考点07平衡状态与平衡条件（原卷版）

03相互作用——力[考点07]平衡状态与平衡条件一、共点力几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力．一、共点力平衡的条件1．平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动的状态．2．在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0.即F合＝0或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fx合＝0,Fy合＝0))，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，在x轴和y轴上所受的合力．一、共点力平衡的条件的深化理解1．平衡状态(1)物体处于静止或匀速直线运动的状态．(2)对“平衡状态”的理解不管是静止还是匀速直线运动，速度保持不变，所以Δv＝0，a＝eq\f(Δv,Δt)＝0.注意：速度为零时，a不一定为零，例如汽车刚启动瞬间或竖直上抛运动的最高点．2．共点力平衡的条件(1)共点力平衡的条件是合力为0.(2)表示为：F合＝0；或将各力分解到x轴和y轴上，满足Fx合＝0，且Fy合＝0.①二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向、共线．②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线．③多力平衡：若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反向、共线．(3)当物体受三个力平衡，将表示这三个力的有向线段依次首尾相连，则会构成一个矢量三角形，表示合力为0.典例物体在五个共点力的作用下保持平衡，如图所示，其中F1大小为10N，方向水平向右，求：(1)若撤去力F1，而保持其余四个力不变，其余四个力的合力的大小和方向；(2)若将F1转过90°，物体所受的合力大小．1．(2023·湖南·学业考试)物体受共点力的作用，下列说法正确的是()A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态B．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态C．物体相对另一物体运动时，物体一定不处于平衡状态D．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态2．(2023·高一单元测试)关于平衡状态，下列说法正确的是()A．竖直上抛的物体到达最高点时，物体处于平衡状态B．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀速运动，木块处于平衡状态C．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀加速运动，木块处于平衡状态D．静止在匀加速运动的列车内的水平桌面上的杯子，处于平衡状态3．(2023·上海徐汇·校考期末)下列物体处于平衡状态的是()A．静止在水平地面上的杯子 B．做竖直上抛运动的小球在最高点C．做自由落体运动的石块 D．沿斜面加速下滑的木块4．(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A．如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态B．如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态C．如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零D．如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反5．(多选)(2023·高一课时练习)关于共点力，下列说法正确的是()A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，则这两个力是共点力B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力不一定是共点力D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力6．(2023·湖南怀化·学业考试)那组共点力作用在一个物体上可能使物体平衡()A．B．C．D．7．(2023·四川宜宾·开学考试)如图所示，物体只受到F1和F2两个方向相反的力作用，能使该物体处于平衡状态的是()A．B．C．D．8．(2023·江苏淮安·统考期中)在甲、乙、丙、丁四幅图中，木棒皆静止，其所处状态属于共点力作用下平衡的是()A．图甲和图丁B．图乙和图丙C．图甲和图乙D．图丙和图丁9．(2023·上海·模拟预测)如图所示，武术运动员表演“悟空望路”时在长杆上端保持静止，则杆子对他的作用力方向为()A．方向1B．方向2C．方向3D．方向410．光滑水平面上，某物体在水平方向两个力的作用下处于静止状态，将其中一个力F在大小不变的情况下，将方向在水平面内逆时针转过90°，保持另一个力的大小、方向都不变，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再加上力的大小为()A．FB.eq\r(2)FC．2FD．3F11．如图所示，一物体静止在斜面上，则斜面对物体的作用力方向()A．沿斜面向上B．垂直于斜面向上C．竖直向上D．无法判断12．(2023·全国·专题)操纵如图所示的无人机，使其沿竖直方向匀速上升。设无人机（含照相机）的重力大小为G，无人机对空气的作用力大小为F，空气对无人机的作用力大小为T。则()A． B． C． D．13．一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N．下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是()A．物体所受静摩擦力不可能为2NB．物体所受静摩擦力不可能为4NC．物体可能仍保持静止D．物体一定被拉动14．(2022·云南保山市统一检测)如图所示，A、B、C三个物体处于平衡状态，则关于A、B、C三个物体的受力个数，下列说法正确的是()A．A物体受到4个力的作用B．B物体受到3个力的作用C．C物体受到3个力的作用D．C物体受到4个力的作用15．(2023·甘肃兰州·统考期末)为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图所示，用一根水平轻弹簧将木块压在墙上，同时给木块一竖直向上的拉力，使木块和弹簧整体向上匀速运动，现分别测得弹簧的弹力为F1、拉力为F2和木块的重力为G，则木块与竖直墙壁之间的动摩擦因数为()A． B． C． D．16．(2023·陕西榆林·期末)如图所示，2022年春晚舞蹈诗剧《只此青绿》中演员的一个舞蹈动作被网友赞为“青绿腰”，这是一个后仰身体与地面接近平行、看起来难度极大的优美动作.下列关于此演员处于静态平衡造型时的受力分析可能正确的是()A． B．C．D．17．(2023·广东深圳市·调研)如图所示，用缆绳将沉在海底的球形钢件先从a处竖直吊起到b，再水平移到c，最后竖直下移到d.全过程钢件受到水的阻力大小不变，方向与运动方向相反，所受浮力恒定．则上升、平移、下降过程中的匀速运动阶段，缆绳对钢件拉力F1、F2、F3的大小关系是()A．F1>