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[!--downpath--]知識梳理
平衡狀態
指保持靜止或勻速直線運動狀態的物體
兩力平衡
定義
如果一個物體在兩個力的作用下保持靜止或做勻速直線運動的狀態二力平衡是作用在,我們說這兩個力是平衡的
狀況
①作用于同一物體
②大小相等
③反方向
④作用在同一條直線上
注意
當兩種力量達到平衡時,必須同時滿足以上四個條件。
溫馨提示
1、物體在平衡力的作用下必然處于平衡狀態,處于平衡狀態的物體如果受力,必然受到平衡力的作用;
2、判斷兩力是否平衡的方法:①根據兩力平衡的條件判斷,只有同時滿足四個條件時兩力才平衡
②根據物體是否處于平衡狀態來判斷。 如果物體在兩個力的作用下處于平衡狀態(靜止或勻速直線運動狀態),則可以通過物體上的合力是否為零來判斷這兩個力的平衡③。 如果作用在物體上的這兩個力的合力為零,則這兩個力平衡。
一對平衡力和一對相互排斥力的優缺點
一對平衡
一對相互排斥
不同之處
作用于同一個對象
分別作用于兩個相互作用的對象
力的性質不一定相同
力的性質必須相同
一種力量消失,另一種力量不受影響
兩種力量同時形成又同時消失
同點
大小相等,方向相反,作用在同一條直線上
實例說明
例1.下列運動物體中,平衡的是( )
A。 扔出的蘋果 B. 一個加速下斜的鐵塊
C。 一只灰熊以恒定的速度上升 D.減速的客機增長
【解析】當物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時,物體處于平衡狀態,受平衡力作用; 否則,物體受到不平衡力的作用。
【答案】 A.拋出的蘋果是變速運動的,所以所受的力不是平衡力,所以A錯;
B、鐵塊沿斜面加速下降是做加速運動,所以它所受的力不是平衡力,故B錯;
C、勻速上升的鵜鶘勻速直線運動,遇到的力是平衡力,故C正確;
D.減速變長的客機,它做的是減速運動,遇到的力不是平衡力,所以D錯了。
因此選擇:C。
例2.在下列動作中,在水平地面上較難保持的動作是( )
A。
B.
C。
D.
【分析】在沒有其他輔助的情況下,瑜伽行者要想在水平地面上保持一定的坐姿,瑜伽行者必須受到平衡力的作用,因為瑜伽行者靜止在地面上時受到重力和支撐力的作用。平地。 因此二力平衡是作用在,這兩個力必須在同一條直線上。
【答案】A、人受重力和支撐力的影響,兩者在一條直線上才能保持平衡,所以A錯;
B、健美者的重量和地面對腳的支撐力,支撐力和重力的作用線不可能在同一條線上,所以瑜伽士不可能在這兩者的作用下保持平衡力,所以 B 正確;
C. 體操運動員受重力、支撐力和球壓的影響。 當三個力作用在同一條直線上時,它們可以平衡,所以C錯;
D、此時太極拳愛好者的重力和支撐力在同一條直線上,可以平衡,故D錯;
因此選擇:B.
例3. 站穩北京,廣東來了! 至此,來自福建福州、阜陽、黃山等地的農副產品、生活用品、醫療物資陸續運抵南京。 如圖所示,一輛滿載抗疫物資的大貨車正駛向南京。 下列說法正確的是( )
A.大貨車的重力和大貨車對地面的壓力是一對相互斥力。
B、大貨車的重力和大貨車對地面的壓力是一對平衡力
C、大貨車對地面的壓力和地面對大貨車的支撐力是一對平衡力
D.大貨車對地面的壓力和地面對大貨車的支撐力是一對相互排斥的力
[解析] 兩力平衡的條件:大小相等,方向相反,作用于同一物體,作用于同一直線;
相互斥力的特點:大小相等,方向相反,作用在兩個物體上,作用在同一條直線上。
【答案】A、大貨車的重力方向與地面壓力相同,不是一對相互排斥的力,所以A錯;
B、大貨車的重力和大貨車對地面的壓力作用在不同的物體上,不是一對平衡的力,所以B錯;
C、大貨車對地面的壓力和地面對大貨車的支撐力作用在不同的物體上,不是一對平衡力,所以C錯;
D、大貨車對地面的壓力與地面對大貨車的支撐力大小相等方向相反,作用在兩個物體上且作用在同一條直線上,互為一對排斥力,所以 D 正確。
因此選擇:D。
例4. 小華用圖中所示的裝置探究兩種力平衡的情況。 將木塊 M 放置在一個具有相同粗糙度的水平臺面上,左右兩端通過滑輪用細線連接。 在用它做實驗時發現,當左盤放置200g的重物,右盤放置100g的重物時,方塊M能以勻速直線向左移動. 若板上原有重量不變,則使木塊M勻速向右直線運動的解為(不計滑輪的摩擦力)( )
A、在右邊的盤子里再加200g的砝碼
B. 左鍋中再加入200g的砝碼
C、左盤加100g砝碼,右盤加100g砝碼
D、左盤加200g砝碼,右盤加100g砝碼
[分析] 首先,通過力分析明確了物體M所受的應力,從M的運動狀態可以確定M所受摩擦力的大小; 當M的運動方向改變時,摩擦力的方向同時改變,根據壓力和接觸面粗糙度的變化,摩擦程度的變化決定了摩擦力大小的變化; 最后,根據物體的受力平衡,可以得到應該在右邊加上重量。
【答】當左盤放200g的重物,右盤放100g的重物時,物體M剛好向左作勻速直線運動,即物體所受的力平衡,所以物體上的摩擦力向左的力等于物體向右的合力,即f=(0.2kg-0.1kg)×10N/kg=1N;
當物體向右運動時,摩擦力的方向是向左的,因為壓力和接觸面的粗糙度保持不變,所以物體上的摩擦力保持不變,又因為物體還在運動勻速直線運動,物體向左摩擦力等于物體所受的拉力,方向相反,即物體向右的拉力大1N比向左的拉力,即相對于重物的重力大100g,所以右盤中的重物比左盤中的重100g,故A正確。
因此選擇:A.