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9. (2024,徐州)如图8-2-6所示,托架上有两个磁环,同名磁极相对,上面的磁环悬浮着。托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上。若托架重1 N,每个磁环重2 N,则弹簧测力计的示数为(
A.1 N
B.3 N
C.4 N
D.5 N
D
)。A.1 N
B.3 N
C.4 N
D.5 N
答案
9. D 【解析】以托架，磁环整体为研究对象，测力计的示数为1 N+2 N+2 N=5 N。故选D。
解析
【分析】
要确定弹簧测力计的示数，可采用整体法分析受力：将托架和两个磁环看作一个整体，整体处于静止状态，受力平衡，弹簧测力计的拉力与整体的总重力是一对平衡力，大小相等。因此只需要计算出整体的总重力，即可得到弹簧测力计的示数。
【解析】
把托架和两个磁环视为一个整体，整体的总重力为：
$ G_{总} = G_{托架} + G_{磁环1} + G_{磁环2} = 1\,\mathrm{N} + 2\,\mathrm{N} + 2\,\mathrm{N} = 5\,\mathrm{N} $
由于整体静止，弹簧测力计的拉力与总重力平衡，所以弹簧测力计的示数等于总重力，即5N。故选D。
【答案】
D
【知识点】
整体受力分析、二力平衡
【点评】
本题考查受力分析与二力平衡的应用，运用整体法可以忽略磁环之间的相互作用力（内力），简化分析过程，解题时需注意区分内力与外力，避免被磁环悬浮的现象干扰。
【难度系数】
0.7
要确定弹簧测力计的示数，可采用整体法分析受力：将托架和两个磁环看作一个整体，整体处于静止状态，受力平衡，弹簧测力计的拉力与整体的总重力是一对平衡力，大小相等。因此只需要计算出整体的总重力，即可得到弹簧测力计的示数。
【解析】
把托架和两个磁环视为一个整体，整体的总重力为：
$ G_{总} = G_{托架} + G_{磁环1} + G_{磁环2} = 1\,\mathrm{N} + 2\,\mathrm{N} + 2\,\mathrm{N} = 5\,\mathrm{N} $
由于整体静止，弹簧测力计的拉力与总重力平衡，所以弹簧测力计的示数等于总重力，即5N。故选D。
【答案】
D
【知识点】
整体受力分析、二力平衡
【点评】
本题考查受力分析与二力平衡的应用，运用整体法可以忽略磁环之间的相互作用力（内力），简化分析过程，解题时需注意区分内力与外力，避免被磁环悬浮的现象干扰。
【难度系数】
0.7
10. (多选)物体仅受到一对平衡力,下列判断正确的是(
A.若撤去其中一个力,物体运动状态一定改变
B.这两个力的三要素完全相同
C.物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态
D.这两个力的大小一定相等
ACD
)。A.若撤去其中一个力,物体运动状态一定改变
B.这两个力的三要素完全相同
C.物体一定处于静止状态或匀速直线运动状态
D.这两个力的大小一定相等
答案
10. ACD 【解析】一对平衡力的大小相等、方向相反，作用在同一直线上，故选项B错误，选项D正确；物体受平衡力，处于平衡状态，撤去一个力，物体处于非平衡状态，故选项A、C正确。
解析
【分析】
首先回忆平衡力的定义与特点：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；物体受平衡力时处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）。接下来逐个分析选项：
1. 对于选项A：物体受一对平衡力时合力为零，撤去其中一个力后，剩余的力使物体合力不为零，运动状态（速度大小或方向）必然改变，所以A正确。
2. 对于选项B：平衡力的方向相反，而力的三要素包括大小、方向、作用点，方向相反则三要素不可能完全相同，所以B错误。
3. 对于选项C：根据平衡状态的定义，物体受平衡力作用时，一定处于静止状态或匀速直线运动状态，所以C正确。
4. 对于选项D：大小相等是平衡力的基本特点之一，所以D正确。
【解析】
1. 平衡力的核心特点：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；物体受平衡力时处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）。
2. 选项A：撤去一个平衡力后，物体所受合力不为零，运动状态一定改变，该选项正确。
3. 选项B：平衡力方向相反，力的三要素（大小、方向、作用点）不可能完全相同，该选项错误。
4. 选项C：物体受平衡力作用时，必然处于静止状态或匀速直线运动状态，该选项正确。
5. 选项D：大小相等是平衡力的必备条件，该选项正确。
【答案】
ACD
【知识点】
平衡力的特点、平衡状态判断
【点评】
本题考查平衡力的基本概念与平衡状态的相关知识，重点在于准确把握平衡力的三要素特点，容易出错的点是混淆平衡力与相互作用力的特点，或对平衡状态的判断有误，属于基础题型，有助于巩固力学基本概念。
【难度系数】
0.7
首先回忆平衡力的定义与特点：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；物体受平衡力时处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）。接下来逐个分析选项：
1. 对于选项A：物体受一对平衡力时合力为零，撤去其中一个力后，剩余的力使物体合力不为零，运动状态（速度大小或方向）必然改变，所以A正确。
2. 对于选项B：平衡力的方向相反，而力的三要素包括大小、方向、作用点，方向相反则三要素不可能完全相同，所以B错误。
3. 对于选项C：根据平衡状态的定义，物体受平衡力作用时，一定处于静止状态或匀速直线运动状态，所以C正确。
4. 对于选项D：大小相等是平衡力的基本特点之一，所以D正确。
【解析】
1. 平衡力的核心特点：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；物体受平衡力时处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）。
2. 选项A：撤去一个平衡力后，物体所受合力不为零，运动状态一定改变，该选项正确。
3. 选项B：平衡力方向相反，力的三要素（大小、方向、作用点）不可能完全相同，该选项错误。
4. 选项C：物体受平衡力作用时，必然处于静止状态或匀速直线运动状态，该选项正确。
5. 选项D：大小相等是平衡力的必备条件，该选项正确。
【答案】
ACD
【知识点】
平衡力的特点、平衡状态判断
【点评】
本题考查平衡力的基本概念与平衡状态的相关知识，重点在于准确把握平衡力的三要素特点，容易出错的点是混淆平衡力与相互作用力的特点，或对平衡状态的判断有误，属于基础题型，有助于巩固力学基本概念。
【难度系数】
0.7
11. (2024,扬州)请你补全关于“力与运动”的知识结构图。
(1)
(2)
(3)
(1)
不变
;(2)
改变
;(3)
直线运动
。答案
11. (1)不变 (2)改变 (3)直线运动
解析
【分析】
要补全“力与运动”的知识结构图，需先梳理相关核心逻辑：首先明确力对物体运动状态的影响，当物体不受力或受平衡力时，运动状态保持稳定；受非平衡力时，运动状态会发生变化。其次回忆机械运动的分类，根据运动轨迹可分为直线运动和曲线运动。结合知识结构的逻辑链条，就能确定三个空的内容。
【解析】
(1) 根据力与运动的关系，物体不受力或受平衡力作用时，运动状态保持不变，故此处填“不变”；
(2) 当物体受到非平衡力作用时，运动状态会发生改变，故此处填“改变”；
(3) 机械运动按运动轨迹分类，可分为直线运动和曲线运动，故此处填“直线运动”。
【答案】
(1) 不变 (2) 改变 (3) 直线运动
【知识点】
力与运动的关系；机械运动分类
【点评】
本题属于基础概念题，考查力与运动的核心知识点以及机械运动的分类，只要理清知识间的逻辑关系，熟练掌握基础概念就能轻松作答。
【难度系数】
0.8
要补全“力与运动”的知识结构图，需先梳理相关核心逻辑：首先明确力对物体运动状态的影响，当物体不受力或受平衡力时，运动状态保持稳定；受非平衡力时，运动状态会发生变化。其次回忆机械运动的分类，根据运动轨迹可分为直线运动和曲线运动。结合知识结构的逻辑链条，就能确定三个空的内容。
【解析】
(1) 根据力与运动的关系，物体不受力或受平衡力作用时，运动状态保持不变，故此处填“不变”；
(2) 当物体受到非平衡力作用时，运动状态会发生改变，故此处填“改变”；
(3) 机械运动按运动轨迹分类，可分为直线运动和曲线运动，故此处填“直线运动”。
【答案】
(1) 不变 (2) 改变 (3) 直线运动
【知识点】
力与运动的关系；机械运动分类
【点评】
本题属于基础概念题，考查力与运动的核心知识点以及机械运动的分类，只要理清知识间的逻辑关系，熟练掌握基础概念就能轻松作答。
【难度系数】
0.8
12. 如图8-2-7所示,小明用绳系住重为10 N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度$v_{1}$匀速上升时,绳对物体的拉力为
10
N;第二次拉着此物体以速度$v_{2}$匀速下降,若$v_{1}＜v_{2}$,则绳对物体的拉力等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)10 N,方向为竖直向上
。答案
12. 10 等于 竖直向上
解析
【分析】
首先判断物体的运动状态：物体做匀速直线运动时处于平衡状态，此时受到的力为平衡力。根据二力平衡条件，平衡力大小相等、方向相反、作用在同一物体且在同一直线上。
第一次物体匀速上升，竖直方向仅受重力和绳的拉力，二者为平衡力，拉力大小等于重力；第二次物体匀速下降，仍处于平衡状态，重力和拉力依旧是平衡力，拉力大小仍等于重力，与速度大小无关，拉力方向与重力方向相反，即竖直向上。
【解析】
1. 当物体以速度$v_1$匀速上升时，物体处于平衡状态，竖直方向上受到的重力$G=10\,\mathrm{N}$与绳的拉力$F_1$是一对平衡力。根据二力平衡条件，可得$F_1=G=10\,\mathrm{N}$。
2. 当物体以速度$v_2$匀速下降时，物体仍处于平衡状态，竖直方向上的重力$G$与绳的拉力$F_2$仍是一对平衡力，因此$F_2=G=10\,\mathrm{N}$，即绳对物体的拉力等于10N；由于重力方向竖直向下，所以拉力方向为竖直向上，且物体匀速运动的速度大小不影响平衡力的大小关系。
【答案】
10；等于；竖直向上
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用，关键在于明确物体做匀速直线运动时处于平衡状态，受力平衡，且平衡力的大小与物体运动的速度大小无关，需避免错误认为速度越大拉力越大。
【难度系数】
0.8
首先判断物体的运动状态：物体做匀速直线运动时处于平衡状态，此时受到的力为平衡力。根据二力平衡条件，平衡力大小相等、方向相反、作用在同一物体且在同一直线上。
第一次物体匀速上升，竖直方向仅受重力和绳的拉力，二者为平衡力，拉力大小等于重力；第二次物体匀速下降，仍处于平衡状态，重力和拉力依旧是平衡力，拉力大小仍等于重力，与速度大小无关，拉力方向与重力方向相反，即竖直向上。
【解析】
1. 当物体以速度$v_1$匀速上升时，物体处于平衡状态，竖直方向上受到的重力$G=10\,\mathrm{N}$与绳的拉力$F_1$是一对平衡力。根据二力平衡条件，可得$F_1=G=10\,\mathrm{N}$。
2. 当物体以速度$v_2$匀速下降时，物体仍处于平衡状态，竖直方向上的重力$G$与绳的拉力$F_2$仍是一对平衡力，因此$F_2=G=10\,\mathrm{N}$，即绳对物体的拉力等于10N；由于重力方向竖直向下，所以拉力方向为竖直向上，且物体匀速运动的速度大小不影响平衡力的大小关系。
【答案】
10；等于；竖直向上
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件的应用，关键在于明确物体做匀速直线运动时处于平衡状态，受力平衡，且平衡力的大小与物体运动的速度大小无关，需避免错误认为速度越大拉力越大。
【难度系数】
0.8
13. 如图8-2-8所示,在“探究二力平衡的条件”实验中,小聪同学用的实验装置如图8-2-8甲所示,小明同学用的实验装置如图8-2-8乙所示。
(1)老师指出图8-2-8乙的装置更科学,原因是选用小车,可以减小
(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持
(3)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小
(4)小车处于静止后,保持$F_{1}$与$F_{2}$的大小不变,把小车扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在
(1)老师指出图8-2-8乙的装置更科学,原因是选用小车,可以减小
阻力
对实验结果的影响。(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持
静止
(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。(3)左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小
相等
。(4)小车处于静止后,保持$F_{1}$与$F_{2}$的大小不变,把小车扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在
同一直线
上。答案
13. (1)阻力 (2)静止 (3)相等 (4)同一直线
解析
【分析】
本题是探究二力平衡条件的实验题，需结合实验装置和实验现象逐一分析：
1. 对比甲、乙装置，甲中木块与桌面是滑动摩擦，乙中小车与桌面是滚动摩擦，滚动摩擦更小，可减小阻力对实验的影响；
2. 二力平衡的物体状态为静止或匀速直线运动，实验中静止状态更易观察，以此判断小车是否受平衡力；
3. 当左右砝码质量相等时拉力相等，小车静止；添加砝码后拉力不等，小车运动，说明平衡的两个力大小需相等；
4. 扭转小车角度后，两个拉力不在同一直线，小车转动，说明平衡的力必须在同一直线上。
【解析】
(1) 甲装置中木块与桌面间是滑动摩擦，乙装置中小车与桌面间是滚动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此选用小车可以减小阻力对实验结果的影响；
(2) 二力平衡的物体可以保持静止状态或匀速直线运动状态，实验中通过观察小车保持静止状态，来判断小车受到的两个力是平衡力；
(3) 左右两盘砝码质量相等时，小车受到的两个拉力大小相等，小车保持静止；左盘添加砝码后，两个拉力大小不等，小车运动，说明彼此平衡的两个力大小必须相等；
(4) 保持$F_{1}$与$F_{2}$的大小不变，把小车扭转一个角度后，两个拉力不再作用在同一直线上，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。
【答案】
(1) 阻力 (2) 静止 (3) 相等 (4) 同一直线
【知识点】
二力平衡的条件、减小摩擦的方法、力与运动的关系
【点评】
本题围绕二力平衡条件的探究实验展开，通过对比不同实验装置、改变力的大小和作用方向等操作，考查对二力平衡条件的理解，注重实验现象与结论的对应关系，需要学生掌握实验原理并能分析实验现象得出结论。
【难度系数】
0.8
本题是探究二力平衡条件的实验题，需结合实验装置和实验现象逐一分析：
1. 对比甲、乙装置，甲中木块与桌面是滑动摩擦，乙中小车与桌面是滚动摩擦，滚动摩擦更小，可减小阻力对实验的影响；
2. 二力平衡的物体状态为静止或匀速直线运动，实验中静止状态更易观察，以此判断小车是否受平衡力；
3. 当左右砝码质量相等时拉力相等，小车静止；添加砝码后拉力不等，小车运动，说明平衡的两个力大小需相等；
4. 扭转小车角度后，两个拉力不在同一直线，小车转动，说明平衡的力必须在同一直线上。
【解析】
(1) 甲装置中木块与桌面间是滑动摩擦，乙装置中小车与桌面间是滚动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此选用小车可以减小阻力对实验结果的影响；
(2) 二力平衡的物体可以保持静止状态或匀速直线运动状态，实验中通过观察小车保持静止状态，来判断小车受到的两个力是平衡力；
(3) 左右两盘砝码质量相等时，小车受到的两个拉力大小相等，小车保持静止；左盘添加砝码后，两个拉力大小不等，小车运动，说明彼此平衡的两个力大小必须相等；
(4) 保持$F_{1}$与$F_{2}$的大小不变，把小车扭转一个角度后，两个拉力不再作用在同一直线上，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。
【答案】
(1) 阻力 (2) 静止 (3) 相等 (4) 同一直线
【知识点】
二力平衡的条件、减小摩擦的方法、力与运动的关系
【点评】
本题围绕二力平衡条件的探究实验展开，通过对比不同实验装置、改变力的大小和作用方向等操作，考查对二力平衡条件的理解，注重实验现象与结论的对应关系，需要学生掌握实验原理并能分析实验现象得出结论。
【难度系数】
0.8
