1 在以下案例中,处于平衡状态的物体是 (

A.甲图中,匀速转动的橡皮
B.乙图中,被渔民抛出且在最高点的渔网
C.丙图中,撑竿上升的运动员
D.丁图中,推而未动的箱子
D
)A.甲图中,匀速转动的橡皮
B.乙图中,被渔民抛出且在最高点的渔网
C.丙图中,撑竿上升的运动员
D.丁图中,推而未动的箱子
答案
1. D 【解析】甲图中,匀速转动的橡皮的运动方向一直发生变化,所以不处于平衡状态;乙图中,被渔民抛出且在最高点的渔网受竖直向下的重力和水平方向上的空气阻力,受到的力是非平衡力,所以不处于平衡状态;丙图中,运动员在撑竿上升的过程中速度大小和运动方向会发生改变,所以不处于平衡状态;丁图中,箱子受到力的作用但仍保持静止状态,所以它处于平衡状态。故选D。
解析
【分析】
首先明确平衡状态的核心判定标准:物体只有保持静止或者做匀速直线运动时,才处于平衡状态,此时物体的运动状态(速度大小和运动方向)都不发生改变。接下来逐个分析四个选项的物体运动特点:先看A选项的匀速转动橡皮,它的运动方向一直在变化,不符合运动状态不变的要求;B选项最高点的渔网,受力不平衡,后续运动状态会改变;C选项撑杆上升的运动员,速度大小和方向都在变化;D选项推而未动的箱子始终静止,符合平衡状态的要求,由此就能选出正确答案。
【解析】
要判断物体是否处于平衡状态,首先明确平衡状态的定义:物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即为平衡状态,处于平衡状态的物体运动状态(速度大小、运动方向)始终保持不变,所受合力为零。
对各选项逐一分析:
1. 选项A:甲图中匀速转动的橡皮做圆周运动,运动方向时刻发生改变,运动状态不断变化,不处于平衡状态,该选项错误。
2. 选项B:乙图中处于最高点的渔网,受到竖直向下的重力和空气阻力的作用,受力不平衡,后续会向下运动,运动状态发生改变,不处于平衡状态,该选项错误。
3. 选项C:丙图中撑竿上升的运动员,上升过程中速度大小和运动方向都会发生变化,运动状态不断改变,不处于平衡状态,该选项错误。
4. 选项D:丁图中推而未动的箱子,始终保持静止状态,符合平衡状态的定义,处于平衡状态,该选项正确。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
平衡状态判断;运动状态辨析
【点评】
本题是平衡状态相关的基础概念辨析题,设置了“匀速转动”这类易迷惑的干扰选项,容易让初学者误以为带“匀速”的运动就属于平衡状态,通过本题可以帮助学生厘清误区,明确只有速度大小和运动方向都不改变的运动才属于平衡状态,加深对平衡状态定义的理解。
【难度系数】
0.8
首先明确平衡状态的核心判定标准:物体只有保持静止或者做匀速直线运动时,才处于平衡状态,此时物体的运动状态(速度大小和运动方向)都不发生改变。接下来逐个分析四个选项的物体运动特点:先看A选项的匀速转动橡皮,它的运动方向一直在变化,不符合运动状态不变的要求;B选项最高点的渔网,受力不平衡,后续运动状态会改变;C选项撑杆上升的运动员,速度大小和方向都在变化;D选项推而未动的箱子始终静止,符合平衡状态的要求,由此就能选出正确答案。
【解析】
要判断物体是否处于平衡状态,首先明确平衡状态的定义:物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即为平衡状态,处于平衡状态的物体运动状态(速度大小、运动方向)始终保持不变,所受合力为零。
对各选项逐一分析:
1. 选项A:甲图中匀速转动的橡皮做圆周运动,运动方向时刻发生改变,运动状态不断变化,不处于平衡状态,该选项错误。
2. 选项B:乙图中处于最高点的渔网,受到竖直向下的重力和空气阻力的作用,受力不平衡,后续会向下运动,运动状态发生改变,不处于平衡状态,该选项错误。
3. 选项C:丙图中撑竿上升的运动员,上升过程中速度大小和运动方向都会发生变化,运动状态不断改变,不处于平衡状态,该选项错误。
4. 选项D:丁图中推而未动的箱子,始终保持静止状态,符合平衡状态的定义,处于平衡状态,该选项正确。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
平衡状态判断;运动状态辨析
【点评】
本题是平衡状态相关的基础概念辨析题,设置了“匀速转动”这类易迷惑的干扰选项,容易让初学者误以为带“匀速”的运动就属于平衡状态,通过本题可以帮助学生厘清误区,明确只有速度大小和运动方向都不改变的运动才属于平衡状态,加深对平衡状态定义的理解。
【难度系数】
0.8
2 [2024广东茂名期中]借助频闪相机拍摄小球的运动轨迹,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图所示,其中小球受平衡力作用的是 (

B
)答案
2. B 【解析】小球受平衡力作用时,处于平衡状态,可能静止,也可能做匀速直线运动,选项A、C中小球做的是曲线运动,运动状态发生了改变;选项D中,在相同时间内小球通过的路程越来越大,说明速度越来越大,运动状态发生了改变;选项B中,在相同时间内小球通过的路程相等,做的是速度不变的直线运动,即匀速直线运动,故处于平衡状态,受平衡力作用。故选B。
解析
【分析】
解题思路:首先明确核心逻辑:物体受平衡力作用时,运动状态保持不变,只能处于静止或匀速直线运动的平衡状态。本题是频闪照片,相邻两个小球影像的时间间隔完全相等,因此我们只需要逐一判断四个选项中小球的运动性质:1. 先看运动轨迹是否为直线,排除轨迹为曲线的选项;2. 再对比相等时间间隔内小球通过的路程是否相等,判断速度大小是否恒定,最终筛选出做匀速直线运动的选项,就是受平衡力的小球。
具体思考步骤:首先排除C选项,它的轨迹是圆周曲线,运动方向不断变化,运动状态改变,受力不平衡;再看A选项,轨迹是直线,但相等时间内小球的位移越来越小,是减速直线运动,速度大小变化,受力不平衡;D选项轨迹是竖直直线,但相等时间内位移越来越大,是加速下落的变速运动,速度大小变化,受力不平衡;最后看B选项,轨迹是直线,且相邻小球间距完全相等,相等时间内路程相等,是匀速直线运动,符合平衡状态,受平衡力。
【解析】
解:物体在平衡力作用下处于平衡状态,平衡状态指静止状态或匀速直线运动状态,即运动的速度大小和运动方向都不发生改变。
频闪相机每隔相等时间曝光一次,因此相邻两个小球影像的时间间隔相等:
选项A:小球运动轨迹为直线,但相等时间内通过的路程逐渐减小,做减速直线运动,运动状态改变,受力不平衡;
选项B:小球运动轨迹为直线,且相等时间内通过的路程完全相等,做匀速直线运动,运动状态不变,处于平衡状态,受平衡力作用;
选项C:小球做圆周曲线运动,运动方向不断变化,运动状态改变,受力不平衡;
选项D:小球运动轨迹为竖直直线,但相等时间内通过的路程逐渐增大,做加速直线运动,运动状态改变,受力不平衡。
综上,符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
平衡状态判断,频闪摄影,平衡力条件
【点评】
本题属于力学基础题,重点考察运动和力的对应关系,易错点是容易误将普通直线运动直接判定为平衡状态,忽略了匀速的要求,解题时要结合频闪照片等时的特点,通过相邻影像间距判断速度大小是否恒定,再结合轨迹是否为直线,就能准确判断是否为平衡状态。
【难度系数】
0.8
解题思路:首先明确核心逻辑:物体受平衡力作用时,运动状态保持不变,只能处于静止或匀速直线运动的平衡状态。本题是频闪照片,相邻两个小球影像的时间间隔完全相等,因此我们只需要逐一判断四个选项中小球的运动性质:1. 先看运动轨迹是否为直线,排除轨迹为曲线的选项;2. 再对比相等时间间隔内小球通过的路程是否相等,判断速度大小是否恒定,最终筛选出做匀速直线运动的选项,就是受平衡力的小球。
具体思考步骤:首先排除C选项,它的轨迹是圆周曲线,运动方向不断变化,运动状态改变,受力不平衡;再看A选项,轨迹是直线,但相等时间内小球的位移越来越小,是减速直线运动,速度大小变化,受力不平衡;D选项轨迹是竖直直线,但相等时间内位移越来越大,是加速下落的变速运动,速度大小变化,受力不平衡;最后看B选项,轨迹是直线,且相邻小球间距完全相等,相等时间内路程相等,是匀速直线运动,符合平衡状态,受平衡力。
【解析】
解:物体在平衡力作用下处于平衡状态,平衡状态指静止状态或匀速直线运动状态,即运动的速度大小和运动方向都不发生改变。
频闪相机每隔相等时间曝光一次,因此相邻两个小球影像的时间间隔相等:
选项A:小球运动轨迹为直线,但相等时间内通过的路程逐渐减小,做减速直线运动,运动状态改变,受力不平衡;
选项B:小球运动轨迹为直线,且相等时间内通过的路程完全相等,做匀速直线运动,运动状态不变,处于平衡状态,受平衡力作用;
选项C:小球做圆周曲线运动,运动方向不断变化,运动状态改变,受力不平衡;
选项D:小球运动轨迹为竖直直线,但相等时间内通过的路程逐渐增大,做加速直线运动,运动状态改变,受力不平衡。
综上,符合要求的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
平衡状态判断,频闪摄影,平衡力条件
【点评】
本题属于力学基础题,重点考察运动和力的对应关系,易错点是容易误将普通直线运动直接判定为平衡状态,忽略了匀速的要求,解题时要结合频闪照片等时的特点,通过相邻影像间距判断速度大小是否恒定,再结合轨迹是否为直线,就能准确判断是否为平衡状态。
【难度系数】
0.8
3 [2024福建厦门期中]大小相等的两个力$F_{1}$与$F_{2}$作用于物体上,若物体不受其他的力,则能使物体处于平衡状态的是 (

D
)答案
3. D 【解析】选项A和B中$F_{1}$与$F_{2}$均没有作用在一条直线上,$F_{1}$与$F_{2}$均不是一对平衡力,不能使物体处于平衡状态,故A、B不符合题意;选项C中两个力没有作用在同一个物体上,这两个力不是一对平衡力,不能使物体处于平衡状态,故C不符合题意;选项D中两个力作用在同一个物体上,且这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力是一对平衡力,能使物体处于平衡状态,故D符合题意。故选D。
解析
【分析】
要判断两个力能否让物体处于平衡状态,核心是对照二力平衡的四个条件逐一核对:题目已经明确两个力大小相等,接下来只需要验证剩下三个要求:①是否作用在同一个物体上;②方向是否相反;③是否作用在同一条直线上,三个条件全部满足时,两个力才是平衡力,才能让物体平衡。我们逐个排查选项:先看A选项,两个力同物体但方向不相反、也不在同一直线,不符合要求;再看B选项,两个力同物体、方向相反,但不在同一直线上,不符合要求;再看C选项,两个力分别作用在两个分开的物体上,不符合同体要求;最后看D选项,两个力同物体、方向相反、共线,加上题目给出的大小相等,全部满足平衡条件,即可选出正确答案。
【解析】
二力平衡的判定条件为: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,四个条件缺一不可,只有满足全部条件的两个力才能让物体处于平衡状态。
选项A:两个力没有作用在同一条直线上,不满足二力平衡条件,物体无法平衡;
选项B:两个力方向相反,但没有作用在同一条直线上,不满足二力平衡条件,物体无法平衡;
选项C:两个力分别作用在两个独立的物体上,不符合同体的要求,不是平衡力,无法让整体物体平衡;
选项D:两个力作用在同一物体上,已知大小相等,同时方向相反、作用在同一直线上,完全符合二力平衡条件,可以让物体处于平衡状态。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件,平衡力辨析
【点评】
本题是二力平衡相关的基础题,重点考察对二力平衡四个要素的掌握,易错点是容易忽略“共线”和“同体”两个要求,误选B或者C,解题时要牢记四个条件必须同时满足,缺一不可,同时注意区分平衡力和相互作用力的核心差异是是否作用在同一物体上。
【难度系数】
0.8
要判断两个力能否让物体处于平衡状态,核心是对照二力平衡的四个条件逐一核对:题目已经明确两个力大小相等,接下来只需要验证剩下三个要求:①是否作用在同一个物体上;②方向是否相反;③是否作用在同一条直线上,三个条件全部满足时,两个力才是平衡力,才能让物体平衡。我们逐个排查选项:先看A选项,两个力同物体但方向不相反、也不在同一直线,不符合要求;再看B选项,两个力同物体、方向相反,但不在同一直线上,不符合要求;再看C选项,两个力分别作用在两个分开的物体上,不符合同体要求;最后看D选项,两个力同物体、方向相反、共线,加上题目给出的大小相等,全部满足平衡条件,即可选出正确答案。
【解析】
二力平衡的判定条件为: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,四个条件缺一不可,只有满足全部条件的两个力才能让物体处于平衡状态。
选项A:两个力没有作用在同一条直线上,不满足二力平衡条件,物体无法平衡;
选项B:两个力方向相反,但没有作用在同一条直线上,不满足二力平衡条件,物体无法平衡;
选项C:两个力分别作用在两个独立的物体上,不符合同体的要求,不是平衡力,无法让整体物体平衡;
选项D:两个力作用在同一物体上,已知大小相等,同时方向相反、作用在同一直线上,完全符合二力平衡条件,可以让物体处于平衡状态。
综上,答案选D。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件,平衡力辨析
【点评】
本题是二力平衡相关的基础题,重点考察对二力平衡四个要素的掌握,易错点是容易忽略“共线”和“同体”两个要求,误选B或者C,解题时要牢记四个条件必须同时满足,缺一不可,同时注意区分平衡力和相互作用力的核心差异是是否作用在同一物体上。
【难度系数】
0.8
4 [2025江苏无锡期末]利用两个相同的矿泉水瓶、水、晾衣架、轻质卡片、细线等探究"二力平衡的条件"。如图所示,可通过改变瓶中
水的重力(合理即可)
来调节卡片两侧在水平方向上所受拉力的大小。将卡片旋转一定角度,松手后卡片不能
(填"能"或"不能")平衡,说明两个力作用在同一直线上
是二力平衡的必要条件。答案
4. 水的重力(合理即可) 不能 同一直线上
【解析】卡片两侧所受拉力可通过改变矿泉水瓶中水的重力来调节;将卡片旋转一定角度,松手后卡片不能平衡,会发生转动,因为卡片受到的两个力不在同一直线上,故两个力作用在同一直线上是二力平衡的必要条件。
【解析】卡片两侧所受拉力可通过改变矿泉水瓶中水的重力来调节;将卡片旋转一定角度,松手后卡片不能平衡,会发生转动,因为卡片受到的两个力不在同一直线上,故两个力作用在同一直线上是二力平衡的必要条件。
解析
【分析】
这道题是探究二力平衡条件的常规实验题,我们可以顺着实验逻辑一步步思考:首先,卡片两侧的拉力是由悬挂的矿泉水瓶提供的,已知两个矿泉水瓶完全相同,想要改变拉力的大小,只需要调整瓶内装的水的多少,也就是改变水的重力就可以实现。接下来思考旋转卡片的操作:将卡片旋转一定角度后,作用在卡片上的两个拉力就不在同一条直线上了,松手后卡片会转动回到原来的位置,无法保持平衡,由此就能反推得出二力平衡需要满足两个力作用在同一直线上的条件。
【解析】
1. 本实验中使用的卡片为轻质卡片,自身重力可忽略不计,卡片两侧水平方向受到的拉力由悬挂的矿泉水瓶和瓶内水的总重力提供,由于两个矿泉水瓶完全相同,因此可通过改变瓶中水的重力来调节两侧拉力的大小。
2. 将卡片旋转一定角度后,卡片受到的两个拉力不在同一条直线上,松手后卡片会发生转动,无法保持静止状态,因此卡片不能平衡,该操作可以验证两个力作用在同一直线上是二力平衡的必要条件。
【答案】
水的重力(合理即可);不能;同一直线上
【知识点】
二力平衡条件;探究二力平衡实验
【点评】
本题属于二力平衡实验的基础考查题,是教材经典实验的变形拓展,重点考察不同实验操作对应的探究目的,学生只要理清二力平衡的几个条件分别对应的验证逻辑,就可以顺利作答,需要注意区分不同操作对应的验证要素,避免混淆。
【难度系数】
0.8
这道题是探究二力平衡条件的常规实验题,我们可以顺着实验逻辑一步步思考:首先,卡片两侧的拉力是由悬挂的矿泉水瓶提供的,已知两个矿泉水瓶完全相同,想要改变拉力的大小,只需要调整瓶内装的水的多少,也就是改变水的重力就可以实现。接下来思考旋转卡片的操作:将卡片旋转一定角度后,作用在卡片上的两个拉力就不在同一条直线上了,松手后卡片会转动回到原来的位置,无法保持平衡,由此就能反推得出二力平衡需要满足两个力作用在同一直线上的条件。
【解析】
1. 本实验中使用的卡片为轻质卡片,自身重力可忽略不计,卡片两侧水平方向受到的拉力由悬挂的矿泉水瓶和瓶内水的总重力提供,由于两个矿泉水瓶完全相同,因此可通过改变瓶中水的重力来调节两侧拉力的大小。
2. 将卡片旋转一定角度后,卡片受到的两个拉力不在同一条直线上,松手后卡片会发生转动,无法保持静止状态,因此卡片不能平衡,该操作可以验证两个力作用在同一直线上是二力平衡的必要条件。
【答案】
水的重力(合理即可);不能;同一直线上
【知识点】
二力平衡条件;探究二力平衡实验
【点评】
本题属于二力平衡实验的基础考查题,是教材经典实验的变形拓展,重点考察不同实验操作对应的探究目的,学生只要理清二力平衡的几个条件分别对应的验证逻辑,就可以顺利作答,需要注意区分不同操作对应的验证要素,避免混淆。
【难度系数】
0.8
5 [2024山东青岛期末]下列各种动作,若无其他辅助,在水平地面上无法保持的是 (

B
)答案
5. B 【解析】由图可知,选项A、B、C、D四种情况下,人均受重力和支持力的作用,在选项A、C、D中,当二力共线等大时即可平衡,故A、C、D不符合题意;而选项B中的人所受的支持力和重力的作用线不可能在同一条直线上,所以该人在这两个力的作用下不可能平衡,动作无法保持,故B符合题意。故选B。
解析
【分析】
这道题的核心是利用二力平衡的条件判断人体姿态能否在水平地面无辅助时保持静止。首先明确前提:没有其他辅助时,站在水平地面的人只受到两个力:竖直向下的重力、地面给支撑部位竖直向上的支持力。要保持静止,这两个力必须满足二力平衡的全部要求,其中关键的一点是两个力必须作用在同一条直线上。重力的作用线是过人体重心竖直向下的,支持力的作用线是过地面支撑点竖直向上的,因此只要重心的竖直线能够落在支撑点上,两个力就可以共线实现平衡。接下来逐个对比四个选项的支撑点和重心位置,就能判断出哪个姿态无法满足平衡要求。
【解析】
解:人在水平地面无其他辅助时,仅受竖直向下的重力、地面对支撑处竖直向上的支持力,若要保持静止,二力必须满足二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
选项A:人体单脚支撑,调整姿态后重心的竖直线可落在支撑脚处,重力与支持力共线,满足平衡条件,可以保持。
选项B:人体仅右脚接触地面作为支撑点,由姿态可知人体重心位于支撑点左侧,重力的竖直作用线无法与支撑点处竖直向上的支持力共线,二力不满足平衡条件,无法保持静止。
选项C:人体单脚支撑,调整姿态后重心的竖直线可落在支撑脚处,重力与支持力共线,满足平衡条件,可以保持。
选项D:人体单脚支撑,调整姿态后重心的竖直线可落在支撑脚处,重力与支持力共线,满足平衡条件,可以保持。
综上,无法保持的动作是B。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件,重心
【点评】
本题结合运动剪影的生活化场景考察二力平衡的实际应用,解题关键是抓住二力平衡中“两个力必须共线”的核心要求,判断重力和支持力能否处于同一条竖直线上,能够很好地帮助学生深化对二力平衡条件的理解,避免死记硬背概念。
【难度系数】
0.7
这道题的核心是利用二力平衡的条件判断人体姿态能否在水平地面无辅助时保持静止。首先明确前提:没有其他辅助时,站在水平地面的人只受到两个力:竖直向下的重力、地面给支撑部位竖直向上的支持力。要保持静止,这两个力必须满足二力平衡的全部要求,其中关键的一点是两个力必须作用在同一条直线上。重力的作用线是过人体重心竖直向下的,支持力的作用线是过地面支撑点竖直向上的,因此只要重心的竖直线能够落在支撑点上,两个力就可以共线实现平衡。接下来逐个对比四个选项的支撑点和重心位置,就能判断出哪个姿态无法满足平衡要求。
【解析】
解:人在水平地面无其他辅助时,仅受竖直向下的重力、地面对支撑处竖直向上的支持力,若要保持静止,二力必须满足二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
选项A:人体单脚支撑,调整姿态后重心的竖直线可落在支撑脚处,重力与支持力共线,满足平衡条件,可以保持。
选项B:人体仅右脚接触地面作为支撑点,由姿态可知人体重心位于支撑点左侧,重力的竖直作用线无法与支撑点处竖直向上的支持力共线,二力不满足平衡条件,无法保持静止。
选项C:人体单脚支撑,调整姿态后重心的竖直线可落在支撑脚处,重力与支持力共线,满足平衡条件,可以保持。
选项D:人体单脚支撑,调整姿态后重心的竖直线可落在支撑脚处,重力与支持力共线,满足平衡条件,可以保持。
综上,无法保持的动作是B。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件,重心
【点评】
本题结合运动剪影的生活化场景考察二力平衡的实际应用,解题关键是抓住二力平衡中“两个力必须共线”的核心要求,判断重力和支持力能否处于同一条竖直线上,能够很好地帮助学生深化对二力平衡条件的理解,避免死记硬背概念。
【难度系数】
0.7
6 [2025天津河东区模拟]起重机通过钢丝绳匀速吊起一重物,开始重物以4 m/s的速度匀速上升到某一高度,静止2 s后,又以2 m/s的速度匀速下降,重物在匀速上升、静止、匀速下降三个阶段中,钢丝绳对重物的拉力 (
A.上升时最大
B.静止时为零
C.下降时最小
D.始终不变
D
)A.上升时最大
B.静止时为零
C.下降时最小
D.始终不变
答案
6. D 【解析】当重物匀速上升、静止、匀速下降时,重物受到的拉力与重力都是一对平衡力,大小相等,因此钢丝绳对重物的拉力始终不变。故选D。
解析
【分析】
首先梳理解题思路:第一步先判断题干里重物的三个运动阶段分别属于什么状态,匀速上升、静止、匀速下降都属于平衡状态;第二步对重物做竖直方向的受力分析,重物只受向下的重力和钢丝绳向上的拉力两个力;第三步结合二力平衡的规律,平衡状态下两个力大小相等,由于重物自身重力是固定不变的,就能推导出三个阶段拉力的大小关系。要注意不要被不同的运动速度误导,不管匀速运动的速度是大是小,只要是匀速直线运动就属于平衡状态,受力满足二力平衡。
【解析】
1. 判断运动状态:重物匀速上升、保持静止、匀速下降这三个阶段,运动状态都没有发生改变,都属于平衡状态。
2. 受力分析:重物在竖直方向始终受到两个力的作用,一个是竖直向下的自身重力G,另一个是钢丝绳对它竖直向上的拉力F。
3. 根据二力平衡的条件:处于平衡状态的物体,受到的两个平衡力大小相等,因此三个阶段都满足F=G。由于重物的重力G是恒定不变的,因此三个阶段钢丝绳对重物的拉力大小始终相等,保持不变。
逐一判断选项:
A. 上升时最大,不符合推导结论,错误;
B. 静止时为零,静止时拉力等于重力,不为零,错误;
C. 下降时最小,不符合推导结论,错误;
D. 始终不变,符合推导结论,正确。
【答案】
D
【知识点】
平衡状态判断,二力平衡条件
【点评】
本题的易错点是很多初学者会凭直觉认为运动速度越大拉力越大,忽略了只要物体处于匀速直线运动状态,无论速度大小都属于平衡状态,拉力始终和重力大小相等,本题重点考察对二力平衡适用场景的准确理解,避免被无关的速度数值干扰。
【难度系数】
0.8
首先梳理解题思路:第一步先判断题干里重物的三个运动阶段分别属于什么状态,匀速上升、静止、匀速下降都属于平衡状态;第二步对重物做竖直方向的受力分析,重物只受向下的重力和钢丝绳向上的拉力两个力;第三步结合二力平衡的规律,平衡状态下两个力大小相等,由于重物自身重力是固定不变的,就能推导出三个阶段拉力的大小关系。要注意不要被不同的运动速度误导,不管匀速运动的速度是大是小,只要是匀速直线运动就属于平衡状态,受力满足二力平衡。
【解析】
1. 判断运动状态:重物匀速上升、保持静止、匀速下降这三个阶段,运动状态都没有发生改变,都属于平衡状态。
2. 受力分析:重物在竖直方向始终受到两个力的作用,一个是竖直向下的自身重力G,另一个是钢丝绳对它竖直向上的拉力F。
3. 根据二力平衡的条件:处于平衡状态的物体,受到的两个平衡力大小相等,因此三个阶段都满足F=G。由于重物的重力G是恒定不变的,因此三个阶段钢丝绳对重物的拉力大小始终相等,保持不变。
逐一判断选项:
A. 上升时最大,不符合推导结论,错误;
B. 静止时为零,静止时拉力等于重力,不为零,错误;
C. 下降时最小,不符合推导结论,错误;
D. 始终不变,符合推导结论,正确。
【答案】
D
【知识点】
平衡状态判断,二力平衡条件
【点评】
本题的易错点是很多初学者会凭直觉认为运动速度越大拉力越大,忽略了只要物体处于匀速直线运动状态,无论速度大小都属于平衡状态,拉力始终和重力大小相等,本题重点考察对二力平衡适用场景的准确理解,避免被无关的速度数值干扰。
【难度系数】
0.8
7 [2025山东德州一模]如图,利用轻杆将小球A固定在小车上,整体静止在水平面上。以球心为作用点,作出小球A所受力的示意图。

答案
7. 如图所示
【解析】过重心作竖直向下的重力G。小球静止,受力平衡,则轻杆对小球的作用力与重力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,作用点在重心上,据此作出轻杆对小球的力。
解析
【分析】
首先明确研究对象是小球A,整体静止,小球处于平衡状态,合力为零。第一步先确定必然存在的重力:重力方向始终竖直向下,作用点在球心。第二步判断小球的其余受力:小球仅和轻杆接触,没有其他施力物体,因此小球只受重力和轻杆的作用力,根据二力平衡的条件,轻杆对小球的作用力必须与重力大小相等、方向相反,也就是竖直向上,注意不要错误认为固定轻杆的弹力一定沿杆的方向,这是本题的易错点。最后按照力的示意图的规范,从球心出发画出两个力即可。
【解析】
小球A随小车整体静止,处于二力平衡状态:
1. 画重力:以球心为作用点,沿竖直向下方向绘制带箭头的线段,标注符号G,表示小球受到的重力;
2. 画轻杆的弹力:由于二力平衡,轻杆对小球的作用力与重力等大反向,因此以球心为作用点,沿竖直向上方向绘制带箭头的线段,线段长度与重力的线段大致相等,标注符号F(或N),表示轻杆对小球的弹力。
【答案】

【知识点】
力的示意图画法,二力平衡条件,固定杆弹力
【点评】
本题的核心易错点是很多同学会形成思维定势,误认为轻杆的弹力一定沿杆的方向,实际上只有两端可自由转动的铰接轻杆弹力才沿杆,本题中轻杆是固定在小车上的固定杆,弹力方向可根据受力平衡判断,本题结合静止状态的二力平衡即可直接得出杆的弹力竖直向上,抵消重力,避开“弹力沿杆”的思维陷阱就能顺利解题。
【难度系数】
0.4
首先明确研究对象是小球A,整体静止,小球处于平衡状态,合力为零。第一步先确定必然存在的重力:重力方向始终竖直向下,作用点在球心。第二步判断小球的其余受力:小球仅和轻杆接触,没有其他施力物体,因此小球只受重力和轻杆的作用力,根据二力平衡的条件,轻杆对小球的作用力必须与重力大小相等、方向相反,也就是竖直向上,注意不要错误认为固定轻杆的弹力一定沿杆的方向,这是本题的易错点。最后按照力的示意图的规范,从球心出发画出两个力即可。
【解析】
小球A随小车整体静止,处于二力平衡状态:
1. 画重力:以球心为作用点,沿竖直向下方向绘制带箭头的线段,标注符号G,表示小球受到的重力;
2. 画轻杆的弹力:由于二力平衡,轻杆对小球的作用力与重力等大反向,因此以球心为作用点,沿竖直向上方向绘制带箭头的线段,线段长度与重力的线段大致相等,标注符号F(或N),表示轻杆对小球的弹力。
【答案】
【知识点】
力的示意图画法,二力平衡条件,固定杆弹力
【点评】
本题的核心易错点是很多同学会形成思维定势,误认为轻杆的弹力一定沿杆的方向,实际上只有两端可自由转动的铰接轻杆弹力才沿杆,本题中轻杆是固定在小车上的固定杆,弹力方向可根据受力平衡判断,本题结合静止状态的二力平衡即可直接得出杆的弹力竖直向上,抵消重力,避开“弹力沿杆”的思维陷阱就能顺利解题。
【难度系数】
0.4
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