七下第三章 第5节 二力平衡的条件 举一反三（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 第5节 二力平衡的条件 考点一、二力平衡 当一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力是平衡的(即二力平衡)。如悬挂在天花板上的电灯，它受到重力和电线对它的拉力，处于静止状态，则电灯所受的重力和电线对它的拉力是一对平衡力。 典例1：如下图所示，取质量相同，半径分别为r、2r和3r的甲、乙、丙三个小球，让它们从不同高度分别竖直落下，并以砖墙为背景，当进入砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等时间曝光一次的方法记录小球的运动过程，如图是其中一段的示意图。 （1）从图中可以看出甲乙丙三个小球的速度之比是　 　； （2）甲乙丙三个小球受到的空气阻力的大小关系为　 　。 【答案】（1）6：3：2 （2）相等 【解析】（1）根据图片确定下落相同高度时所用时间的关系，再计算小球的速度之比； （2）根据图片确定小球的运动状态，根据平衡力的知识比较空气阻力大小。 【解答】（1）根据图片可知，甲、乙、丙都下落到地面时高度相同，所用时间之比为：t甲：t乙：t丙=3：6：9=1：2：3。根据公式可知，它们的速度之比：v甲：v乙：v丙=6：3：2。 （2）根据图片可知，三个小球相邻的间隔都相等，即它们都在做匀速直线运动，则它们受到的空气阻力和重力相互平衡。根据平衡力的知识可知，它受到的阻力等于重力，因此空气阻力相等。 变式1：（2023七下·金东期末）如图所示是利用鸟嘴停在手指的一种玩具平衡鸟。平衡鸟静止时，下列说法正确的是（　　） A．平衡鸟所受重力与支持力大小相等 B．手指对鸟嘴支持力的方向竖直向下 C．平衡鸟对手指的压力大于它的重力 D．鸟嘴受到的支持力和重力是相互作用力 【答案】A 【解析】二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上； 相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上。 【解答】A.平衡鸟所受重力与支持力是一对平衡力，大小相等，故A正确； B.手指对鸟嘴支持力的方向竖直向上，故B错误； C.平衡鸟对手指的压力等于它的重力，故C错误； D.鸟嘴受到的支持力和重力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。 故答案为：A。 变式2：（2023七下·余杭期末）物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙所示的匀速直线运动，已知运动的速度v1>v2>v3。比较F甲、F乙、F丙的大小，判断正确的是（　　） A．F甲>F乙>F丙 B．F甲=F乙>F丙 C．F甲=F乙=F丙 D．F甲