初中物理中考复习 专题14 平衡力辨析及应用（解析版）-2022年中考物理二轮专项复习核心考点突破与必刷题型汇编（全国通用）

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专题14 平衡力辨析及应用【核心考点讲解】1、二力平衡定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态称二力平衡。2、二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上。3、平衡力与相互作用力比较：相同点：①大小相等；②方向相反；③作用在一条直线上。 不同点：平衡力作用在一个物体上可以是不同性质的力；相互力作用在不同物体上是相同性质的力。4、应用：根据二力平衡条件进行受力分析。 【必刷题型精练】1．（2021•兴安盟中考）以下各图是每0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片，其中受到平衡力作用的是（　　）A． B． C． D．解：A、物体的速度和方向均发生改变，则物体受到非平衡力作用，故A错误；B、物体做匀速直线运动，受到平衡力作用，故B正确；C、物体在水平方向运动，物体的速度不断变化，受到非平衡力作用，故C错误；D、物体在竖直方向运动，物体的速度不断变化，受到非平衡力作用，故D错误。答案：B。2．（2021•盐城模拟）每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬，如图所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，此过程中，空气对它作用力的方向（　　）A．竖直向上 B．竖直向下 C．与运动方向相同 D．与运动方向相反解：丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，处于平衡状态，则丹顶鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力；因为重力方向始终竖直向下，故空气对它的作用力竖直向上。答案：A。3．（2020•徐州中考）如图所示，水平向左的风吹得衣架在水平晾衣杆上滑动起来，若衣架和衣服做匀速运动，此时衣架对晾衣杆的压力（　　）A．比没有风时大 B．比没有风时小 C．和没有风时一样大 D．以上都有可能解：衣架在竖直方向上处于静止状态，对晾衣杆的压力大小等于晾衣架和衣服的重力，和没有风时一样大，故C正确，ABD错误。答案：C。4．（2020•海南中考）如图所示，用测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动。测力计的示数等于（　　）A．物体受到的重力大小 B．物体受到的支持力大小 C．物体受到的摩擦力大小 D．物体对桌面的压力大小解：物体在水平方向上受拉力和摩擦力而做匀速直线运动，说明摩擦力与拉力是一对平衡力，故测力计的示数等于物体受到的摩擦力大小。答案：C。5．（2020•安徽中考）如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（　　）A．G与F3是一对平衡力 B．G与F3是一对相互作用力 C．F1与F2是一对平衡力 D．F 1与F2是一对相互作用力解：A、G与F3这两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；B、G的施力物体是地球，受力物体是小球；F3的施力物体是水平横杆，受力物体是弹簧，所以G与F3不是一对相互作用力，故B错误；CD、F1是弹簧拉动小球的力，F2是小球拉动弹簧的力，这两个力是一对相互作用力，故C错误、D正确。答案：D。6．（2021•安徽中考）如图，小雯在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动。在上述过程中（　　）A．地面对沙发没有摩擦力的作用 B．人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等 C．人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力 D．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力解：A、因为沙发有相对地面运动的趋势但它没有被推动，所以地面对沙发有静摩擦力，故A错误；B、人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力，其大小相等，故B正确；C、人对沙发的推力和沙发对人的推力，没有作用在同一物体上，不是平衡力，故C错误；D、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力，所以重力和支持力不是一对相互作用力，故D错误。答案：B。7．（2021•扬州模拟）小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型，如图所示，下列说法正确的是（　　）A．自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 B．自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 C．自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 D．自行车对绳的压力与钩码的重力是一对平衡力解：A、钢丝对自行车的支持力等于自行车和所挂物体的重力的和，不等于自行车的重力，不是一对平衡力，故A错误；B、自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力满足二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故B正确；C、自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C错误；D、自行车对绳的压力与钩码的重力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。答案：B。8．（2020•合肥模拟）如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（　　）A．木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力 B．木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力 C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力 D．木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力解：A、木块受到地面的摩擦力沿水平方向，而绳子对木块的拉力斜向上，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；B、由于绳子对木块有斜向上的拉力，所以木块受到的重力和地面对木块的支持力大小不等，则二力不是一对平衡力，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分别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、木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力都作用在绳子上，不是一对相互作用力，故D错误。答案：C。9．（2021•泰安模拟）如图是用力F把一木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：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。答案：D。10．（2021•合肥模拟）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解：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。答案：D。11．（2021•厦门模拟）如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是　2　N，若在物体A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加拉力的大小为　4　N（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）解：（1）由题知，不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦，物体A水平向右运动时，物体A在水平方向上受到绳子向右的拉力为F＝GB＝×4N＝2N、水平向左的摩擦力作用f，物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得：f＝F＝2N；（2）物体A水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变、接触面粗糙程度不变，则物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f＝2N；物体A水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F＝GB＝×4N＝2N、水平向右的摩擦力f＝2N，物体A处于平衡状态，由力的平衡条件得拉力：F′＝F+f＝2N+2N＝4N。答案：2；4。12．（2020•六盘水中考）网传“2月11日这天地球引力最小，可以将扫把静立于地面”，如图所示，或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作，在任何时候你都能成功，扫把能静立于水平地面主要是利用了　二力平衡　原理，之所以细心操作是为了满足原理中　重力与支持力作用在同一条直线上　的这一条件，这与地球引力大小并无关系。解：扫把静立于水平地面上时，处于平衡状态，此时扫把受到的重力和地面对扫把的支持力是一对平衡力，二力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上，即利用了二力平衡原理。答案：二力平衡；重力与支持力作用在同一条直线上。13．（2020•随州中考）（1）如图甲是街头魔术“人体悬空”，神奇的表演让观众啧啧称奇，备感神秘，但图乙的场景又让人大跌眼镜。原来：魔术爱好者双腿间夹着一根钢管，钢管延伸出来的短板正好可以让助手躺在上面。不过这样也是非常耗费体力的，难怪助手坚持了没一会儿就因体力不支而摔倒。请根据甲、乙图，写一句评论，在该魔术中物理规律是否“失效”，并作简单说明：　否；人处于静止状态，受力是平衡的；短板对人施加的力与人的重力不是平衡力的时候，人受力不平衡，所以会掉下来　；（2）图丙、丁是某地街头的“人体悬浮”术表演，请根据丙、丁图，提出“人体悬浮”平衡的原因猜想（从受力的角度看人是如何平衡的）：　人体悬浮时，处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的共同作用，这两个力是一对平衡力　。解：（1）根据图甲可知，此时的人处于静止状态，受力是平衡的；乙图中，短板对人施加的力与人的重力不是平衡力的时候，人受力不平衡，所以会掉下来，这两种情况都符合物理规律；（2）图丙、丁中人体悬浮时，处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反、同一直线，作用在同一个物体上。答案：（1）否；人处于静止状态，受力是平衡的；短板对人施加的力与人的重力不是平衡力的时候，人受力不平衡，所以会掉下来；（2）人体悬浮时，处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的共同作用，这两个力是一对平衡力。14．（2021•白银模拟）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向　相反　，并通过调整　钩码的数量　来改变拉力的大小。（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片　不能　（选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究　不在同一直线上的两个力能否平衡　。（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是　把小长片剪成两半　。（4）实验中选择小卡片的目的是　不考虑　（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力，原因是此实验是探究　水平方向上的　二力平衡的条件。（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是　A　。A．减少摩擦力对实验结果的影响        B．小书片是比较容易获取的材料C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡  D．小卡片容易扭转（6）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在　任意方向　（选填“水平方向”或“竖直方向”、“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到　弹簧测力计示数不变　现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。解：（1）在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反，可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小；（2）小华将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，设计此实验步骤的目的是为了探究：不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，所以下一步的操作是：可以把纸片剪成两半；（4）实验是探究水平方向上的二力平衡的条件，而小卡片的重力很小且方向是竖直向下的，可以忽略对实验的影响，所以目的是不考虑小卡片的重力；（5）如图乙所示的实验，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而甲实验不受摩擦力的影响，因此甲实验优于乙实验。（6）因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以只有物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的，弹簧测力计示数也是不变。且做匀速直线运动时任意方向的都适合。答案：（1）相反，钩码的数量；（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；（3）把小卡片剪成两半；（4）不考虑；水平方向；（5）A；（6）任意方向； 弹簧测力计示数不变。