二力平衡条件的应用 二力平衡条件的应用可以从两方面去掌握. (1)根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态.可以分析出作用在物体上的力的大小和方向. 例题:质量是50千克的人站在水平地面上.画出人受力的示意图. 人受重力G和地面的支持力N.人处于静止状态.所以重力G和支持力N是平衡的.那么这两个力一定满足二力平衡的条件.即大小相等.方向相反.且在一条直线上. 根据人的质量.计算出人的重力G.G=mg=50千克×9.8牛/千克=490牛顿.方向竖直向下.支持力N=490牛顿.方向竖直向上. 再如我们利用弹簧秤测物体的重力以及利用弹簧秤测物体受到的摩擦力都是利用了二力平衡的知识. (2)根据物体的受力情况判断物体的运动状态. 物体不受力.应保持匀速直线运动或保持静止状态.物体受一个力.运动状态发生改变.这是力产生的效果.物体受平衡力时.应保持静止或保持匀速直线运动状态.静止的物体受平衡力时.仍然保持静止,运动的物体受平衡力时.仍然保持匀速直线运动. 例如.火车在平直的轨道上行驶.在竖直方向上重力和支持力平衡.如果牵引力大于阻力.火车将加速,如果牵引力小于阻力.火车将减速,牵引力和阻力相等时.水平方向二力平衡.火车匀速直线前进. [典型例题] 例l. 一辆小车重200N.放在光滑水平地面上.甲用50N水平力向东拉.乙用30N水平力向东推.求这辆小车在水平方向所受合力大小和方向. 分析:由于求的是水平方向合力.故车重不必考虑.两位同学一拉.一推.属两个同方向的作用力.按同向力求合力. 解答:F合=F1+F2=50N+30N=80N. 答:合力大小等于80N.方向向东.与原力方向相同. 例2. 一根电线下吊着一盏灯.下列各对力中是属于二力平衡的是 [ ] A.电线对灯的拉力和灯对电线的拉力. B.灯的重力和灯对电线的拉力. C.电线对灯的拉力和灯的重力. D.电线对灯的拉力和灯对地球的吸引力. 分析:二力必须满足同体.等值.反向.共线四个条件才能平衡.缺一不可.选项A中二力不共体.是一对相互作用力,B中二力不共体而且是同方向,D中二力也是一对相互作用力.不共体. 解答:C. 说明:相互作用的一对力也满足等值.反向.共线.但不作用在同一物体上. 例3. 一个物体静止在水平桌面上.下面哪种说法正确? [ ] A.物体的重力压在桌面上 B.物体的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 C.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 D.物体的重力和它对桌面的压力是一对平衡力 解答:物体的重力作用在物体上而不是作用在桌面上.所以A是错的.物体对桌面的压力作用在桌面上.平衡力是作用在一个物体上的两个力.可见C.D两个选项也是错的.物体的重力.和桌面对物体的支持力都作用在物体上.当物体静止时.这两个力大小相等.方向相反.并且在一条直线上.所以B是正确的. 例4. 手提10牛顿重的书包.书包静止时受到了几个力的作用?分别指出每个力的施力物体和受力物体.并用图示法表示书包的受力情况. 解答:书包静止时受到了两个力的作用.手的拉力F和书包的重力G.这两个力是一对互相平衡的力.拉力的施力物体是手.重力的施力物体是地球.受力物体是书包.力的图示如图1所示. 例5. 吊车吊着质量2吨的集装箱以0.2米/秒速度匀速上升.吊车要给集装箱多大拉力?如果集装箱变为以0.1米/秒速度匀速下降.吊车要给集装箱多大拉力? 分析:首先分析集装箱的受力情况并画出受力分析图(图2).集装箱受到重力和吊车给它的拉力. 集装箱做匀速直线运动.是处于平衡状态.它受到的两个力应该是彼此平衡. 根据质量与重力的关系求出集装箱受到的重力.再根据两个平衡力的关系.求出拉力. 解答:已知:m=2吨=2000千克 求:F 解:G=m×9.8牛顿/千克 =2000千克×9.8牛顿/千克 =19600牛顿 F=G=19600牛顿 答:吊车给集装箱的拉力大小是19600牛顿. 说明:解题的过程中.没有考虑集装箱的运动方向和速度大小.是因为这些条件跟解题没有关系.只要确定物体保持静止或匀速直线运动状态.也就是保持平衡状态.就能判定物体受到的两个力彼此平衡. 生活中.往往会觉得向上拉一个物体需要用的力较大.向下放一个物体需要的力较小.这是涉及到其他问题造成的感觉.可让学生自己实际做一次试验.用手提着重物.悬空保持静止.匀速向上提起来.匀速地下落.体会一下用力的情况.如果可能.最好用一个弹簧秤吊着重物来做这个试验. 通常觉得向上提用力要大.实际上是从静止改变为向上运动的过程中.拉力一定要比重力大.而从静止改变为向下运动的过程中(这个阶段也不是平衡状态).拉力一定比重力小.如果是要保持匀速直线运动.无论向上还是向下运动.无论速度大还是小.需要的拉力是一样大的.生活中没有这么仔细地区分不同阶段的不同感觉.所以.有些“经验 是不完全可靠的. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在探究“二力平衡条件”的实验中,有两组同学在实验桌上,安装了如图所示的实验装置.
(1)探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系.在实验中,小车应处于
静止
静止
状态.
(2)实验中通过调整
砝码的质量
砝码的质量
改变F1、F2的大小.
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一定的角度,松手后,小车将
转动
转动
,由此可以得出二力平衡的条件之一是
两个力必须在同一直线上
两个力必须在同一直线上

(4)实验中为了减小实验的误差,得出正确的结论,应尽量选择
光滑
光滑
的桌面.

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在探究“二力平衡条件”的实验中,有两组同学在实验桌上,安装了如图所示的实验装置.
(1)探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系.在实验中,小车应处于________状态.
(2)实验中通过调整________改变F1、F2的大小.
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一定的角度,松手后,小车将________,由此可以得出二力平衡的条件之一是________.
(4)实验中为了减小实验的误差,得出正确的结论,应尽量选择________的桌面.

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在探究“二力平衡条件”的实验中,有两组同学在实验桌上,安装了如图所示的实验装置.
(1)探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系.在实验中,小车应处于______状态.
(2)实验中通过调整______改变F1、F2的大小.
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一定的角度,松手后,小车将______,由此可以得出二力平衡的条件之一是______.
(4)实验中为了减小实验的误差,得出正确的结论,应尽量选择______的桌面.
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在探究“二力平衡条件”的实验中,有两组同学在实验桌上,安装了如图所示的实验装置.
(1)探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系.在实验中,小车应处于    状态.
(2)实验中通过调整    改变F1、F2的大小.
(3)实验中,保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一定的角度,松手后,小车将    ,由此可以得出二力平衡的条件之一是   
(4)实验中为了减小实验的误差,得出正确的结论,应尽量选择    的桌面.

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图示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是

A.为减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面

B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车

C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小

D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置

 

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