二力平衡的条件及其应用 知识点
1.定义
一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速成直线运动，我们就说，这两个力互相平衡或二力平衡。
2.二力平衡的条件
①同一物体；②大小相等；③方向相反；④同一直线。
3.应用
(1)用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件；
(2)放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡；
(3)悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡；
(4)在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡；
(5)在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡；
(6)当物体悬浮或漂浮在液体(气体)中，浮力等于重力，二力平衡解题。
一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速成直线运动，我们就说，这两个力互相平衡或二力平衡。
2.二力平衡的条件
①同一物体；②大小相等；③方向相反；④同一直线。
3.应用
(1)用弹簧测力计测量物体所受重力时，就是利用二力平衡条件；
(2)放在桌面上的花瓶受到竖直向下的重力和桌面对他竖直向上的支持力，二力平衡；
(3)悬挂着的吊灯，受到竖直向下的重力和吊线对它竖直向上的拉力，二力平衡；
(4)在水平道路上匀速直线运动的汽车，水平方向受到向前的牵引力和向后的阻力，二力平衡；
(5)在竖直方向，汽车受到向下的重力和路面对它向上的支持力，二力平衡；
(6)当物体悬浮或漂浮在液体(气体)中，浮力等于重力，二力平衡解题。
二力平衡的条件及其应用 知识点题库
如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，应保持物体处于静止或 状态进行研究，实验中要选择 （选填“较轻”或“较重”）的硬纸板做实验．“测定物质的密度”和“探究物质的质量与体积关系”两个实验中都进行了多次测量，其多次测量的目的 （选填“相同”或“不同”）；若要测量某固体的密度，实验中需要先测量该物体的 （选填“质量”或“体积”）．
如图，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N 的物体A以0.4m/s 的速度在水平面上匀速运动，物体B重10N ，弹簧测力计的示数恒为5N (不计滑轮、测力计、绳子和重力，滑轮的转轴光滑)。物体A受到地面的摩擦力是N，在2s内绳子对物体A做的功为J。
如图甲所示，t=0时刻，物体沿竖直墙壁下滑，t=t1时刻，在物体表面施加一个如图乙所示水平压力F，F的大小变化如图丙所示，一段时间后，当t=t2时物体恰好在墙上静止，则下列四幅关于物体受到的摩擦力的大小变化的图像中，正确的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
如图小金手单手握住一个重为G的茶杯，茶杯保持静止状态，此时杯子受到的重力和茶杯受到的是一对平衡力，若小金握杯的力F的变化如图乙所示，请在图丙中画出茶杯与手之间的摩擦力f的大小变化情况：.
如图所示，长方体木块M放在水平桌面上，木块m放在木块M上而（两物体表面绝对光滑），在水平拉力F作用下一起向左做匀速直线运动，空气阻力不计。下列判断正确的是（ ）
A . 水平拉力F大于木块M受到的摩擦力
B . 木块m受到方向向左的摩擦力
C . 木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力
D . 若突然撤去水平拉力F，木块m将向左滑出M，落地后向左倾倒
如图，压力锅的直径为24厘米，限压阀下的柱形出气孔面积为10毫米2 ， 已知水的沸点与气压关系如表所示。若一个标准大气压(760毫米汞柱)的值取1.0×105帕，g取10N/kg，π取3，问:
水在不同气压下的沸点
| 气压(毫米汞柱) | 1520 | 787.7 | 760 | 707 | 657 | 611 | 567 | 525.5 | 487 | 450 |
| 沸点(℃) | 120.6 | 101 | 100 | 98 | 96 | 94 | 92 | 90 | 88 | 86 |
-
（1） 压力锅是利用的原理制成的
-
（2） 若要使水的沸点达到120.6℃，限压阀的质量应该为多少?
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（3） 当高压锅内气压为1520毫米汞柱时，锅盖与下面锅体之间的拉力为多少?(不计锅盖的质量)
体育课上有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳或杆匀速向上爬( )
A . 爬绳时受到的摩擦力较大,因为绳子粗糙
B . 爬杆时受到的摩擦力较大,因为爬杆时手握杆的力要大些
C . 爬绳和爬杆时,受到的摩擦力一样大
D . 爬绳和爬杆时速度不一样,则速度大的摩擦力大
甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上，它们的质量相等，密度关系如图所示 ，当在甲、乙两物块上 ，分别放重为G1、G2的物体或分别施加竖直向上的力F1、F2(F1、F2均小于物块重力)时，甲、乙两 物块对水平地面的压强相等，则G1与G2、F1与F2的大小关系 是( )
A . G1 > G2 ， F1 > F2
B . G1 > G2 ， F1 < F2
C . G1 < G2 ， F1 > F2
D . G1 < G2 ， F1 < F2
把一个边长为10厘米的立方体物块，用细线系着放入底面积为200厘米2 ， 重为4牛的圆柱形薄壁玻璃容器底部，此时物块与容器底无相互挤压，如图甲所示，然后逐渐向容器内倒入水（水始终未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力F浮 ， 并绘制了如图乙所示的图像。请你：
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（1） 试判断水的深度由0逐渐增加到8厘米的过程中，细线对物块的拉力是逐渐增大，还是逐渐减小？
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（2） 当容器中水的深度为4厘米时，水对容器底的压强是多少帕？
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（3） 当容器中水的深度为6厘米时，此时物块受到的浮力是多少牛？排开水的体积是多少立方米？
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（4） 当容器中水的深度为8厘米时，容器中水的重力为8牛，求容器对水平桌面的压强是多少帕？
如图所示的是某公司新推出的新能源汽车，其质量为1000kg，该汽车在平直公路上匀速行驶时的速度为20m/s；
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（1） 若汽车受到的阻力为车重的0.15倍，求汽车牵引力的功率。
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（2） 若汽车匀速行驶时功率不变，行驶5min。求汽车牵引力所做的功。
为了探究物体的运动规律，小马找来了用过的输液器和瓶子，设计了两套装置(如图甲、乙)。选择其中一套合理的装置，通过调节使水匀速滴出；他以小车为研究对象，在车尾处粘上长纸条，让小车拖着的纸条经过滴管出口的正下方。改变小车的运动状态，经过多次实验后，得到了数个带有“滴痕”的长纸条，选择其中两个纸条(如下右图所示)进行研究。
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（1） 为保证水持续匀速滴出，合理的装置应该是，这样可以保证在纸条上得到的任意相邻两个“滴痕”的间隔时间。
-
（2） 通过对A、B纸条上“滴痕”的分析，你认为小车两次分别做什么运动?
A是运动，B是运动。
船只停泊在岸边时，常常将缆绳缠绕在码头的立柱上，为什么缆绳要缠绕多圈呢？某校课外兴趣小组展开了研讨，他们猜想：绕绳的圈数越多，绳和立柱间的摩擦力越大。为了验证猜想，该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究：
⑴如图甲所示，将弹簧测力计挂在铁架台上，用棉线将重物挂在弹簧测力计下方，测出其重力为7.6N，将数据记录在表格中；
⑵如图乙所示，将铁棒固定在铁架台上，将棉线在铁棒上绕1圈，读出弹簧测力计的示数为2.9N，老师告诉同学们，用重力减去弹簧测力计的示数，就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力，随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N；
⑶逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验，直至弹簧测力计的示数接近于0，并将有关数据记录在表格中；
⑷棉线绕3圈时，弹簧测力计示数如图丙所示，此时示数为N，该摩擦力的大小为N；
⑸分析实验数据，在弹簧测力计的示数接近0之前，关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是：。
| 棉线绕的圈数 | 弹簧测力计的示数F/N | 摩擦力的大小f/N |
| 0 | 7.6 | 0 |
| 1 | 2.9 | 4.7 |
| 2 | 1.1 | 6.5 |
| 3 | ||
| 4 | 0.2 | 7.4 |
| 5 | 0.1 | 7.5 |
碳酸饮料(汽水)类产品是指在一定条件下充入二氧化碳气体的饮料，当一瓶喝剩下的汽水瓶壁上还附有许多气泡，震荡一下，一些气泡就会离开瓶壁，上浮，最后露出水面消失。
下列说法中有科学道理的是( )
A . 打开瓶盖时，有大量气泡冒出是由于温度升高气体溶解度减少引|起的
B . 震荡前该饮料是二氧化碳的不饱和溶液
C . 瓶壁上气泡一定受到浮力作用，且气泡受到的浮力等于气泡受到的重力，所以没有上浮
D . 气泡在上升过程中，气泡逐渐变大，所受浮力也逐渐变大
如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度与时间t的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A . 该物体一直在做匀速直线运动
B . 该物体3-6秒内在做匀速运动
C . 该物体0-3秒内速度为2米/秒
D . 该物体在6～9秒内与地面的摩擦力为4牛
在测量大气压强的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学设计了如图所示装置。将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连。向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为m1g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为m2g。烧杯质量为m0g，活塞面积为Sm2 ， g取10N/kg，轮轴间的摩擦和细线重不计，求大气压P（写出计算过程）。
2021年6月底，嘉兴的有轨电车将投入运行。首列有轨电车“南湖号”车辆总长度为34.8米，运营时最高速度为70千米时，车辆自重50吨（如图所示）。
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（1） 若有轨电车在平直轨道上匀速运动时受到的阻力为总重力的0.05倍，则当乘客总质量为10吨时，要使电车向前作水平匀速直线运动，需要的牵引力为多少牛?
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（2） 有轨电车在路口将与汽车共用一套红绿灯信号系统通过计算判断：要在10秒内使整列有轨电车通过总宽度为35.2米的路口，则电车的速度至少为多少千米/时?
如图所示，质量为40kg的小乐驾驶平衡车在平直的路面上匀速行驶，已知平衡车的质量为10kg，轮胎与地面的总接触面积为25cm2 ， 小乐驾驶平衡车匀速行驶时所受阻力是其总重的0.1倍，g取10N/kg。求：
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（1） 平衡车的重力；
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（2） 小乐驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车对地面的压强；
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（3） 小乐驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车的动力。
一个物体受到大小均为10牛的一对平衡力的作用而做匀速直线运动，如果这对平衡力突然同时减小到5牛，则该物体( )
A . 速度突然减小
B . 将以原来一半的速度继续做匀速直线运动
C . 仍按原来的速度做匀速直线运动
D . 速度突然增大
如图所示，木箱重G=600 N，小宇用F=200 N的力沿水平方向推木箱，木箱做匀速直线运动，当推力增大到240N时，此时木箱所受的摩擦力为( )
A . 600 N
B . 200 N
C . 240 N
D . 大于200N小于240N
随着社会的进步，“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着自行车在平直的水平路面上以5米/秒的速度匀速行驶，已知小明同学的质量为60千克，自行车质量为10千克，前后轮胎和地面总接触面积为2×10-3米2。在小明骑行过程中，自行车受到的总的阻力是人和车总重力的0.02倍，求：(g取10牛/千克)
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（1） 自行车受到的牵引力。
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（2） 自行车对水平路面的压力。
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（3） 自行车对水平路面的压强。
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