物体处于静止或匀速直线运动的状态.称为平衡状态平衡状态．处于平衡状态的物体所受的力叫做平衡力平衡力．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2010?上海）为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系，用钩码（重1牛）、测力计、打点计时器和纸带等进行实验．试验中，先将钩码挂在已调好的测力计下，且处于静止状态，如图（a）所示．接着，在钩码的下端固定纸带，并使纸带穿过打点计时器，然后分别三次拉动钩码竖直向上运动，每次拉动过程中，观察到一段时间内测力计示数是不变的，纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况，三次实验如图（b）、（c）、（d）所示．请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带，归纳得出初步结论．
（1）由图（a）与（b）与（c）可得

处于静止或匀速直线运动状态的物体受到平衡力的作用

．
（2）由图（a）与（d）或（b）与（d）或（c）与（d）可得

作变速运动的物体，受力不平衡

．

（2007?闸北区二模）某同学通过实验研究物体运动状态与受力情况之间的关系．他设法测得木块与水平面之间的滑动摩擦力大小为3牛，用弹簧秤拉动木块使木块在水平面上以如图（a）、（b）、（c）三种方式运动．观察弹簧秤的示数（图中已标示）和木块上方竖直悬挂小球的不同现象，可以归纳得出的初步结论：

（1）由图（a）可知：

当物体受力平衡时，物体处于静止或匀速直线运动状态

；
（2）由图（b）、（c）可知：

当物体受力不平衡时，物体作变速直线运动

．

为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系，用钩码（重1牛）、测力计、打点计时器和纸带等进行实验．试验中，先将钩码挂在已调好的测力计下，且处于静止状态，如图（a）所示．接着，在钩码的下端固定纸带，并使纸带穿过打点计时器，然后分别三次拉动钩码竖直向上运动，每次拉动过程中，观察到一段时间内测力计示数是不变的，纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况，三次实验如图（b）、（c）、（d）所示．请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带，归纳得出初步结论．

①由图（a）与（b）与（c）可得

处于静止或匀速直线运动状态的物体受到平衡力的作用

．
②由图（a）与（d）或（b）与（d）或（c）与（d）可得

作变速运动的物体，受力不平衡

．

在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中，处于静止状态，则称为悬浮．不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态，大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态，为此全班同学展开了激烈的讨论，最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态，同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关．同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积（形状）和物体运动速度有关．为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素，同学们借助自制潜水艇进行了下列探究．
（1）让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A，然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球（如图B），通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球，然后使其从水底部浮起，当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时，用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程，如图C是其中一段的示意图．对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是

保证每次实验时物体的迎流面积（或形状）都相同

．

对于图中的这段运动过程，三次潜水艇上浮运动的速度之比是

．
（2）为了研究“阻力与迎流面积（形状）的关系”，同学们提出改变迎流面积（形状），利用如图所示的潜水艇由水底同时浮出，比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小，这样的方案

不可行

（“可行”或“不可行”），请你在图中的虚线框内设计一种改进的方案简图（两个潜水艇模型即可），并作简单说明．说明：

本题中潜水艇是上浮的，因此要设计本题的迎流面积主要看上表面的设计，前提是要求潜水艇两次的体积和重力相同，确保上升时其它条件相同，仅改变阻力大小，再来看运动改变

（3）在一次实际的操作中，某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜，至杯底后排出50cm³的水后，该潜水艇以5cm/s的速度进而匀速直线上浮，潜水艇的外壳及体积不发生改变，试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为

C

A．1N B．0.5N C．0.25N D．0N．

二、要点梳理

对重力、弹力、摩擦力这三种力应从它们产生的条件及其三要素来掌握。其中特别注意以下几点：

重力：方向是竖直向下的含义即为垂直水平面向下，而且在任何情况下物体（处于斜面上的物体、正在升空的物体等）受到重力的方向总是竖直向下。重心不一定都在物体上。
弹力的形式有很多，如推力、拉力、提力、压力等，切记压力、支持力的方向总是垂直于接触面。另外弹簧伸长与受到拉力的大小有关，弹簧受到的拉力越大，其伸长越长。这也是弹簧测力计的原理。

实测物体	物体质量 m(kg)	重力 G(N)	比值G／m (N／kg)	比值G／m的平均值 (N／kg)
物体1	0.1	0.99	9.9
物体2	0.2	1.96	9.8
物体3	0.3	2.91	9.7

滑动摩擦力的大小仅由压力、接触面的粗糙程度决定，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，而与物体的运动速度、接触面积等因素无关。滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，但不一定与其运动方向相反。

2、受力分析是解决力学问题必备的一项最基本技能。①通常对物体进行受力分析的次序是按重力、弹力、摩擦力进行的；分析中要求做到不遗漏力，不多增力。②要做到不遗漏力，不多增力，可以从这几个方面着手：A按这些力的产生条件进行判断它们是否存在；B学会运用物体处于平衡时，应满足的力的平衡关系来确定一些力的存在以及大小。

3、杠杆的特征：①判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。杠杆可以是直的也可以是弯的甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。②力臂的画法：确定支点O的位置；对杠杆进行受力分析，画出力的作用线；过支点向力的作用线作垂线。③因为使用任何机械都不能省功，因此既省力又省距离的杠杆是不存在的。

4、关于杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂；（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动，不一定是水平位置静止。（2）应用杠杆平衡条件解题的三步骤①依题找出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。②明确题目给出的已知条件③根据平衡条件F₁L₁=F₂L₂列式求解。

5、滑轮组：①滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体与动滑轮总重量的几分之一，绳子自由端移动的距离就是物体升高高度的几倍。②承担总重量的“几段绳子”的确定：看直接与动滑轮接触的（包括栓在动滑轮框的）总共有几根。

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