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类型之一 区分物体受平衡力和相互作用力
二力平衡时,两个力需满足四个条件,即二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,即等值、反向、共线、同体。相互作用力的两个力与二力平衡相比较,前三个条件相同,但相互作用力作用在不同的物体上。例如:一个人静止地站在地面上,人对地面的压力和地面对人的支持力,这一对力属于什么情况呢?仔细分析发现,这两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但这两个力前者作用在地面,后者作用在人,两个力作用在不同的物体上,因此属于相互作用力。在实际题目中,我们常常利用这两对力的这点区别,加以区分。
[2014·广东]静止放置在水平桌面上的水杯,如图Z3-1所示,下列属于一对平衡力的是 ( )
A.水杯的重力与桌面对水杯的支持力
B.水杯的重力与水杯对桌面的压力
C.水杯的重力与水杯对地球的吸引力
D.水杯对桌面的压力与桌面对水杯的 支持力
图Z3-1
A
【解析】 水杯的重力和桌面对水杯的支持力都作用在水杯上使水杯静止,是一对平衡力,故A选项正确;水杯的重力与水杯对桌面的压力,这两个力的方向相同,都竖直向下,所以不是平衡力,故B选项错误;水杯的重力与水杯对地球的吸引力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C选项错误;水杯对桌面的压力与桌面对水杯的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D选项错误。
[2014·杭州]小明和小忠想把一条弹性绳拉开,使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上,用来晒衣服。现有两种方法:一种是按图Z3-2甲的方法做,另一种是按图Z3-2乙的方法做,关于这两种做法下列说法正确的是 ( )
图Z3-2
B
A.图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B.图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C.图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D.条件不足,无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人 所用力的大小
【解析】 图甲和图乙两种方式同一弹性绳的伸长量是相同的,说明弹力的大小相同。图甲弹性绳静止,所以受力平衡,所以甲中每个人所用的力大小相等,都等于弹性绳的弹力。图乙所受力也平衡,柱子对弹性绳的力与两个人的合力相等,都等于弹性绳的弹力,但二人的合力与弹性绳的弹力相等,所以每个人所用力只有图甲的一半。
[2015·中考预测题]同学们在一起讨论有关运动与力的问题,下列观点正确的是 ( )
A.减速运行的火车其惯性逐渐减小
B.用力推车,车没动是因为推力小于摩擦力
C.运动的物体如果不受力,它将慢慢地停下来
D.物体在不受力时总是保持匀速直线运动或静止状态
【解析】 减速运行的火车其惯性不变,故A错误;用力推车,车没动车处于静止,则是因为推力等于摩擦力,故B错误;运动的物体如果不受力,它将做匀速直线运动,故C错误;物体不受力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态,故D正确。
D
类型之二 二力平衡状态的受力分析
二力平衡将物体的运动和受力情况紧密联系起来,它们之间的关系如下所示。
若题目给出一个受力的物体处于静止或匀速直线运动状态,则可得出该物体受平衡力。由二力平衡的条件,两个力的大小相等、方向相反可得出物体所受力的大小和方向。
[2014·泉州]静止在水平桌面上的文具盒,受到的平衡力是 ( )
A.文具盒受到的重力和文具盒对桌面的压力
B.文具盒受到的重力和桌面对文具盒的支持力
C.文具盒对桌面的压力和桌面对文具盒的支持力
D.文具盒对桌面的压力和文具盒对地球的吸引力
【解析】 满足二力平衡的两个力必须同时符合“同一物体”、“同一直线”、“ 大小相等”、“ 方向相反”四个条件,A选项中的两个力既不在同一物体上也不是方向相反,C选项中两个力不在同一物体上,D选项中的两个力既不在同一物体上,所以这三个
B
选项中的两个力都不是平衡力。B选项中的两个力完全符合“同一物体”、“同一直线”、“ 大小相等”、“ 方向相反”四个条件,这两个力是一对平衡力。故B正确。
[2013·郴州]一个箱子重为100 N,放在水平面上,受6 N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力应________(填“大于”、“小于”或“等于”)6 N。当水平推力增大到10 N时,箱子恰好做匀速运动。当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力为______N。
【解析】 箱子受6 N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于6 N;
当水平
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