| 标题 | 突破2016年中考二力平衡问题疑难点 |
| 范文 | 摘 要：二力平衡问题是近年来中考的热点内容之一.二力平衡的条件可以简化概括为：等值、反向、同体、共线.一对平衡力的作用效果：物体保持静止状态或向任一方向做匀速直线运动.因此，相互平衡的两个力，不能改变物体的运动状态，但是能使物体发生形变. 关键词：平衡；关系；作用点；方向；支持力 作者简介：袁红梅（1980-），女，湖南新化县人，大学本科，中学物理一级教师，研究方向：物理减负高效教学. 判断两个力是否平衡可按照二力平衡的四个条件进行判断，此时一定要看它是否同时满足上述的四个条件，缺少上述四个条件中的任何一个，都不能认为属于二力平衡状态，二力平衡的条件中，“同体”和“共线”这两个条件往往被刚刚接触这部分知识点的学生遗漏，在解决二力平衡问题时出现错误；也可根据物体是否处于平衡状态来确定受到的两个力是否平衡力. 二力平衡的条件也可以逆向应用于物体的受力情况分析.如果明确知道一物体处于二力平衡状态，只要了解了其中一个力，对另一个力的情况就可以准确描述了.比如说，一物体放在水平桌面上，它将受到重力和桌面对它的支持力，物体处于平衡状态.如果此时我们知道了物体的重力的大小，则根据二力平衡的另外三个条件“等大、反向、共线”的关系，也就知道了支持力的大小、方向及作用点了. 二力平衡现象中的两个力，可以单独存在，即一个力消失，另一个力还可以存在，比如电线竖直悬吊着灯泡处于静止状态，此时电线对灯泡的拉力与灯泡受到的重力是一对平衡力，如果电线突然断裂，则电线对灯泡的拉力消失，而灯泡受到的重力依然存在；两个力的性质可以不同，比如重力与拉力，就是两种性质不同性质的力. 1 图像问题 例1 （2016·安徽）如圖1，一物块放在粗糙的水平地面上，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动.以下说法正确的是（ ） A.在水平方向上，物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力 B.在水平方向上，物体受到拉力F与地面的摩擦力是一对平衡力 C.在竖直方向上，物体只受到地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力 D.在竖直方向上，物体受到的重力和地面的支持力是一对平衡力 解析：A、对物体在水平方向上进行受力分析可知，在水平方向上，物体受到地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力作用，故A正确； B、水平方向合力为0，即地面的摩擦力和拉力F沿水平方向的分力合力为0，所以物体受到拉力F与地面的摩擦力不是一对平衡力，故B错误； C、对物体在竖直方向上的受力情况进行分析可知，在竖直方向上，物体受到重力、地面的支持力和拉力F沿竖直方向的分力三个力的作用.故C错误； D、竖直方向合力为0，即重力，支持力与拉力分力的合力为0，所以物体受到的重力和地面对物体的支持力不是一对平衡力，故D错误.答案选A. 点拨：此题考查平衡力的辨别，涉及到拉力的分力，对于初中学生来说有点超纲，但只要对物体进行正确的受力分析，便可化难为易. 例2 （2016·聊城）如图2所示，在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到两对平衡力的作用，请在图2上画出汽车受力的示意图. 解析：以汽车为研究对象，分析受力情况：重力G、路面的支持力F支、摩擦力F阻和牵引力F牵，汽车匀速运动，重力G与路的支持力F支平衡，摩擦力F阻和牵引力F牵，画出汽车受力的示意图如图： 点拨：作力的示意图，起点或终点表示力的作用点，平衡力的长度要相等. 2 多力平衡 例3 （2016·天津）直升机沿竖直方向匀速升空时，在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，下面关于这三个力的关系式正确的是（ ） A.F>G+fB.F 解析：直升机沿竖直方向匀速升空时，处于平衡状态，所以受到的是平衡力.由题意知，直升机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，其中升力F竖直向上.重力G和阻力f都竖直向下，则三者的关系是F=G+f.答案选C. 点拨：会对直升机的受力情况进行分析，知道物体在平衡状态时受到平衡力的作用，是解答的关键. 3 实际应用 例4 （2016·广西）人沿水平方向推装满沙子的车，如图4，但没有推动，下列说法正确的是（ ） A.人对车的作用力小于车对人的作用力 B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力 C.人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力 D.沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力 解析：A、人对车的作用力与车对人的作用力是一对相互作用力，所以大小相等，故A错误； B、小车处于静止状态，所以受力平衡，人对车的推力等于地面对车的摩擦力，故B错误； C、人对车的推力与地面对车的摩擦力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，C正确； D、沙子受到的重力与地面对车的支持力大小并不相等，所以不是一对平衡力，故D错误. 答案：C. 点拨：熟知一对平衡力的条件，同时知道物体处于 平衡状态时，受平衡力的作用，可对选项中的内容逐一判断. 4 实验探究 例5 （2016·梧州）在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图5所示.（1）实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力相等（填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态.小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是，于是他把木块换成小车，并选择较（填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验.（2）在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车放在水平面上，然后，松手后，观察小车运动状态，这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡. 解析：（1）由于左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等；小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍是静止状态，所以木块还受平衡力的作用；此时木块有向右运动的趋势，桌面对木块有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡；为减小摩擦力对实验的影响，当把木块换成小车，应选择较光滑的实验桌面，继续完成实验 （2）用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，已知两个力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡时，两个力必须满足在同一直线上的条件. 答案：（1）相等；桌面与木块有摩擦力；光滑；（2）扭转一个角度； 点拨：本题探究二力平衡的条件，明确用控制变量法研究问题，要清楚实验过程中的每个细节的目的，可根据二力平衡条件分析解答本题. 参考文献： [1]华庆富.2016年中考物理热点新闻延伸题[J].中学物理（初中版），2016（10）：95-96. [2]王多权.功率估测问题思路梳理[J].数理化学习（初中版），2016（3）：49. |
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