8.2 二力平衡课后强化练习
一、单选题
1. 如图为“研究二力平衡条件”的实验装置,下列叙述正确的是( )
A. 实验中应尽量选择粗糙的水平桌面
B. 小车只受一对平衡力的作用
C. 将小车扭转一个角度,是为了探究两力是否相等
D. 若用卡片代替小车方便探究二力是否作用在同一物体上,同时减小摩擦
2. 用起重机吊起一重物,先以的速度上升到某一高度,静止后,又以的速度下降。在匀速上升、静止、匀速下降三个阶段中,起重机钢丝绳的拉力( )
A. 上升时最大 B. 静止时为零 C. 下降时最小 D. 始终不变
3. 关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A. 物体运动状态改变,一定受到力的作用
B. 物体受到了力的作用,运动状态一定改变
C. 没有力的作用,运动的物体会慢慢停下来
D. 物体在平衡力作用下,一定处于匀速直线运动状态
4. 如图所示,一个物体静止在斜面上,受到重力、斜面对它的支持力与摩擦力的作用。根据二力平衡条件的知识判断,支持力与摩擦力的合力方向是( )
A. 竖直向上,与重力方向相反 B. 垂直于斜面向下,与支持力方向相反
C. 平行于斜面向下,与摩擦力方向相反 D. 水平向右,与重力方向垂直
5. 下列说法中正确的是( )
A. 运动快慢不变的物体,一定不受力或受力平衡
B. 两个力的合力可能小于其中一个力
C. 在水平路面上向右运动的物体,受合力方向一定水平向右
D. 若一个物体受到平衡力的作用,它一定保持静止状态
6. 如图所示为站在自动扶梯上的乘客,下列叙述中的两个力,属于一对平衡力的是( )
A. 乘客受到的重力和乘客对地球的引力
B. 乘客受到的重力和乘客对扶梯的压力
C. 乘客受到的重力和扶梯对乘客的支持力
D. 乘客对扶梯的压力和扶梯对乘客的支持力
7. 下图所示的情景中,属于二力平衡的是( )
A. B.
C. D.
8. 甲、乙两物体重力均为,将它们挂于测力计下,使它们沿竖直方向做直线运动,运动方向不同,图所示为甲、乙物体运动时的图象。则( )
A. 甲的速度小于乙的速度
B. 秒时,甲、乙的距离为米
C. 甲、乙所受合力相同
D. 甲所受拉力大于乙所受拉力
9. 一只氢气球下系一重为的物体,在空中做匀速直线运动,如果不计空气阻力和风力的影响,物体恰能沿方向如图所示箭头指向斜线上升,图中为竖直方向,则图中氢气球和物体所处的情况正确的是( )
A. B. C. D.
10. 放在地面上的书包的重力为,用竖直向上的力提书包.此时书包所受的合力的大小为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11. 在一辆行驶的汽车车厢里,其顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时,汽车在做__________选填“加速”“匀速”或“减速”运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力__________选填“是”“不是”或“可能是”一对平衡力。
12. 如图所示,某小组同学以硬纸板为研究对象,利用弹簧测力计、细线等器材进行实验,该小组同学是在做探究 的实验。按图所示进行实验操作时,应在硬纸板处于 状态下读取测力计的示数按图所示进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数 ,两细线对硬纸板拉力的方向 。
13. 图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯,图乙记录了小强乘坐电梯的图象。则他搭乘垂直电梯受到的支持力______搭乘自动扶梯受到的支持力选填“大于”、“等于”或“小于”;当随自动扶梯到达扶梯口时,若不小心,则会由于______向前倾倒。
14. 小丽在超市购物时,用的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动,这时小车受到的阻力是____。突然,小丽发现前面有一小孩,她马上用的水平力向后拉小车,使小车减速,在减速运动的过程中,小车所受的合力为____。
15. 如图所示,用力将的物体压在天花板上静止,则天花板给物体的力是_______,方向______,物体受到的合力为______。
三、作图题
16. 如图所示,一瓶饮料静置在停止运转的传送带上。请在图中画出饮料瓶受力的示意图。图中的点为饮料瓶的重心
四、实验探究题
17. 在“探究二力平衡的条件”活动中.
如果物体只受到两个力的作用,且处于____________状态,说明这两个力是相互平衡的由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?
小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的________和_____________的大小来进行比较研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出_____________的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去.
为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:________________用字母表示,这样的改进是为了减小_______________ 对实验的影响.
如图丙,是最终确认的实验方案此方案中,由于__________________________ ,故卡片的重力可忽略不计.
五、简答题
18. 第届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市圆满结束。冰球是比赛项目之一,近年来越来越被大众喜爱。图为帅气的冰球选手备战训练的瞬间
冰球运动员在加速滑行过程中,运动状态不变( )
A. 正确 B. 错误
运动员滑行时不能立即停下来,是因为运动员具有惯性( )
A. 正确 B. 错误
运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与手对球杆的力是一对相互作用力( )
A. 正确 B. 错误
运动员站在水平冰面上时,冰面对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力( )
A. 正确 B. 错误
六、计算题
19. 为了环保出行,节能减排,减少拥堵压力,现在城市里很多上班族选择折叠电动车作为上下班的交通工具。某品牌的折叠电动车质量为,出厂测试的时候在平直的路上匀速行驶用了,此时电动车受到的阻力是求:
这台折叠电动车受到的重力;
这台折叠电动车出厂测试时候的速度;
这台折叠电动车出厂测试时候的牵引力。取
答案解析
1.【答案】
【解析】解:、为了减小摩擦,应尽量选用光滑的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响,故A错误;
B、小车在水平方向上和竖直方向上都受到平衡力的作用,故B错误;
C、将小车扭转一个角度,让两拉力不在同一直线上,探究两个平衡力是否在同一条直线上,故C错误;
D、卡片比小车更方便操作,小车在水平面上时,由于小车对水平面有一定的压力,存在一定的摩擦力,会影响实验结果,用悬空的轻质小卡片可以忽略摩擦力的影响,故D正确。
故选:。
2.【答案】
【解答】
当物体匀速上升、静止或匀速下降时,受到的拉力与重力是平衡力,大小都等于重力,重力不变,因此钢丝绳的拉力始终不变,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】解:
A、力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向的改变,则一定受到力的作用,故A正确;
B、物体若受到平衡力的作用,运动状态不会改变,故B错误;
C、若没有力的作用,则运动的物体会永远不停地做匀速直线运动,故C错误;
D、若物体受平衡力,可能静止,可能做匀速直线运动,故D错误。
故选:。
4.【答案】
【解答】
物体受重力、支持力和静摩擦力,三力平衡,任意两个力的合力与第三个力同体、等大、反向、共线。
所以斜面对物体的支持力与摩擦力的合力与重力同体、等大、反向、共线,故支持力与摩擦力的合力方向为竖直向上,故BCD均错误,说法正确。
故选A。
5.【答案】
【解析】解:
A、运动快慢不变,若运动方向改变如汽车转弯时速度大小不变,也属于物体运动状态的改变,此时物体受非平衡力;所以,运动快慢不变的物体,可能不受力或受平衡力,也可能受非平衡力。故 A错误。
B、若两个力在同一直线上、方向相反,它们的合力等于两个力之差,合力可能小于其中一个力,故B正确。
C、在水平路面上向右运动的物体,物体所受合力方向可能水平向右,也可能水平向左,故C错误。
D、受力平衡的物体,其运动状态不变,物体可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态。故D错误。
故选:。
6.【答案】
【解析】解:
A.乘客受到的重力作用在乘客上,乘客对地球的引力作用在地球上,是一对相互作用力,故A不符合题意;
B.乘客受到的重力和乘客对扶梯的压力,二力方向都是竖直向下,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.乘客受到的重力和扶梯对乘客的支持力,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.乘客对扶梯的压力作用在扶梯上,扶梯对乘客的支持力作用在乘客上,是一对相互作用力,故D不符合题意.
故选C.
7.【答案】
【解答】
A.图中与,作用在不同的物体上,所以不是平衡力,故A不符合题意;
B.图中木箱向上的拉力与重力,大小不相等,所以不是平衡力,故B不符合题意;
C.图中轿车的牵引力与阻力,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故C符合题意;
D.木箱受到的重力与受到的推力,不在同一条直线上,所以不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
8.【答案】
【解析】解:
A、由图象可知,时,甲通过的距离为,乙通过的距离为,根据可知,甲的速度大于乙的速度。故A错误;
B、一个向上运动,一个向下运动,那么甲乙之间的距离就是,故B错误;
C、甲、乙两物体均沿竖直方向做匀速直线运动,处于平衡状态,其所受合力均为零,故C正确;
D、甲、乙两物体均沿竖直方向做匀速直线运动,处于平衡状态,其所受拉力与重力是平衡力,两物体重力相同,则所受拉力相同。故D错误。
故选:。
9.【答案】
【解答】
以重物为研究对象,重物受到重力和绳子的拉力,根据二力平衡条件得知,绳子的拉力与重力方向相反,重力方向竖直向下,绳子拉力方向一定竖直向上,则绳子的方向必定在竖直方向上,故ACD错误,B正确。
故选B。
10.【答案】
【解答】
用牛竖直向上的力去提重力为的物体书包,因提的力小于重力,所以不能提起书包,书包将处于静止状态在拉力、重力和地面支持力的作用下处于平衡状态,则书包受到的合力为,故A正确,BCD错误。
故选A。
11.【答案】加速;不是
12.【答案】二力平衡条件;
静止;
相等;
相反;
【解答】
由实验装置图可知,以硬纸板为研究对象,利用弹簧测力计,细线等器材可以探究二力平衡条件实验应在硬纸板处于静止状态下读取测力计的示数按图所示进行实验操作时,放开硬纸板前,应使两测力计的示数相同,两细线对硬纸板拉力的方向相反,放手后观察纸板是否静止,即可得出结论。
故答案为:二力平衡条件;静止;相等;相反。
13.【答案】等于 惯性
【解答】
由图象可知小明在垂直电梯和自动扶梯上都是做匀速直线运动的,受到平衡力的作用,所以小明受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即电梯对小明的支持力等于重力;
在运动的扶梯上,当运动到楼面时脚被绊住,脚的速度变慢,上身由于惯性,保持原先速度,所以向前倾倒。
14.【答案】;
【解答】
解:用的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动,此时水平向前的推力和水平向后的阻力是一对平衡力,大小相等,则;
用的水平力向后拉小车时,小车对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以小车受到的摩擦阻力不变,此时小车受水平向后的拉力和水平向后的阻力,因两者方向相同,所以,合力为。
故答案为:;。
15.【答案】;竖直向下;
【解答】
解:物体在推力方向竖直向上的作用下静止在天花板下面,物体还受到向下的重力和天花板的压力,
因物体静止,所以物体受力平衡,则,;
天花板对物体的压力,其方向与推力方向相反,为竖直向下;因为物体静止,处于平衡状态,所以物体受到的合力为.
16.【答案】解:瓶子在水平方向不受力,竖直方向上受重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,受力示意图如下图所示:
【解析】物体的平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡态的物体在某一方向上受平衡力的作用或者不受外力的作用;
饮料瓶随传送带一起水平向左匀速运动,则在水平方向上不受外力的作用,在竖直方向上物体处于静止状态,则物体受平衡力的作用,即物体的重力和传送带对物体的支持力是一对平衡力。
17.【答案】静止或匀速直线运动;拉力;重力;拉力;、、;摩擦力;卡片的重力远小于钩码的重力
【解答】
当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡的;
小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;
图为滑动摩擦,图为滚动摩擦,图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序:、、;这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响;
如图丙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,可以忽略不计。
故答案为:静止或匀速直线运动;拉力;重力;拉力;、、;摩擦力;卡片的重力远小于钩码的重力。
18.【答案】【小题】
【小题】
【小题】
【小题】
【解答】
冰球运动员在加速滑行过程中,速度变大,不是静止状态或匀速直线运动状态,所以运动状态发生了变化,故选B。
【解答】
运动员滑行时不能立即停下来,是因为运动员具有惯性,仍要保持原来的运动状态,故选A。
【解答】
运动员手持球杆击球时,球杆对球的力与手对球杆的力,这两个力涉及了三个物体,不是发生在两个物体之间的相互作用力,故选B;
【解答】
运动员站在水平冰面上时,冰面对人的支持力与人、球杆等受到的总重力是一对平衡力,故选B。
19.【答案】解:折叠电动车受到的重力;
电动车出厂测试时候的速度;
因为匀速行驶,由二力平衡条件可得,测试时候的牵引力。
答:这台折叠电动车受到的重力为;
这台折叠电动车出厂测试时候的速度为;
这台折叠电动车出厂测试时候的牵引力为。
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