2=6\ \mathrm{N}$,方向相反,且在同一直线上,完全满足二力平衡的条件,属于平衡力。
选项B:$F_2$的方向与$F_1$不在同一直线上,不满足“共线”的条件,不属于平衡力。
选项C:$F_1=5\ \mathrm{N}$,$F_2=8\ \mathrm{N}$,两个力大小不相等,不满足“等大”的条件,不属于平衡力。
选项D:两个力分别作用在两个不同的物体上,不满足“同体”的条件,不属于平衡力。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡的条件
【点评】
本题主要考查对二力平衡条件的理解与应用,需注意区分平衡力(同体)和相互作用力(异体),解题时要严格对照四个条件逐一分析选项,避免遗漏任一条件。
【难度系数】
0.8
要判断两个力是否为平衡力,需依据二力平衡的四个条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上(简称“同体、等大、反向、共线”)。我们可以按以下思路分析:
1. 先明确每个选项中两个力的作用物体、大小、方向、是否共线;
2. 逐一验证是否符合四个条件,只有全部满足的才是平衡力。
【解析】
二力平衡的条件为:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
选项A:两个力作用在同一物体上,$F_1=F_2=6\ \mathrm{N}$,方向相反,且在同一直线上,完全满足二力平衡的条件,属于平衡力。
选项B:$F_2$的方向与$F_1$不在同一直线上,不满足“共线”的条件,不属于平衡力。
选项C:$F_1=5\ \mathrm{N}$,$F_2=8\ \mathrm{N}$,两个力大小不相等,不满足“等大”的条件,不属于平衡力。
选项D:两个力分别作用在两个不同的物体上,不满足“同体”的条件,不属于平衡力。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡的条件
【点评】
本题主要考查对二力平衡条件的理解与应用,需注意区分平衡力(同体)和相互作用力(异体),解题时要严格对照四个条件逐一分析选项,避免遗漏任一条件。
【难度系数】
0.8
2. 如图所示,木块在水平拉力$ F $的作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动。木块受到的重力为$ G $,木块受到的阻力为$ F_{\mathrm{f}} $,木块受到的支持力为$ F_{\mathrm{N}} $,木块对桌面的压力为$ F_{\mathrm{N}}' $,不考虑空气阻力,下列判断正确的是()

A. $ F<F_{\mathrm{f}} $
B. $ F>F_{\mathrm{f}} $
C. $ F_{\mathrm{N}}>G $
D. $ F_{\mathrm{N}}'=G $
A. $ F<F_{\mathrm{f}} $
B. $ F>F_{\mathrm{f}} $
C. $ F_{\mathrm{N}}>G $
D. $ F_{\mathrm{N}}'=G $
答案
D
解析
【分析】
首先,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,需分别分析水平和竖直方向的受力情况:
1. 水平方向:木块受拉力$F$和阻力$F_{\mathrm{f}}$,匀速运动时二力平衡,因此$F=F_{\mathrm{f}}$,可判断A、B选项错误;
2. 竖直方向:木块受重力$G$和支持力$F_{\mathrm{N}}$,平衡状态下二力大小相等,即$F_{\mathrm{N}}=G$,可判断C选项错误;
3. 木块对桌面的压力$F_{\mathrm{N}}'$与桌面对木块的支持力$F_{\mathrm{N}}$是相互作用力,根据相互作用力大小相等的特点,可得$F_{\mathrm{N}}'=F_{\mathrm{N}}=G$,因此D选项正确。
【解析】
1. 水平方向受力分析:
木块向右做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向受到的拉力$F$和阻力$F_{\mathrm{f}}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,即$F=F_{\mathrm{f}}$,故A、B选项错误。
2. 竖直方向受力分析:
竖直方向上,木块受到的重力$G$和桌面的支持力$F_{\mathrm{N}}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,$F_{\mathrm{N}}=G$,故C选项错误。
3. 相互作用力分析:
木块对桌面的压力$F_{\mathrm{N}}'$与桌面对木块的支持力$F_{\mathrm{N}}$是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小相等,因此$F_{\mathrm{N}}'=F_{\mathrm{N}}=G$,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件、相互作用力特点
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的辨析及应用,解题的关键是明确平衡状态下物体受力平衡,同时区分好平衡力(作用在同一物体)和相互作用力(作用在两个不同物体)的差异,属于基础力学题。
【难度系数】
0.8
首先,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,需分别分析水平和竖直方向的受力情况:
1. 水平方向:木块受拉力$F$和阻力$F_{\mathrm{f}}$,匀速运动时二力平衡,因此$F=F_{\mathrm{f}}$,可判断A、B选项错误;
2. 竖直方向:木块受重力$G$和支持力$F_{\mathrm{N}}$,平衡状态下二力大小相等,即$F_{\mathrm{N}}=G$,可判断C选项错误;
3. 木块对桌面的压力$F_{\mathrm{N}}'$与桌面对木块的支持力$F_{\mathrm{N}}$是相互作用力,根据相互作用力大小相等的特点,可得$F_{\mathrm{N}}'=F_{\mathrm{N}}=G$,因此D选项正确。
【解析】
1. 水平方向受力分析:
木块向右做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向受到的拉力$F$和阻力$F_{\mathrm{f}}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,二力大小相等,即$F=F_{\mathrm{f}}$,故A、B选项错误。
2. 竖直方向受力分析:
竖直方向上,木块受到的重力$G$和桌面的支持力$F_{\mathrm{N}}$是一对平衡力,根据二力平衡条件,$F_{\mathrm{N}}=G$,故C选项错误。
3. 相互作用力分析:
木块对桌面的压力$F_{\mathrm{N}}'$与桌面对木块的支持力$F_{\mathrm{N}}$是一对相互作用力,根据相互作用力的特点,二者大小相等,因此$F_{\mathrm{N}}'=F_{\mathrm{N}}=G$,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件、相互作用力特点
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的辨析及应用,解题的关键是明确平衡状态下物体受力平衡,同时区分好平衡力(作用在同一物体)和相互作用力(作用在两个不同物体)的差异,属于基础力学题。
【难度系数】
0.8
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