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[!--downpath--]知识梳理
平衡状态
指保持静止或匀速直线运动状态的物体
两力平衡
定义
如果一个物体在两个力的作用下保持静止或做匀速直线运动的状态二力平衡是作用在,我们说这两个力是平衡的
状况
①作用于同一物体
②大小相等
③反方向
④作用在同一条直线上
注意
当两种力量达到平衡时,必须同时满足以上四个条件。
温馨提示
1、物体在平衡力的作用下必然处于平衡状态,处于平衡状态的物体如果受力,必然受到平衡力的作用;
2、判断两力是否平衡的方法:①根据两力平衡的条件判断,只有同时满足四个条件时两力才平衡
②根据物体是否处于平衡状态来判断。 如果物体在两个力的作用下处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态),则可以通过物体上的合力是否为零来判断这两个力的平衡③。 如果作用在物体上的这两个力的合力为零,则这两个力平衡。
一对平衡力和一对相互排斥力的优缺点
一对平衡
一对相互排斥
不同之处
作用于同一个对象
分别作用于两个相互作用的对象
力的性质不一定相同
力的性质必须相同
一种力量消失,另一种力量不受影响
两种力量同时形成又同时消失
同点
大小相等,方向相反,作用在同一条直线上
实例说明
例1.下列运动物体中,平衡的是( )
A。 扔出的苹果 B. 一个加速下斜的铁块
C。 一只灰熊以恒定的速度上升 D.减速的客机增长
【解析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,受平衡力作用; 否则,物体受到不平衡力的作用。
【答案】 A.抛出的苹果是变速运动的,所以所受的力不是平衡力,所以A错;
B、铁块沿斜面加速下降是做加速运动,所以它所受的力不是平衡力,故B错;
C、匀速上升的鹈鹕匀速直线运动,遇到的力是平衡力,故C正确;
D.减速变长的客机,它做的是减速运动,遇到的力不是平衡力,所以D错了。
因此选择:C。
例2.在下列动作中,在水平地面上较难保持的动作是( )
A。
B.
C。
D.
【分析】在没有其他辅助的情况下,瑜伽行者要想在水平地面上保持一定的坐姿,瑜伽行者必须受到平衡力的作用,因为瑜伽行者静止在地面上时受到重力和支撑力的作用。平地。 因此二力平衡是作用在,这两个力必须在同一条直线上。
【答案】A、人受重力和支撑力的影响,两者在一条直线上才能保持平衡,所以A错;
B、健美者的重量和地面对脚的支撑力,支撑力和重力的作用线不可能在同一条线上,所以瑜伽士不可能在这两者的作用下保持平衡力,所以 B 正确;
C. 体操运动员受重力、支撑力和球压的影响。 当三个力作用在同一条直线上时,它们可以平衡,所以C错;
D、此时太极拳爱好者的重力和支撑力在同一条直线上,可以平衡,故D错;
因此选择:B.
例3. 站稳北京,广东来了! 至此,来自福建福州、阜阳、黄山等地的农副产品、生活用品、医疗物资陆续运抵南京。 如图所示,一辆满载抗疫物资的大货车正驶向南京。 下列说法正确的是( )
A.大货车的重力和大货车对地面的压力是一对相互斥力。
B、大货车的重力和大货车对地面的压力是一对平衡力
C、大货车对地面的压力和地面对大货车的支撑力是一对平衡力
D.大货车对地面的压力和地面对大货车的支撑力是一对相互排斥的力
[解析] 两力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用于同一物体,作用于同一直线;
相互斥力的特点:大小相等,方向相反,作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【答案】A、大货车的重力方向与地面压力相同,不是一对相互排斥的力,所以A错;
B、大货车的重力和大货车对地面的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡的力,所以B错;
C、大货车对地面的压力和地面对大货车的支撑力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,所以C错;
D、大货车对地面的压力与地面对大货车的支撑力大小相等方向相反,作用在两个物体上且作用在同一条直线上,互为一对排斥力,所以 D 正确。
因此选择:D。
例4. 小华用图中所示的装置探究两种力平衡的情况。 将木块 M 放置在一个具有相同粗糙度的水平台面上,左右两端通过滑轮用细线连接。 在用它做实验时发现,当左盘放置200g的重物,右盘放置100g的重物时,方块M能以匀速直线向左移动. 若板上原有重量不变,则使木块M匀速向右直线运动的解为(不计滑轮的摩擦力)( )
A、在右边的盘子里再加200g的砝码
B. 左锅中再加入200g的砝码
C、左盘加100g砝码,右盘加100g砝码
D、左盘加200g砝码,右盘加100g砝码
[分析] 首先,通过力分析明确了物体M所受的应力,从M的运动状态可以确定M所受摩擦力的大小; 当M的运动方向改变时,摩擦力的方向同时改变,根据压力和接触面粗糙度的变化,摩擦程度的变化决定了摩擦力大小的变化; 最后,根据物体的受力平衡,可以得到应该在右边加上重量。
【答】当左盘放200g的重物,右盘放100g的重物时,物体M刚好向左作匀速直线运动,即物体所受的力平衡,所以物体上的摩擦力向左的力等于物体向右的合力,即f=(0.2kg-0.1kg)×10N/kg=1N;
当物体向右运动时,摩擦力的方向是向左的,因为压力和接触面的粗糙度保持不变,所以物体上的摩擦力保持不变,又因为物体还在运动匀速直线运动,物体向左摩擦力等于物体所受的拉力,方向相反,即物体向右的拉力大1N比向左的拉力,即相对于重物的重力大100g,所以右盘中的重物比左盘中的重100g,故A正确。
因此选择:A.