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专题6.4 二力平衡
一、选择题
1.用绳子拉小车在光滑水平面上运动，当绳子突然断裂后，小车的运动速度将（ ）。
A．变小 B．不发生变化 C．变大 D．立即变为零
【解析】用绳子拉小车在光滑水平面上运动，当绳子突然断裂后，小车由于不再受力的作用，仍要保持原来的运动状态，所以小车的运动速度将不发生变化，所以选项A、C、D的错误，B正确。故选B。
2.如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环相同，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是（ ）。
A．F1小于F2 B．F1等于F2 C．F1大于F2 D．无法比较
【解析】A、乙对甲有一个向上排斥的力，这个力与甲的重力大小相等、方向相反，且在同一物体的同一直线上，是一对平衡力，说法正确，不合题意。
B、根据同名磁极的相互排斥，甲乙丙三者之间的相互作用力是通过磁场发生的，说法正确，不合题意。
C、丙对乙有向上排斥的力，而甲对乙有向下排斥的力，乙受到向下的力还有重力，因此，丙对乙的作用力大于乙的重力，二者不是一对平衡力，故说法错误，符合题意。
D、丙对乙的作用力和乙对丙的作用力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，说法正确，不合题意。故选C。
3.下图中的A、B、C、D分别是用照相机拍摄（每0.1s拍摄一次）的小球在四种不同运动状态下的照片，其中小球受到平衡力作用是（ ）。
【解析】A、照片反映了物体的运动方向和速度大小（变快）都发生变化，则说明物体受到非平衡力的作用；故A错误。
B、照片反映了物体的运动方向和速度大小都不变，在水平方向上做匀速直线运动；则说明物体受到平衡力的作用；故B正确。
C、照片反映物体的运动方向不变（竖直向下），但速度在逐渐变大，即做加速运动，则说明物体受到非平衡力的作用；故C错误。
D、照片反映了物体的运动方向和速度大小（变慢）都发生变化，则说明物体受到非平衡力的作用；故D错误。故选B。
4.甲乙两个跳伞运动员的体重加伞重都是800牛顿，张开伞后甲以5m/s的速度匀速下降，乙以3m/s的速度匀速下降，此时他们受到的空气阻力（ ）。
A．甲比乙大 B．乙比甲大 C．一样大 D．都等于零
【解析】因为甲、乙运动员张开伞后都做匀速直线运动，因此都受平衡作用，即受到的重力与阻力是一对平衡力，所以重力等于空气阻力；由于甲、乙体重相同，则甲、乙受到的空气阻力也相同。故选C。
5.如图所示，重力分别为G甲和G乙的甲乙两个物体叠放在一起，放在水平桌面上．甲物体对乙物体的压力为N1，乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，则下列选项正确的是（ ）。
A．G甲与N1是一对平衡力； B．G乙与N2大小相等；
C．N2与N3是一对相互作用力；D．N3大小等于N1与N2大小之和
【解析】A、甲物体受到重力G甲和它对乙物体的压力为N1，这两个力分别作用在甲和乙上，大小相等、方向相同、作用在同一直线上，不是平衡力，故该选项错误。
B、乙物体对水平桌面的压力为N2等于甲、乙两物体的重力之和，即N2=G甲+G乙，故该选项错误。
C、乙物体对水平桌面的压力为N2，水平桌面对乙物体的支持力为N3，这两个力分别作用在乙和水平桌面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故该选项正确。
D、N3与N2是相互作用力，大小相等，即N3=N2=G甲+G乙，甲物体对乙物体的压力为N1等于甲的重力即N1=G甲，故N3大小不等于N1与N2大小之和，故该选项错误。
故选C。
二、填空题
6．教室里的课桌处于静止状态，这是因为课桌受到__________和__________的作用；这两个力是__________力。
【答案】支持力；重力；平衡。
【解析】对静止的课桌受力分析可知，它受竖直向下的重力和竖直向上的支持力；静止的桌子处于平衡状态，受到的重力和支持力是一对平衡力。
故答案为：支持力；重力；平衡。
7．某人以lm/s的速度匀速地竖直向上提起重50N的物体，这时人对物体施力的大小为__________N，如果以2m/s的速度匀速向上提起这一物体，那么这个人对物体施力的大小为__________N。
【答案】50；50。
【解析】某人以1m/s的速度匀速地竖直向上提起重50N的物体，由于物体做匀速直线运动，则受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，拉力和重力是平衡力，大小相等，所以拉力大小是50N。
如果以2m/s的速度匀速向上提起这一物体，由于物体仍做匀速直线运动，则受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，拉力和重力是平衡力，大小相等，所以拉力大小是50N。
故答案为：50；50。
8．甲、乙两同学分别拉住弹簧测力计的两端，各用10N的力将弹簧测力计拉成水平，则弹簧测力计的示数为__________N。
【答案】10。
【解析】因为物体间力的作用是相互的，当甲、乙两位同学分别用10N的力拉一个弹簧测力计的两端，测力计示数为挂钩一侧的拉力大小，即为10N。
故答案为：10。
9.跳伞运动员从高空竖直下落过程中，开始阶段速度越来越大，则此时他所受空气阻力_____重力，后来匀速下落，此时受空气阻力_______ 重力（填“〈或=”）。
【答案】＜；=。
【解析】因为跳伞运动员开始下落时，重力大于阻力，所以在这段过程中速度是越来越快的；又因为匀速运动的物体受到平衡力的作用，所以在运动员匀速下降时，阻力等于重力。
故答案为：＜；=。
三、作图题
10.在上面右图中，用50N的水平向右的力作用在质量为2kg的砖块A上时，砖块处于静止。用力的示意图做出物体竖直方向上所受力。
【解析】物体在竖直方向受到重力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，重力从重心竖直向下画，标出G=mg=2kg×10N/kg=20N；摩擦力从重心竖直向上画，标出f=20N，如下图。
一、选择题
1.（2017·兰州）关于平衡力和相互作用力，下列说法正确的是（ ）。
A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变；
B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力；
C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力；
D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
【答案】C。
【解析】A：物体在平衡力作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态，所以运动状态一定不变，故A错误。
B：静止在地面上的物体所受的重力和它对地球的吸引力是一对相互作用力，故B错误。
C：拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力，是相互作用力大小相等，故C正确。
D：跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对相互作用力，故D错误。故选C。
2.（2017·安徽）如图所示，物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势，因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时，就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是（ ）。
A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力；
B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力；
C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力；
D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
【答案】D。
【解析】A：物块受到斜面的支持力和物块的重力不在同一条直线上，不是一对相互作用力，故A错误。
B：物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力方向不相反，故B错误。
C：物块受到斜面的摩擦力和物块的重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误。
D：物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反、同一直线、同一物体，是一对平衡力，故D正确；故选D。
3.（2017·岳阳）如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（ ）。
A．小明对箱子没有做功；
B．重力对箱子做了功；
C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力；
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
【答案】A。
【解析】A．小明对箱子没有做功，正确。做功有二要素力与沿力的方向通过距离。
B．重力对箱子做了功，错误，不符合做功的二要素。
C．小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力 ，错误，不符合，没推动，受平衡力的条件。
D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力，错误，平衡力必须作用在同一个物体上。
4.（2017·江西）如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）。
A．木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力；
B．木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力；
C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力；
D．木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是到相互作用力
【解析】A、由图知木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误。
B、木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在弹簧测力计和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对作用力和反作用力；故B错误。
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力作用在地面和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确。
D、木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力作用在同一物体上，不在同一直线上，不是相互作用力，故D错误。故选C。
5.（2017·重庆B卷）中国的一些美食与传统节日有关，在如图所示的美食中，用物理知识解释正确的是（ ）。
A．包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状；
B．煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了；
C．粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力；
D．如果将月饼带到月球上，它的质量会减小
【解析】包饺子时，力改变了饺子皮的形状，故A正确。
煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的浮力改变了，浮力大于重力，故B错误。
粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力，大小不相等，不是平衡力，故C错误。
物体的质量不随物体空间位置的改变而改变，将月饼带到月球上，它的质量不变，故D错误。故选A。
6.（2017·泰安）如图是用力F把一块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法：
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力；
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力；
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力；
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力；
上述表述中正确的是（ ）。
A．只有②正确 B．只有④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
【解析】①手对木块的压力和墙对木块的弹力符合二力平衡的条件，是一对平衡力；
②手对木块的压力和木块的重力不在同一直线上，不是一对平衡力；
③木块受到的摩擦力和木块的重力满足二力平衡的条件，是一对平衡力；
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力，不是平衡力。故选D。
7.（2017·枣庄）如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是（ ）。
A．足球在空中飞行的过程中，只受到空气阻力的作用；
B．足球在空中飞行的过程中，运动状态一定发生改变；
C．脚踢足球使足球飞出去，说明力是物体运动的原因；
D．足球在空中飞行的过程中，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动
【解析】A、足球在空中飞行的过程中，受到重力和空气阻力的作用，故A错误。
B、足球在空中运动过程中，受到竖直向下的重力与空气的阻力，这两个力不是平衡力，所以足球的运动状态一定发生改变．故B正确。
C、脚踢球，使球飞出去，说明力可以改变物体的运动状态．故C错误。
D、空中飞行的足球，若它所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态，沿原来的方向做匀速直线运动；故D错误。故选B。
二、填空题
8.连同载重共2000N的气球在竖直方向匀速下降，它受到的空气浮力为1900N（已知浮力的方向总是竖直向上的），则它在运动中受到空气的阻力为______N。若从气球中抛掉一些重物后，气球能以同样大小的速度匀速上升，则抛掉的重物重为______N。（设气球所受到的空气的浮力和空气的阻力的大小不变）
【答案】100N，200N。
【解析】匀速竖直下降，空气阻力和空气浮力之和与气球的重力平衡。则空气阻力F阻=G-F浮=2000N-1900N=100N；
匀速竖直上升，空气阻力和气球重力之和与空气浮力平衡，则气球重力G气=F浮-F阻=1900N-100N=1800N，抛出物体重为G物=G-G气=2000N-1800N=200N。
故答案为：100N，200N。
三、作图题
9.传送带上有一个物体M，质量为2kg ,它与传送带一起以lm/s的速度在水平方向向右匀速运动，不计空气阻力。请在上面右图中画出M受力的示意图。
【解析】物体M做水平方向向右匀速运动，由于不计空气阻力，所以物体受到两个力：它的重力G，传送带对它的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
受力示意图如图所示。
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