地应力平衡的一个简单例子(试题学习)
初中力的平衡练习题
初中力的平衡练习题力的平衡是力学中的重要概念，它涉及到力的大小、方向和作用点等方面的平衡条件。
通过练习题的方式来巩固对力的平衡的理解和运用，不仅能够帮助我们理解力的平衡的原理，还能够提高我们解决实际问题的能力。
下面是一些初中力的平衡练习题，希望对于初中学生的学习有所帮助。
1. 一个质量为10千克的物体静止放在水平地面上，受到了一个水平拉力为50牛的作用力，物体是否处于力的平衡状态？解答：物体处于力的平衡状态。
根据力的平衡条件，物体所受合外力的合力为零。
在水平地面上，物体受到的重力和拉力共同作用在物体上，形成一个力的平衡状态。
2. 一个质量为5千克的物体悬挂在天花板上，绳子上受到的张力为30牛，物体是否处于力的平衡状态？解答：物体处于力的平衡状态。
与前一题类似，物体所受合外力的合力为零。
在本题中，物体的重力和绳子的张力共同作用在物体上，形成力的平衡。
3. 一个质量为2千克的物体静止放在斜面上，斜面与水平面的夹角为30度，物体所受到的重力为多大？解答：物体所受到的重力可以通过分解力的方法来求解。
将重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
垂直分力为物体重力的正弦分量，平行分力为物体重力的余弦分量。
根据三角函数的性质，可得到垂直分力为2千克 * 9.8米/秒^2 * sin30度，约为9.8牛；平行分力为2千克 * 9.8米/秒^2 * cos30度，约为16.9牛。
4. 一个质量为3千克的物体静止放在斜面上，斜面与水平面的夹角为45度，物体所受到的摩擦力为10牛，摩擦系数为0.2，物体所受到的重力大小为多少？解答：物体所受到的重力大小可以通过分解力的方法和摩擦力的计算来求解。
首先，将重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，同样使用三角函数的性质可得垂直分力为3千克 * 9.8米/秒^2 * sin45度，约为20.8牛；平行分力为3千克 * 9.8米/秒^2 * cos45度，约为29.4牛。
八年级下册物理培优——力的平衡
力的平衡一、例题解析例1 我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气，所谓沙尘暴可以简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中，可视为这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡．已知风对沙尘粒的作用力大小的可近似表达为f=1/2πρ空r2v2，式中ρ空为空气密度，r为沙尘粒的半径（沙尘粒可近似看成球体，且球体的体积V=4/3πr3），v为风速，如果沙尘粒的密度ρ沙=3×103㎏/m3，沙尘粒的半径r=2.5×10-4m，地面的空气密度ρ空=1.25㎏/m3，若空气密度ρ空随地面高度h的变化关系为每升高1km空气密度减少0.21㎏/m3，则要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为______m/s，当地面的风速为10m/s时，沙尘暴的最大高度为______km．例2 起重机钢绳的拉力为6×104N的时候，能把重物竖直向上匀速提起，上升速度为0.4m/s．若使重物以0.2m/s 的速度匀速下降，钢绳对重物的拉力大小是______，若重物在下降过程中停下来保持静止不动，此时钢绳对重物的拉力大小是______，重物所受的合力大小是______．（不计空气阻力）例3 如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。
物体B的受力个数为（）A.2B.3C.4D.5例4 保持平衡状态的某一物体，它所受的力当中有两个互相平衡的力F1和F2，如果其中的F2突然消失，物体可能出现的运动情况是（）A．物体沿F1的方向运动，速度逐渐增大B．物体沿F1的方向运动，速度逐渐减小，最后停止不动C．物体沿F2的方向运动，速度逐渐减小，最后停止不动D．物体先沿F2的方向运动，后来又向F1的方向运动例5如图所示，置于水平地面上的立柱质量为M，有一质量为m的猴子从立柱上下滑．巳知猴子沿立柱滑下时，受到摩擦力为f，则猴子下滑时立柱对地面的压力为（）A. Mg-fB. Mg+fC. Mg+mgD. Mg+mg+f例6一只封闭的小箱子，自重为G，内有一只重为G0的小蜜蜂，箱子放在水平地面上．则关于箱子对地面的压力的说法正确的是（）A．若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行，箱子对地面的压力等于GB．若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行，箱子对地面的压力大于G+G0C．若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行，箱子对地面的压力小于G+G0D．若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行，箱子对地面的压力等于G+G0例7. 如图所示，电磁铁A、薄铁片B与秤盘支架组成的装置悬挂于弹簧测力计C的下面，当电磁铁A通电后，铁片B突然吸引到如图乙所示的位置，此时轻绳绷紧，稳定后弹簧测力计C的示数将（）A．增大B．减小C．不变D．无法确定二、课后练习1.如图所示，用重锤打桩时，重锤跟桩的相互作用力为F，桩的质量为m，泥土对桩的阻力为f．打桩时桩所受合力的大小为_________，方向为_________．2. 两个力作用在同一物体上，当两个力同方向时，合力大小为150N，当两个力方向相反时合力为50N，这两个力的大小分别是______N和______N．3. 如果球形物体在空气中下落时受空气的阻力为f=6лRηv (式中R为球的半径,η为空气的粘滞系数,v为球的速度),那么( )A．球从高空下落时速度将越来越大B．球从高空下落时速度将趋向于一个极限值,且相同材料的木球,大球的极限速度大C．球从高空下落时速度将趋向于一个极限值,且相同材料的木球,小球的极限速度大D．球从高空下落时速度将趋向于一个极限值,且相同材料不同大小的木球的极限速度相同4.如图所示,在一根结实的细绳的一端拴一个小球,绳子的另一端固定在悬挂点0上,做成一个单摆.拉动小球到B处,放手后使它摆动起来,则小球在摆动过程中,下列说法正确的是( )A．小球运动到最低处A时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡B．小球运动到最高处B时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡C．小球运动到最高处C时,细绳对它的拉力与它受到的重力平衡D．在摆动过程的任意位置,小球受到的力都不平衡5.（多选）甲乙两队用一根轻绳进行拔河比赛，结果甲队获胜，则在比赛过程中( )A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B.甲队与地面间的摩擦力大于乙队与地面间的摩擦力C.甲、乙两队与地面间的摩擦力大小相等、方向相反D.甲、乙两队拉绳子的力大小相等、方向相反6. 如图所示，两个完全相同的条形磁铁A和B，质量均为m，将它们竖直放在水平地面上，用弹簧秤通过一根细线竖直向上拉磁铁A，若弹簧秤读数为mg，则B对A的支持力F1以及水平地面对B的支持力F2分别为（）A．F1=0，F2=mg B．F1=mg，F2=0C．F1＞0，F2＜mg D．F1＞0，F2=mg7.假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f阻=kSv2，其中k为比例常数。
高一力的平衡试题及答案
高一力的平衡试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体受到三个力的作用，处于平衡状态，若其中两个力的合力为20N，方向水平向右，则第三个力的大小和方向为（）。
A. 20N，水平向左B. 20N，水平向右C. 20N，竖直向上D. 20N，竖直向下答案：A2. 一个物体受到三个力的作用，处于平衡状态，若其中两个力的合力为30N，方向竖直向上，则第三个力的大小和方向为（）。
A. 30N，竖直向下B. 30N，竖直向上C. 30N，水平向左答案：A3. 一个物体受到两个力的作用，处于平衡状态，若其中一个力的大小为10N，方向水平向右，则另一个力的大小和方向为（）。
A. 10N，水平向左B. 10N，水平向右C. 10N，竖直向上D. 10N，竖直向下答案：A4. 一个物体受到两个力的作用，处于平衡状态，若其中一个力的大小为15N，方向竖直向上，则另一个力的大小和方向为（）。
A. 15N，竖直向下B. 15N，竖直向上C. 15N，水平向左答案：A5. 一个物体受到三个力的作用，处于平衡状态，若其中两个力的合力为40N，方向水平向左，则第三个力的大小和方向为（）。
A. 40N，水平向右B. 40N，水平向左C. 40N，竖直向上D. 40N，竖直向下答案：A6. 一个物体受到三个力的作用，处于平衡状态，若其中两个力的合力为50N，方向竖直向下，则第三个力的大小和方向为（）。
A. 50N，竖直向上B. 50N，竖直向下C. 50N，水平向左答案：A7. 一个物体受到两个力的作用，处于平衡状态，若其中一个力的大小为20N，方向水平向左，则另一个力的大小和方向为（）。
A. 20N，水平向右B. 20N，水平向左C. 20N，竖直向上D. 20N，竖直向下答案：A8. 一个物体受到两个力的作用，处于平衡状态，若其中一个力的大小为25N，方向竖直向下，则另一个力的大小和方向为（）。
A. 25N，竖直向上B. 25N，竖直向下C. 25N，水平向左答案：A9. 一个物体受到三个力的作用，处于平衡状态，若其中两个力的合力为60N，方向水平向右，则第三个力的大小和方向为（）。
【文库精品】八年级物理下册 8.2二力平衡同步精练(含解析)(新版)新人教版
第2节二力平衡一、知能演练提升1.(2017·福建中考)如图所示,体操运动员静止在平衡木上时,与运动员所受重力是一对平衡力的是()A.平衡木对运动员的支持力B.运动员对平衡木的压力C.平衡木受到的重力D.运动员对地球的吸引力2.下图是向空中抛出实心球到实心球落地而停止运动的场景。
下列情况中实心球受到平衡力作用的是()A.实心球在空中上升B.实心球从空中下落C.实心球在地上越滚越慢D.实心球停在地面上3.作用在某一物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力()A.一定是平衡力B.可能是平衡力C.一定不是平衡力D.无法确定4.(2016·江苏扬州中考)小华静止站在水平地面上,下列说法正确的是()A.他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡B.他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡C.他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用力D.他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用力5.如图所示,火车在行驶过程中有时需要改变轨道,俗称火车变轨,火车变轨实际是()A.平衡力作用的结果B.非平衡力作用的结果C.因为火车受到惯性力作用的结果D.因为火车具有惯性6.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力()A.大小是否相等B.方向是否相反C.是否作用在同一物体上D.是否作用在同一直线上7.如图所示,三个钩码的重力均为1 N,用三根轻绳连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为N,b 绳受到的拉力为N,c绳受到的拉力为N。
8.科学研究表明:空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大。
若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,其运动情况是先做运动,后做运动。
(均选填“加速”“减速”或“匀速”)9.起重机的钢绳吊着5×103 N 的重物,先以0.5 m/s的速度匀速上升,后静止在空中,再以1 m/s的速度匀速下降,在这三个运动状态下,钢绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3,则F1F2F3。
平衡力的例子
平衡力的例子全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：平衡力是物体保持稳定状态的力量，它是物理学中一种非常重要的概念。
在我们日常生活中，平衡力无处不在，它能帮助我们保持身体的平衡，保证事物在特定位置保持稳定。
下面我们就来详细探讨一下关于平衡力的例子。
我们来看一个简单的例子：站立。
当我们站立时，身体就处于平衡状态，这是因为我们的身体上存在着平衡力。
当我们站立时，地心引力会作用在我们的身体上，而我们的脚底对地面也会有一个反作用力，使得我们能够保持平衡。
如果我们没有平衡力，可能会难以保持站立，经常摔倒。
再来看一个有趣的例子：杂技表演。
在杂技表演中，表演者需要通过各种动作在绳索或者平衡木上保持平衡。
这就需要他们不仅要有很强的身体控制能力，还需要利用平衡力来保持稳定。
如果一个表演者想要在高空中做手stand动作，就需要通过控制自己的身体重心和利用平衡力来保持稳定，否则很容易失去平衡。
平衡力在体育运动中也起着至关重要的作用。
比如在体操运动中，运动员需要通过平衡力来完成各种动作，如平衡木、击剑等项目都需要运动员通过平衡力来维持动作的平衡。
而在体育比赛中，一个平衡力好的运动员往往能在关键时刻保持身体的平衡，从而取得胜利。
平衡力在一些日常生活中也能体现出来。
比如在骑自行车的时候，我们需要通过控制车把来保持平衡，避免摔倒。
在做家务时，我们需要通过平衡力来搬运重物，避免发生意外。
甚至在瑜伽练习中，平衡力也是至关重要的，通过各种体式来练习平衡力。
平衡力是我们生活中无处不在的一种力量，它在我们的日常生活、体育运动、表演艺术等方面都扮演着重要的角色。
通过不断练习和提高平衡力，我们能够更好地控制自己的身体，保持稳定，避免意外发生。
希望以上例子能够帮助大家更好地理解平衡力的重要性，也希望大家能够在日常生活中加强对平衡力的训练，保持良好的身体平衡状态。
【文章结束】第二篇示例：平衡力是物体保持静止或保持匀速直线运动的力，它是物体在重力的作用下保持稳定的力。
人教版物理八年级(下)专项训练(七)——二力平衡(包含答案)
八年级（下）专项训练（七）——二力平衡训练点一二力平衡的概念1.平衡状态：静止状态或匀速直线运动状态。
2. 二力平衡：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，这几个力相互平衡。
当物体在两个力的作用下处于平衡状态，我们就称为二力平衡。
①物体受平衡力跟物体不受力的区别：a.从运动状态上看，受平衡力与不受力对物体的运动是等效的，物体都处于静止状态或匀速直我运动状态。
b.从物体的形变来看，物体不受外力，它就不产生形变：物体受平衡力时，它会产生形变。
②牛顿第一定律中“物体在没有受到力的作用时”是一种理想状态，物体不受力和受平衡力的作用是等同的，因此我们可以把牛顿第一定律拓展为“物体在没有受到外力或只受平衡力作用的时候，它会保持静止状态或匀速直线运动状态。
”知识典例➊★★当物体受力平衡时，下列说法中正确的是( )A.物体-定静止不动B.物体一定做匀速直线运动C.物体的运动状态可能发生变化D.原来运动的物体，受平衡力作用时，一定做匀速直线运动解析：物体受平衡力作用时，一定处于平衡状态。
平衡状态有两种:静止状态和匀速直线运动状态。
物体受平衡力作用时，如果物体原来静止，就保持静止状态；如果原来运动，则保持原来的速度做匀速直线运动，运动状态不会发生变化，所以只有选项D正确。
答案:D知识启示物体受力平衡时,是处于静止状态还是匀速直线运动状态，将取决于初始状态。
训练点二二力平衡的条件1.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
这两个力称为一对平衡力。
巧记二力平衡的条件：同体、等大、反向、共线2. 二力平衡解读平衡状态物体静止或做匀速直线运动物体在运动时也可能处于平衡状态二力平衡条件大小相等，方向相反，作用在同一物体上,作用在同-直线上与相互作用力的主要区别是: 是否作用在同一物体上二力平衡条件的应用一是判断物体所处状态;二是根据平衡状态，如果知道其中一个力可求另-个力平衡力的合力为零3. 判断二力平衡的方法首先要看这两个力是不是作用在同一个物体上,这个条件非常重要，部分同学做题时，容易忽略。
[测试成功]地应力平衡的一个简单例子(1)
![[测试成功]地应力平衡的一个简单例子(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/d7fdd43e83c4bb4cf7ecd165.png)
地应力平衡方法熊志勇陈功奇第一部分地应力平衡方法简介地应力平衡有三种方法：（1）*initial conditions,type=stress,input=FileName.csv(或inp)该方法中的文件FILENAME.INP获取方法为:首先将已知边界条件施加到模型上进行正演计算,然后一般是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点处并导出6个应力分量(也可以导出积分点处的应力分量,视要求平衡的精确程度而定)。
其所采用的几何模型可以考虑地表起伏不平的情况以及岩土材料极其不均匀的情况,适用范围广。
但由于外插的应力有一定误差,因此采用弹塑性本构模型时,可能会导致某些点的高斯点应力位于屈服面以外,当大面积的高斯点上的应力超出屈服面之后,应力转移要通过大量的迭代才能完成,而且有可能出现解不收敛的情况。
在仅考虑自重情况下只能考虑受泊松比的影响带来的侧压力系数效应,因此平衡后的效果不一定很理想,但无疑其适用性很强。
（2）*initial conditions,type=stress,geostatic该方法需给出不同材料区域的最高点和最低点的自重应力及其相应坐标。
所采用的几何模型一般较规则,表面大致水平,地应力平衡的好坏一般只受岩体密度的影响,无论采用弹性或弹塑性本构模型都能很好的达到平衡,可以不必局限于仅受泊松比的影响,能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。
计算速度快,收敛性好。
缺点就是不能够很好平衡具有起伏表面的几何模型,需知道平整后模型的上覆岩体自重。
（3）*initial conditions,type=stress,geostatic,user该方法采用用户子程序SIGINI来定义初始应力场,可以定义其为应力分量为坐标、单元号、积分点号等变量的函数,要达到精确平衡需已知具体边界条件,在实际中应用较少。
第二部分 地应力平衡方法实例详解地应力平衡是岩土工程数值模拟分析的重要的内容，为了让师弟师妹们快点上手，我利用第一种方法做一个较简单的模型，希望对大家有用。
地应力平衡的一个简单例子
地应力平衡方法熊志勇陈功奇第一部分地应力平衡方法简介地应力平衡有三种方法：（1）*initial conditions,type=stress,input=FileName.csv(或inp)该方法中的文件FILENAME.INP获取方法为:首先将已知边界条件施加到模型上进行正演计算,然后一般是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点处并导出6个应力分量(也可以导出积分点处的应力分量,视要求平衡的精确程度而定)。
其所采用的几何模型可以考虑地表起伏不平的情况以及岩土材料极其不均匀的情况,适用范围广。
但由于外插的应力有一定误差,因此采用弹塑性本构模型时,可能会导致某些点的高斯点应力位于屈服面以外,当大面积的高斯点上的应力超出屈服面之后,应力转移要通过大量的迭代才能完成,而且有可能出现解不收敛的情况。
在仅考虑自重情况下只能考虑受泊松比的影响带来的侧压力系数效应,因此平衡后的效果不一定很理想,但无疑其适用性很强。
（2）*initial conditions,type=stress,geostatic该方法需给出不同材料区域的最高点和最低点的自重应力及其相应坐标。
所采用的几何模型一般较规则,表面大致水平,地应力平衡的好坏一般只受岩体密度的影响,无论采用弹性或弹塑性本构模型都能很好的达到平衡,可以不必局限于仅受泊松比的影响,能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。
计算速度快,收敛性好。
缺点就是不能够很好平衡具有起伏表面的几何模型,需知道平整后模型的上覆岩体自重。
（3）*initial conditions,type=stress,geostatic,user该方法采用用户子程序SIGINI来定义初始应力场,可以定义其为应力分量为坐标、单元号、积分点号等变量的函数,要达到精确平衡需已知具体边界条件,在实际中应用较少。
第二部分 地应力平衡方法实例详解地应力平衡是岩土工程数值模拟分析的重要的内容，为了让师弟师妹们快点上手，我利用第一种方法做一个较简单的模型，希望对大家有用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地应力平衡方法
熊志勇陈功奇
第一部分地应力平衡方法简介
地应力平衡有三种方法：
（1）*initial conditions,type=stress,input=FileName.csv(或inp)
该方法中的文件FILENAME.INP获取方法为:首先将已知边界条件施加到模型上进行正演计算,然后一般是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点处并导出6个应力分量(也可以导出积分点处的应力分量,视要求平衡的精确程度而定)。
其所采用的几何模型可以考虑地表起伏不平的情况以及岩土材料极其不均匀的情况,适用范围广。
但由于外插的应力有一定误差,因此采用弹塑性本构模型时,可能会导致某些点的高斯点应力
位于屈服面以外,当大面积的高斯点上的应力超出屈服面之后,应力转移要通过大量的
迭代才能完成,而且有可能出现解不收敛的情况。
在仅考虑自重情况下只能考虑受泊松比的影响带来的侧压力系数效应,因此平衡后的效果不一定很理想,但无疑其适用性很强。
（2）*initial conditions,type=stress,geostatic
该方法需给出不同材料区域的最高点和最低点的自重应力及其相应坐标。
所采用的几何模型一般较规则,表面大致水平,地应力平衡的好坏一般只受岩体密度的影响,无论采用弹性或弹塑性本构模型都能很好的达到平衡,可以不必局限于仅受泊松比的影响,
能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。
计算速度快,收敛性好。
缺点就是不能够很好平衡具有起伏表面的几何模型,需知道平整后模型的上覆岩体自重。
（3）*initial conditions,type=stress,geostatic,user
该方法采用用户子程序SIGINI来定义初始应力场,可以定义其为应力分量为坐标、单元号、积分点号等变量的函数,要达到精确平衡需已知具体边界条件,在实际中应用较少。
第二部分 地应力平衡方法实例详解
地应力平衡是岩土工程数值模拟分析的重要的内容，为了让师弟师妹们快点上手，我利用第一种方法做一个较简单的模型，希望对大家有用。
一、 模型描述： 3/2080m kg =ρ
7101⨯=E 35.0=ν
二、地应力平衡过程
1. 启动ABAQUS,单击Create Model
Datebase
2. 创建部件（Part ）
在Part 模块，单击创建部件按钮，弹
出如右图的对话框，
按图输入部件名：Part-soil ；
采用二维模型选择2D Planar ；
Type 选择可变型（Deformable ）；
基本特征选择壳体（Shell ）；
Approximate size 输入70，这个数值
的大小，应根据模型的最大尺寸来确
定：稍大于最大尺寸的2倍。
比如本
模型最大尺寸是30那么我输入了70，
但也不是绝对，你当然也可以输入65，
或75等等。
最后单击Continue,继续下一步。
按照模型尺寸（如图），建立模型部件，
双击鼠标中键，完成部件的建立。
(0,0)
(30,0)(30,20)(0,20)
12m 12m 60kpa 30m 20m
地基。