專題15 二力平衡【解析版】

專題15力的平衡 一、知識(shí)精講一、知識(shí)精講1．物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這幾個(gè)力平衡或物體處于平衡狀態(tài)，二力平衡最是簡(jiǎn)單的平衡狀態(tài).2．二力平衡條件：作用在一個(gè)_物體上的兩個(gè)力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一條直線上,這兩個(gè)力就彼此平衡。3.放在桌子上靜止的花瓶，受到豎直向下的重力和桌面對(duì)它豎直向上的支持力，二力平衡。在水平道路上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，水平方向受到方向相反的牽引力和阻力，二力平衡；在豎直方向，汽車受到豎直向下的重力和路面對(duì)它豎直向上的支持力，二力平衡。4.懸掛著的吊燈重力為2N，則吊線對(duì)它拉力為2N，方向是豎直向上的。5.水平路面上有一輛運(yùn)動(dòng)的小車，在水平方向上有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力和阻力（地面與空氣）。①若牽引力等于阻力，則二力平衡（選填“平衡”或“不平衡”），小車向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②若牽引力大于阻力，二力不平衡（選填“平衡”或“不平衡”），小車向左做加速直線運(yùn)動(dòng)；③若牽引力小于阻力，二力不平衡（選填“平衡”或“不平衡”），小車向左做減速直線運(yùn)動(dòng)。二、題型先知二、題型先知TOC\o"1-1"\h\u一．二力平衡的概念（共4小題） 2二．平衡狀態(tài)的判斷（共4小題） 4三．平衡力與相互作用力的辨別（共5小題） 6四．二力平衡條件的應(yīng)用（共8小題） 8五．探究二力平衡的條件（共3小題） 12六．力的合成與應(yīng)用（共8小題） 14三、實(shí)戰(zhàn)演練三、實(shí)戰(zhàn)演練一．二力平衡的概念（共4小題）1．“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)的目的是：探究當(dāng)物體只受兩個(gè)力作用而處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力有怎樣的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)作用在物體上的兩個(gè)力方向相同，則物體不可能（填“可能”或“不可能”）處于平衡狀態(tài)?！窘獯稹拷猓寒?dāng)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，即說(shuō)明物體處于平衡狀態(tài)；在探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，才可以比較二力大小關(guān)系；二力平衡時(shí)，二力的方向是相反的，如果二力的方向相同，則二力不能夠使物體處于平衡狀態(tài)；故答案為：勻速直線運(yùn)動(dòng)；彈簧測(cè)力計(jì)；不可能。2．如圖（a）、（b）所示，某小組同學(xué)以硬紙板（選填“硬紙板”或“彈簧測(cè)力計(jì)”）為研究對(duì)象，利用彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該小組同學(xué)是在做“探究二力平衡”實(shí)驗(yàn)。按圖（a）所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)在硬紙板處于靜止?fàn)顟B(tài)下讀取測(cè)力計(jì)的示數(shù)；按圖（b）所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，松手后硬紙板不能（選填“能”或“不能”）平衡。這是在探究相互平衡的兩個(gè)力作用線的關(guān)系?！窘獯稹拷猓簣D示實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)作用在硬紙板上，以探究硬紙板同時(shí)受到兩個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)力的特點(diǎn)，所以應(yīng)以硬紙板作為研究對(duì)象，要探究的是二力平衡的條件；要探究二力平衡的條件，應(yīng)讓紙板處于平衡狀態(tài)，圖示實(shí)驗(yàn)中，讓硬紙板靜止，會(huì)更便于操作；圖示中的（b）操作，松手后，硬紙板不能處于平衡狀態(tài)，因?yàn)檫@時(shí)所受的兩個(gè)拉力不在同一直線上，所以這是探究?jī)蓚€(gè)平衡力的作用線的關(guān)系。故答案為：硬紙板；二力平衡；靜止；不能；作用線。3．“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慨?dāng)物體只受兩個(gè)力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力的大小、方向和作用線的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)A、B拉一個(gè)輕質(zhì)木板C，如圖所示，當(dāng)物體最終靜止時(shí)，這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上?！窘獯稹拷猓簣D中的C物體受到了兩個(gè)力的作用，實(shí)驗(yàn)中是在研究C物體只受兩個(gè)力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力的大小、方向和作用線的關(guān)系；當(dāng)物體最終靜止時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，所受力滿足平衡力的條件，即：同物、同線、等值、反向。故答案為：勻速直線運(yùn)動(dòng)；作用線；相等；同一直線。4．“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)的目的是：探究當(dāng)物體只受兩個(gè)力作用而處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力有怎樣的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)作用在物體上的兩個(gè)力方向相同，則物體不可能處于平衡狀態(tài)（選填“可能”或“不可能”）?！窘獯稹拷猓寒?dāng)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，即說(shuō)明物體處于平衡狀態(tài)；在探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，才可以比較二力大小關(guān)系；二力平衡時(shí)，二力的方向是相反的，如果二力的方向相同，則二力不能夠使物體處于平衡狀態(tài)；故答案為：勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)，不可能。二．平衡狀態(tài)的判斷（共4小題）5．下列四個(gè)事例中，物體處于平衡狀態(tài)的是（）①大疆無(wú)人機(jī)在空中懸停。②神舟十四號(hào)加速升空。③“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器減速下潛。④C919大飛機(jī)在空中進(jìn)行勻速飛行實(shí)驗(yàn)。A．① B．②③ C．①④ D．①②③④【解答】解：①大疆無(wú)人機(jī)在空中懸停，受力平衡，處于平衡狀態(tài)。②神舟十四號(hào)加速升空，速度大小在改變，處于非平衡狀態(tài)。③“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器減速下潛，速度大小在改變，處于非平衡狀態(tài)。④C919大飛機(jī)在空中進(jìn)行勻速飛行實(shí)驗(yàn)，但不一定是直線運(yùn)動(dòng)，所以不一定是平衡狀態(tài)。綜上分析可知，物體處于平衡狀態(tài)的是①。故選：A。6．在下列所給出的現(xiàn)象中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的物體是（）A．在平直高速公路上勻速行駛的汽車 B．教室頂上的日光燈 C．立在商場(chǎng)斜向上勻速運(yùn)動(dòng)電梯上的學(xué)生 D．繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的地球【解答】解：A、在平直的高速公路上勻速行駛的汽車，處于平衡狀態(tài)，因此受平衡力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變，故A不符合題意。B、勻教室頂上的日光燈處于平衡狀態(tài)，因此受平衡力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變，故B不符合題意；C、立在商場(chǎng)斜向上勻速運(yùn)動(dòng)電梯上的學(xué)生處于平衡狀態(tài)，因此受平衡力作用，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變，故C不符合題意；D、繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的地球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷發(fā)生改變，因此受非平衡力作用，故D符合題意。故選：D。7．如圖所示，靜止在水平地面上的書包重150牛。小麗用80牛的力豎直向上提書包，但沒(méi)有提起，則書包受到地面的支持力為70牛，書包處于平衡狀態(tài)（選填“平衡”或“不平衡”）?！窘獯稹拷猓褐貫?50N的書包靜止在水平地面上，用80N的力豎直向上提，由于向上提的力小于重力，所以書包仍靜止在地面上，處于平衡狀態(tài)，書包處于平衡狀態(tài)。書包受到豎直向下的重力、豎直向上的提力、地面豎直向上的支持力作用，則書包受到地面的支持力為150N﹣80N＝70N。故答案為：70；平衡。8．如圖所示，拴在細(xì)線下的小球在豎直平面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，小球到達(dá)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)均處于非平衡狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”），你判斷的依據(jù)是小球受到的重力和繩子對(duì)它的拉力不在同一直線?！窘獯稹拷猓寒?dāng)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，小球處于單擺的最高點(diǎn)，這時(shí)雖處于靜止?fàn)顟B(tài)，但小球受到的重力和繩子對(duì)它的拉力不在同一直線，不是平衡力，小球會(huì)在非平衡力的作用下，立即改變小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；所以小球在到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，小球處于非平衡狀態(tài)。故答案為：非平衡；小球受到的重力和繩子對(duì)它的拉力不在同一直線。三．平衡力與相互作用力的辨別（共5小題）9．學(xué)校升國(guó)旗時(shí)，當(dāng)國(guó)旗勻速直線上升時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．旗受到的重力和繩對(duì)旗的拉力合力為零 B．旗對(duì)繩的拉力和繩對(duì)旗的拉力是一對(duì)平衡力 C．旗受到的重力和旗對(duì)地球的引力是一對(duì)平衡力 D．旗對(duì)繩的拉力和旗受到的重力是一對(duì)平衡力【解答】解：A、旗受到的重力和繩子對(duì)旗的拉力，大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在一個(gè)物體上，符合二力平衡的條件，因此是一對(duì)平衡力，合力為零；B、旗對(duì)繩子的拉力和繩子對(duì)旗的拉力，不是作用在一個(gè)物體上，是一對(duì)相互作用力；C、重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的力，根據(jù)力的作用是相互的可得，旗對(duì)地球也存在大小相等的一個(gè)引力作用，因此旗受到的重力和旗對(duì)地球的引力是一對(duì)相互作用力；D、旗對(duì)繩子的拉力和旗受到的重力，兩個(gè)力分別是繩子和旗受到的力，因此它們不是一對(duì)平衡力。故選：A。10．如圖所示，放在水平桌面上的杯子，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．杯子受到的重力和杯子對(duì)桌面的壓力是一對(duì)平衡力 B．杯子受到的重力和桌面對(duì)杯子的支持力是一對(duì)平衡力 C．杯子對(duì)桌面的壓力和杯子受到的支持力是一對(duì)平衡力 D．杯子受到的重力和杯子對(duì)桌面的壓力是一對(duì)相互作用力【解答】解：A、杯子受到的重力和杯子對(duì)桌面的壓力分別作用在杯子和桌面上，不是作用在同一個(gè)物體上，所以不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；B、杯子受到的重力與桌面對(duì)杯子的支持力都是作用在杯子上，且大小相等，方向相反作用在同一物體上，是一對(duì)平衡力，故B正確；C、杯子對(duì)桌面的壓力和杯子受到的支持力分別作用在桌面和杯子上，所以不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；D、杯子受到的重力豎直向下，杯子對(duì)桌面的壓力的方向是豎直向下，受力方向相同，所以不是相互作用力，故D錯(cuò)誤。故選：B。11．如圖所示，物體受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力能平衡的是（）A． B． C． D．【解答】解：A、圖中兩個(gè)力不是作用在同一直線上，則這兩個(gè)力不能平衡，故A不符合題意；B、圖中兩個(gè)力不是作用在同一直線上，則這兩個(gè)力不能平衡，故B不符合題意；C、圖中兩個(gè)力的大小不相等，則這兩個(gè)力不能平衡，故C不符合題意；D、圖中，兩個(gè)力作用在同一物體上，在同一直線上，大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力，故D符合題意。故選：D。12．如圖所示，懸掛在天花板下方的小球保持靜止?fàn)顟B(tài)，與小球重力是一對(duì)平衡力的是（）A．繩子對(duì)小球的拉力 B．繩子受到的重力 C．小球?qū)K子的拉力 D．天花板對(duì)繩子的拉力【解答】解：A、小球受到的重力與繩子對(duì)小球的拉力符合二力平衡的條件，是一對(duì)平衡力，故A正確；B、繩子受到的重力與小球受到的重力，沒(méi)有作用在同一個(gè)物體上，且方向相同，所以不是平衡力，故B錯(cuò)誤；C、小球?qū)K子的拉力與小球受到的重力，沒(méi)有作用在同一個(gè)物體上，不是平衡力，故C錯(cuò)誤；D、小球受到的重力與天花板對(duì)繩子的拉力，這兩個(gè)力的大小不同（天花板對(duì)繩子的拉力等于繩子和小球的總重力），不是平衡力，故D錯(cuò)誤。故選：A。13．“床前明月光，地上鞋一雙”，靜止在地上的鞋受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力?！窘獯稹拷猓盒屿o止在地面上，所以受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力。故答案為：支持力。四．二力平衡條件的應(yīng)用（共8小題）14．把重為G的木塊豎直掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下方，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。木塊對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力為F1，測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力為F2，則關(guān)于G、F1、F2三個(gè)力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．G和F2作用在同一物體上，方向相同 B．G和F1作用在同一物體上，方向相反 C．G和F2作用在不同物體上，方向相反 D．G和F1作用在不同物體上，方向相同【解答】解：把重為G的木塊豎直掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下方，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。重力G是木塊受到的，方向豎直向下，木塊對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力為F1是測(cè)力計(jì)受到的，方向豎直向下，測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力為F2是木塊受到的，方向豎直向上；G和F1作用在不同物體上，方向相同，G和F2作用在同一物體上，方向相反，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選：D。15．如圖所示，兩個(gè)完全相同的物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知v1＞v2，則它們所受的拉力F1和F2的大小關(guān)系是（）A．F1＝F2 B．F1＞F2 C．F1＜F2 D．無(wú)法判斷【解答】解：在水平方向上，每個(gè)物體都受拉力F與滑動(dòng)摩擦力f作用，兩個(gè)物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力都是等于摩擦力，兩個(gè)完全相同的物體在同一水平面上運(yùn)動(dòng)，兩物體對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力，相等；接觸面的材料與接觸面的粗糙程度相同，所以兩物體所受的摩擦力大小相等，則拉力相等，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。16．用測(cè)力計(jì)兩次拉動(dòng)同一物體豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體兩次運(yùn)動(dòng)的速度分別為1米/秒和2米/秒，兩次測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1和F2，則（）A．F1＝F2 B．F1＝2F2 C．F2＝2F1 D．F2＝0.5F1【解答】解：物體受豎直向下的重力G，豎直向上的拉力F，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F1＝G，F(xiàn)2＝G，所以F1＝F2，故選：A。17．如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重量是2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈性桿對(duì)小球的彈力（）A．大小為2N，方向平行于斜面向上 B．大小為1N，方向平行于斜面向上 C．大小為2N，方向垂直于斜面向上 D．大小為2N，方向豎直向上【解答】解：小球受到豎直向下的重力G＝2N，桿對(duì)小球的作用力F，小球靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：F與重力G是一對(duì)平衡力，則F＝G＝2N，方向豎直向上；故選：D。18．用100牛的水平拉力拉著質(zhì)量為20千克的箱子在水平地面上以1米/秒的速度左勻速直線運(yùn)動(dòng)，箱子與地面間的滑動(dòng)摩擦力為100牛；若箱子以5米/秒的速度在同樣的地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平拉力應(yīng)不變（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若在箱子上再加5千克重物，要使箱子以1米/秒的速度在同樣的地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)拉力應(yīng)增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！窘獯稹拷猓海?）因?yàn)橐?米/秒的速度左勻速直線運(yùn)動(dòng)和以5米/秒的速度在同樣的地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木箱都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此摩擦力都等于推力，大小都為100N；（2）影響摩擦力的因素：壓力和接觸面的粗糙程度。若在箱子上再加5千克重物，壓力增大，摩擦力增大，拉力也增大。故答案為：100；不變；增大。19．重力為20牛的木塊在大小為4牛的水平推力作用下，沿水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為4牛；若突然撤去水平推力，木塊在向前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力為4牛；若不計(jì)空氣阻力，將木塊勻速向上提起，拉力大小為20牛?！窘獯稹拷猓耗緣K在大小為4牛的水平推力作用下，沿水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊水平方向上受到推力和滑動(dòng)摩擦力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等，推力是4N，所以滑動(dòng)摩擦力是4N。若突然撤去水平推力，物體對(duì)水平路面的壓力不變，水平路面的粗糙程度不變，所以滑動(dòng)摩擦力大小不變，所以此時(shí)滑動(dòng)摩擦力大小為4N。若不計(jì)空氣阻力，將木塊勻速向上提起，木塊在豎直方向上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊在豎直方向上受到豎直向上的拉力和豎直向下的重力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等，重力是20N，所以拉力是20N。故答案為：4；4；20。20．根據(jù)二力平衡的條件，可以用懸掛法測(cè)不規(guī)則形狀的薄板的重心，如圖1所示，應(yīng)分別選擇A、B兩點(diǎn)懸掛起來(lái)，沿重垂線方向兩次畫出直線，圖中的O（選填“O”、“A”或“B”）點(diǎn)為薄板的重心。如圖2所示，書包沒(méi)有被提起。拉力F小于書包的重力G，拉力F與支持力N的合力大小等于書包的重力G（后兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）?！窘獯稹拷猓何矬w受力平衡，則所受的繩對(duì)物體的拉力與物體的重力等大，方向相反，則細(xì)繩的方向必然要過(guò)物體的重心位置，改變懸掛點(diǎn)的位置，可得到兩條過(guò)重心的直線，其交點(diǎn)即為薄板的重心位置，所以根據(jù)二力平衡的條件，可以用懸掛法測(cè)不規(guī)則形狀的薄板的重心。如圖1所示，分別選擇A、B兩點(diǎn)將薄板懸掛起來(lái)，沿重垂線方向兩次畫出直線，圖中的O點(diǎn)為薄板的重心。如圖2所示，書包沒(méi)有被提起，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，此時(shí)書包受到的豎直向下的重力、豎直向上的拉力和豎直向上的支持力，在這幾個(gè)力的共同作用下保持平衡，所以拉力F小于書包的重力G，拉力F與支持力N的合力大小等于書包的重力G。故答案為：二力平衡；O；小于；等于。21．某同學(xué)用繩系住重力為2牛的物體使其沿豎直方向緩慢地做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)空氣阻力，第一次拉著物體以速度v1勻速上升時(shí)，繩對(duì)物體的拉力為2牛，第二次拉著此物體以速度v2勻速下降，若v1＜v2，則繩對(duì)物體的拉力等于（選填“大于”或“小于”或“等于”）2牛，方向?yàn)樨Q直向上?！窘獯稹拷猓寒?dāng)繩拉著它勻速上升時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，繩對(duì)物體的拉力和物體受到的重力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，所以繩子對(duì)物體的拉力等于2N；第二次拉著此物體勻速下降時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，繩對(duì)物體的拉力和物體受到的重力仍是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，則繩對(duì)物體的拉力等于2N，繩對(duì)物體的拉力方向與重力方向相反，豎直向上。故答案為：2；等于；豎直向上。五．探究二力平衡的條件（共3小題）22．在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，要保持物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行研究。如圖所示，實(shí)驗(yàn)（a）研究的是平衡的兩個(gè)力是否必須作用在同一直線上。實(shí)驗(yàn)（b）研究的是平衡的兩個(gè)力是否必須作用在同一物體上?！窘獯稹拷猓红o止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)，所以在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行研究；（a）圖物體受到的兩個(gè)力不在同一直線上，物體轉(zhuǎn)動(dòng)，物體不處于平衡狀態(tài)，所以（a）所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程說(shuō)明所探究的兩個(gè)力需作用在同一直線上；（b）圖把兩個(gè)物體作為一個(gè)整體，當(dāng)兩個(gè)力作用在同一物體上，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)從中間剪開，一個(gè)物體變成兩個(gè)物體，物體開始運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明所探究的兩個(gè)力要作用在同一物體上。故答案為：靜止?fàn)顟B(tài)；勻速直線運(yùn)動(dòng)；同一直線上；同一物體上。23．在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，小明選擇了如圖的裝置，把小卡片兩端的細(xì)線繞過(guò)滑輪，并掛上鉤碼。（1）為了使實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南喾?，選擇器材時(shí)，小卡片應(yīng)越輕越好（填“越輕越好”、“越重越好”）；探究?jī)蓚€(gè)力大小關(guān)系時(shí)，應(yīng)該觀察細(xì)線兩端所掛鉤碼的個(gè)數(shù)。（2）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否在同一條直線上，進(jìn)行如下操作：旋轉(zhuǎn)（填“擠壓”、“旋轉(zhuǎn)”）小卡片，松手后觀察小卡片是否平衡。（3）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否作用在同一物體上，進(jìn)行如下操作：先將紙片一分為二，然后觀察小卡片是否平衡。（4）小明利用彈簧測(cè)力計(jì)代替圖中的鉤碼進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)力的大小還有較小的差距。除了測(cè)量誤差外，你認(rèn)為形成差距的原因還可以是兩個(gè)滑輪的摩擦不同。【解答】解：（1）選擇小卡片是為了不考慮小卡片的重力，小卡片應(yīng)越輕越好；（2）旋轉(zhuǎn)小卡片，使細(xì)線作用在它上面的力不在同一直線上，看其是否平衡，來(lái)探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否在同一條直線上；（3）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否作用在同一物體上，進(jìn)行如下操作：先將紙片一分為二，然后觀察小卡片是否平衡；（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用測(cè)力計(jì)進(jìn)行測(cè)量，由于滑輪的摩擦不同，會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。故答案為：（1）越輕越好；（2）旋轉(zhuǎn)；（3）將紙片一分為二；（4）兩個(gè)滑輪的摩擦不同。24．在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小嘉填寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告（部分）如下，請(qǐng)完成空格處的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)名稱探究二力平衡的條件實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慨?dāng)物體只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力必須滿足的條件。實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測(cè)力計(jì)、木板、白紙、重物、細(xì)線。實(shí)驗(yàn)步驟：1.探究當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩個(gè)力的關(guān)系?！?.探究當(dāng)物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)力的關(guān)系?！窘獯稹拷猓禾顚懙膶?shí)驗(yàn)報(bào)告要有實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)基本組成部分，首先要有“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹钡沫h(huán)節(jié)；故“探究當(dāng)物體只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，這兩個(gè)力必須滿足的條件”是本實(shí)驗(yàn)的目的。在實(shí)驗(yàn)器材中，要有基本完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康钠鞑?；就此?shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，必須有測(cè)量力的工具﹣﹣彈簧測(cè)力計(jì)，用于測(cè)量重物受到的力。物體處于平衡狀態(tài)的標(biāo)志是物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；故在研究二力平衡的條件時(shí)，必須確保物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。故答案為：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；彈簧測(cè)力計(jì)；靜止；勻速直線運(yùn)動(dòng)。六．力的合成與應(yīng)用（共8小題）25．重為G的正方體靜止在水平面上，若在該正方體上表面的中央施加一個(gè)豎直向上的力，其大小為F（F＜G），此時(shí)該正方體在豎直方向上所受重力和支持力的合力的大小為（）A．0 B．F C．G﹣F D．G【解答】解：正方體物塊始終靜止在水平面上，正方體物塊受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和支持力，三個(gè)力平衡，由力的平衡可知G＝F+F支，在豎直方向上所受重力和支持力的合力的大小等于F。故選：B。26．F1、F2是同一水平直線上的兩個(gè)力，它們的合力大小為30N，方向向左，F(xiàn)1的大小是10N，則關(guān)于F2的大小和方向，下列說(shuō)法中正確的是（）A．F2的大小一定是20N B．F2的大小一定是40N C．F2的方向一定沿水平向左 D．F2的方向可能向左，也可能向右【解答】解：已知合力大小為F＝30N，方向向左，F(xiàn)1大小為10N；當(dāng)F1向左，F(xiàn)2也向左時(shí)，F(xiàn)2＝30N﹣10N＝20N；當(dāng)F1向右時(shí)，F(xiàn)2向左時(shí)，有F2﹣F1＝30N，則F2＝30N+10N＝40N，綜上可知，F(xiàn)2的大小可能是20N、也可能是40N，故AB錯(cuò)誤；F2的方向一定沿水平向左，F(xiàn)1的方向可能向左、也可能向右，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。27．豎直向上拋出的物體在空中受到重力和空氣阻力的作用（阻力始終小于重力）。若物體在上升過(guò)程所受合力大小為F1、下降過(guò)程所受合力大小F2，則（）A．F1一定小于F2 B．F1可能等于F2 C．F1可能小于F2 D．F1一定大于F2【解答】解：設(shè)物體上升時(shí)受到的阻力大小為f、重力為G，下降時(shí)受到的阻力為f'，且f＜G、f'＜G。則當(dāng)物體上升時(shí)，阻力與重力的方向都豎直向下，則合力：F1＝G+f。則當(dāng)物體下降時(shí)，受到豎直向下的重力和豎直向上的阻力，物體受到這兩個(gè)力的方向相反，則合力：F2＝G﹣f'；比較F1與F2的結(jié)果可知：F1＞F2。故選：D。28．重為G的籃球豎直下落，與地面碰撞后豎直向上彈起，若空氣阻力大小恒定，籃球下落和上升過(guò)程中受到的合力分別為F1、F2，則（）A．F1＞G，F(xiàn)1與G的方向相反 B．F1＜G，F(xiàn)1與G的方向相同 C．F2＞G，F(xiàn)2與G的方向相反 D．F2＜G，F(xiàn)2與G的方向相同【解答】解：（1）當(dāng)籃球豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，籃球的重力G方向豎直向下，空氣阻力f方向豎直向上，則籃球所受合力：F1＝G﹣f，即F1＜G，F(xiàn)1與G的方向相同；（2）當(dāng)籃球豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，籃球的重力G方向豎直向下，空氣阻力f方向豎直向下，籃球所受合力：F2＝G+f，即F2＞G，F(xiàn)2與G的方向相同。綜上所述，只有選項(xiàng)B說(shuō)法正確。故選：B。29．一個(gè)質(zhì)量為0.5千克的物體在重力作用下豎直下落，它受到的阻力大小為1牛，則該物體受到的重力為4.9牛，重力與阻力的合力為3.9牛，合力的方向是豎直向下?！窘獯稹拷猓何矬w的重力：G＝mg＝0.5kg×9.8N/kg＝4.9N；物體豎直下落時(shí)，受豎直向下的重力和豎直向上的阻力，則物體受到的合力：F合＝G﹣f＝4.9N﹣1N＝3.9N，方向豎直向下。故答案為：4.9；3.9；豎直向下。30．已知物體運(yùn)動(dòng)速度越大，受到的空氣阻力越大。如圖所示，籃球處于拋出點(diǎn)受到的合力最大，處于落地點(diǎn)受到的合力最小（均選填“最