6.4二力平衡同步练习题2021-2022学年鲁科版八年级物理(有解析)

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名称 6.4二力平衡同步练习题2021-2022学年鲁科版八年级物理(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2021-11-15 20:25:04

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文档简介

6.4二力平衡同步练习题2021-2022学年鲁科版八年级物理
一、单选题
如图所示,别名“胖五”的长征五号遥三运载火箭矗立在水平发射平台上保持静止状态,下列说法正确的是
A. 此时火箭所受的重力与火箭对发射台的压力是一对平衡力
B. 此时火箭所受的重力与发射台对火箭的支持力是一对平衡力
C. 此时火箭所受的重力与火箭对发射台的压力是一对相互作用力
D. 此时发射台对火箭支持力与火箭所受的重力是一对相互作用力
如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是
A. 如果小车突然停止运动,木块将向右倾倒
B. 由于木块向右运动,木块受到向左的摩擦力
C. 地面对小车的支持力与小车受到的重力是一对平衡力
D. 木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
如图所示茶杯静止在水平桌面上,下列哪对力属于平衡力
A. 茶杯的重力与桌面对茶杯的弹力
B. 桌子的重力与桌面对茶杯的弹力
C. 茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
D. 茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的弹力
环保节能是当今世界的主题。如图所示,张老师骑着自行车在平直的道路上匀速行驶,下列说法中正确的是
A. 自行车对地面的压力是由于地面受到弹性形变产生的
B. 自行车所受到的重力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
C. 自行车所受的重力与自行车对地面的压力是一对相互作用力
D. 张老师所受的重力与自行车对张老师的支持力是一对平衡力
超市里,小明用水平方向的力,推着购物车在水平地面上做匀速直线运动,下列说法正确的是
A. 购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B. 购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C. 购物车所受的重力与购物车对地面的压力是一对相互作用力
D. 购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力是一对相互作用力
对于静止在水平轨道上的“复兴号”列车,下列分析中正确的是
A. 列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B. 列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C. 列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对相互作用力
D. 列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对相互作用力
如图所示,一轻质弹簧即重力不计,上端挂在铁架台的水平横杆上,下端挂一重为的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是
A. 与是一对平衡力
B. 与是一对相互作用力
C. 与是一对平衡力
D. 与是一对相互作用力
如图所示,叠放在一起的物体和,在大小为的恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动,则下列结论中正确的是
A. 地面受到施加的水平向左的摩擦力,大小为
B. 若增大,则、不可能一起做匀速直线运动
C. 受到施加的水平向左的滑动摩擦力,大小为
D. 所受重力与地面对的支持力是一对平衡力
如图是用力把一木块静止压在墙面上的示意图,以下受力分析的说法
手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
上述表述中正确的是
A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确
校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶如图所示,小明紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为,则
A. 竖直向上,竖直向上,
B. 竖直向上,竖直向上,
C. 竖直向上,竖直向下,
D. 竖直向上,竖直向下,
二、填空题
如图,用的力握住总重为的水杯静止不动,手与水杯之间摩擦力的大小为______;若握力增大到,则手与水杯之间摩擦力的大小将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
消防员在紧急集合时,往往抓住一根竖直的杆从楼上滑下。如果某消防员自身及装备质量共,当他抓着竖直的杆匀速下滑时,杆对人的摩擦力是______;接近地面时,他增大握力,则杆对手的摩擦力将______选填:增大、减小、不变。
如图所示,在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和______力是一对平衡力,木块对桌面的压力和桌面对木块的______力是一对相互作用力,木块对桌面的压力是由______发生形变而产生的。
三、实验探究题
小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验:
如图中甲图所示,将木块平放在长木板上,缓缓地匀速拉动木块,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
如图中乙图所示,将毛巾固定在长木板上,木块平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
如图中丙图所示,将木块平放在长木板上,并在木块上放一钩码,缓缓地匀速拉动木块,保持弹簧测力计示数稳定,并记录了其示数。
该实验主要采用的探究方法是_______。
由图中_____两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
由图中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越_____选填“大”或“小”。
实验后小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图中丁图所示的实验装置,该装置的优点是_____长木板做匀速直线运动选填“需要”或“不需要”。实验中小丽发现:当为时,木块相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动,则长木板受到地面的摩擦力大小为_____。
实验拓展:如图所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力的作用,和图象分别如图图所示。则物体在第秒时受到的摩擦力大小为_______。
探究影响滑动摩擦力大小的因数。
小明用测力计拉同一木块进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
在乙图中,木块受到的滑动摩擦力大小等于______,方向______。
比较______两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
比较甲、丙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与______有关。
在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于______平衡不平衡状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力______是不是一对平衡力,理由是:______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
A、根据题意可知,此时火箭所受的重力与火箭对发射台的压力分别作用在火箭和发射台上,由于没有作用于同一物体上,所以,二力不是一对平衡力,故A错误;
、火箭处于静止状态,此时火箭所受的重力与发射台对火箭的支持力,二力的大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上,所以,二力是一对平衡力,不是一对相互作用力,故B正确,D错误;
C、此时火箭所受的重力与火箭对发射台的压力,因两个力的方向都是竖直向下,所以也不是一对相互作用力,故C错误;
故选:。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上;
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。
考查相互作用力与平衡力,把握住相互作用力和平衡力的条件一一分析即可得出正确结论。
2.【答案】
【解析】解:、随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动的木块,当小车突然停止,木块下部由于摩擦速度减小,而木块上部由于惯性会仍然保持原来的运动状态向右运动,所以会向右倾倒,故A正确;
B、木块随小车一起向右做匀速直线运动,木块与小车之间没有发生相对运动,也没有相对运动趋势,所以木块不受摩擦力,故B错误;
C、地面对小车的支持力等于小车和木块的总重力,则地面对小车的支持力与小车受到的重力大小不等,不是一对平衡力,故C错误;
D、木块对小车的压力与地面对小车的支持力都作用在小车同一物体上,且二者大小不等,所以木块对小车的压力与地面对小车的支持力不是一对相互作用力,故D错误。
故选:。
如果小车突然停止,木块下部由于摩擦速度减小,而木块上部由于惯性会仍然保持原来的运动状态,据此分析可知木块倾倒方向;
分析木块与小车之间是否发生相对运动或具有相对运动趋势即可判断出摩擦力方向;
二力平衡必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
本题主要考查了学生对惯性、摩擦力方向的判断、平衡力和相互作用力的区分等知识点的理解和掌握,涉及到的知识点多,综合性强,属于中等题。
3.【答案】
【解析】解:、茶杯的重力与桌面对茶杯的弹力,这两个力满足了二力平衡的四个条件:等大、反向、共线、作用在同一物体上。所以是一对平衡力,故A正确;
B、桌子的重力与桌面对茶杯的弹力,这两个力作用在不同的物体上,大小也不同,不是一对平衡力,故B错误;
C、茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力,这两个力作用在不同的物体上,方向也相同,不是一对平衡力,故C错误;
D、茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的弹力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选:。
平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,缺一不可。
此题主要考查学生对平衡力的辨别,学习中特别要注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用于同一物体。
4.【答案】
【解析】解:
A、自行车对地面的压力是由于轮胎发生微小的弹性形变产生的,故A错误;
B、自行车所受到的重力与自行车对王老师的支持力大小不等,不是一对相互作用力,故B错误;
C、自行车所受的重力与自行车对地面的压力方向相同,且大小不等,不是一对相互作用力,故C错误;
D、张老师所受的重力与自行车对王老师的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选:。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
5.【答案】
【解析】
【分析】
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
判断是平衡力还是相互作用力,抓住平衡力和相互作用力的条件,有一个条件不符,也不是平衡力或相互作用力。
【解答】
A.购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力,这两个力不是同一个受力物体,不是平衡力。说法错误。
B.购物车所受的推力与地面对购物车的摩擦力,这两个力受力物体都是购物车,两个力的方向相反,作用在同一直线上,大小相等,是平衡力。说法正确。
C.购物车所受的重力与购物车对地面的压力,这两个力方向都竖直向下,既不是平衡力,也不是相互作用力。说法错误。
D.购物车对小明的力作用在小明的胳膊上,地面对小明的摩擦力作用在脚上,两个力的受力物体都是小明,不是相互作用力。说法错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】解:、列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力,作用在两个不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故A错误;
、列车所受的重力和铁轨对列车的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,不是相互作用力,故B正确,D错误;
C、列车所受的重力和列车对铁轨的压力,方向都向下,所以不是相互作用力,故C错误。
故选:。
相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上;
二力平衡的特点:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上。结合选项中的描述可逐一做出判断。
此题考查了相互作用力与平衡力的辨析,注意平衡力与相互作用力的区别,关键看是否作用在同一物体上。
7.【答案】
【解析】解:
A、与这两个力没有作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、的施力物体是地球,受力物体是小球;的施力物体是水平横杆,受力物体是弹簧,所以与不是一对相互作用力,故B错误;
、是弹簧拉动小球的力,是小球拉动弹簧的力,这两个力是一对相互作用力,故C错误、D正确。
故选:。
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
平衡力和相互作用力容易混淆,注意区分:相同点:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点:平衡力是一个受力物体,发生在两个物体之间;相互作用力是两个受力物体,发生在两个物体之间。
8.【答案】
【解析】解:
A、由题可知,物体和在大小为的恒力作用下沿水平地面向右做匀速直线运动,所以物体和看做一个整体在水平方向受到平衡力作用,即受到地面施加的水平向左的摩擦力和拉力平衡,所以;
因地面受到的摩擦力与受到地面的摩擦力是相互作用力,所以地面受到施加的水平向右的摩擦力,大小为,故A错误;
B、在压力和接触面的粗糙程度不变时,受到的滑动摩擦力大小不变,若增大,则拉力大于受到的滑动摩擦力,所以、不可能一起做匀速直线运动,故B正确;
C、因、一起做匀速直线运动,所以、相对静止,但与之间存在静摩擦力的作用,而不是滑动摩擦力,故C错误;
D、对于来说,地面对的支持力等于和的重力之和,所以所受重力与地面对的支持力大小不相等,则二力不是平衡力,故D错误。
故选:。
在分析时,分别以整体、、为研究对象进行分析,且物体处于匀速直线运动状态时,受平衡力的作用。
此题考查了物体的受力分析,关键是能够对整体和部分进行受力分析,根据平衡力的知识进行判断,对学生来说应属于难题。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查平衡力和相互作用力的辨析,解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。与平衡力的区别在于,作用力和反作用力作用在不同的物体上,平衡力作用在同一物体上。
木块处于静止,在竖直方向上受两个力而平衡,即重力和墙对木块的静摩擦力;木块在水平方向上受外力和墙对木块的支持力,两个力是一对平衡力;平衡力作用在同一物体上,作用力和反作用力作用在不同的物体上。
【解答】
手对木块的压力和墙对木块的弹力符合二力平衡的条件,是一对平衡力;
手对木块的压力和木块的重力不在同一直线上,不是一对平衡力;
木块受到的摩擦力和木块的重力满足二力平衡的条件,是一对平衡力;
手对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力,不是平衡力,故正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
本题运用平衡条件分析生活中的摩擦问题,关键是分析物体的受力情况,根据平衡条件求解摩擦力的大小。
小明同学静止和匀速滑下的过程中,受力均平衡,静止时,其重力与静摩擦力平衡;匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡。
【解答】
小明紧紧握住杆子保持静止时,其重力与静摩擦力平衡,由二力平衡条件可知:的方向竖直向上,且;
匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则的方向竖直向上,且,所以,故B正确。
故选项B符合题意,选项ACD不符合题意。
故选:。
11.【答案】;不变
【解析】
【分析】
本题考查了二力平衡条件的应用。水杯静止悬在空中,处于平衡状态,水杯受到竖直方向上的摩擦力和重力是一对平衡力。据此求解。
【解答】
水杯静止、处于平衡状态,
水杯受到的摩擦力等于水杯的总重力,
手的握力增大,水杯的总重力不变,
手与水杯之间摩擦力的大小不变;
握力增大到,水杯仍然静止不动,水杯受到的摩擦力等于水杯的总重,大小为。
故答案为:;不变。
12.【答案】 增大
【解析】解:消防员自身及装备的重力:,
当他抓着竖直的杆匀速下滑时,处于平衡状态,受到的重力和杆对人的摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,所以受到的摩擦力,方向竖直向上;
用更大的力握杆,接触面粗糙程度相同,对杆的压力变大,则杆对手的滑动摩擦力也增大。
故答案为:;增大。
根据求出消防员自身及装备的重力;解决此题的关键是分析出在爬杆和爬绳时所受到的力:重力和杆的摩擦力,影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小;接触面的粗糙程度。
此题主要考查了平衡力的条件及影响滑动摩擦力大小的因素,是一道很容易出错的题目。
13.【答案】摩擦 支持 木块
【解析】解:
木块在水平桌面上做匀速直线运动,受平衡力的作用;水平方向上拉力和摩擦力的大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上,是一对平衡力;
木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力,大小相等、方向相反,在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力;
木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变而产生的。
故答案为:摩擦;支持;木块。
一个物体处于平衡状态,受平衡力,一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
力是物体对物体的作用,一个物体受到力,同时会给施力物体一个反作用力。压力与支持力是一对作用力与反作用力
木块放在水平桌面上保持静止,木块对桌面的压力大小等于木块受的重力,压力的施力物体是木块,是由于木块发生形变而产生的。
此题考查了相互作用力和平衡力的区别,两种力都具有大小相等、方向相反、作用在同一直线上的特点,区别是平衡力作用在同一物体上,而相互作用力作用在相互作用的两个物体上。
14.【答案】控制变量法;甲丙;大;不需要;;
【解析】
【分析】
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用,体现了对过程和方法的考查。
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,利用控制变量法,要控制另外一个因素不变,根据图中现象得出结论。
如图中丁图所示的实验装置,相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,木板匀速运动,受拉力与木块摩擦力和地面摩擦力平衡,据此分析;
因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,据此分析。
【解答】
该实验主要采用的探究方法是控制变量法。
因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,拉力大小等于摩擦力的大小;
由图中甲丙两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
由图中甲乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;
如图中丁图所示的实验装置,相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动;
实验中小丽发现:当为时,木块相对于地面静止且长木板刚好做匀速直线运动,所以木板受拉力与木块摩擦力和地面摩擦力平衡,由图甲可知木块与木板间摩擦力为,则长木板受到地面的摩擦力大小为。
实验拓展:如图所示,放在水平地面上的物体受到方向不变的水平拉力的作用,和图象分别如图图所示,由图知,秒物体做匀速直线运动,受到的拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,因压力大小和接触面粗糙程度不变,则受到摩擦力大小不变,故物体在第秒时受到的摩擦力大小为。
故答案为:控制变量法;甲丙;大;不需要;;。
15.【答案】;水平向左;甲、乙;接触面的粗糙程度;
平衡;不是;拉力与摩擦力不在同一直线。
【解析】
【解答】
在乙图中,测力计分度值为,测力计示数为,因沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,拉力大等于摩擦力的大小,木块受到的滑动摩擦力大小等于,物体向右运动,故摩擦力方向水平向左;
研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,乙中测力计示数大于甲中的示数,故比较甲乙两图的实验可知,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
比较甲、丙两图的实验可知,压力大小相同,故得出:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
在操作过程中小明还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图丁所示,此过程中,木块处于平衡状态;弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力,理由是:拉力与摩擦力不在同一直线。
故答案为:;水平向左;甲、乙;接触面的粗糙程度;
平衡;不是;拉力与摩擦力不在同一直线。
【分析】
由测力计分度值,根据二力平衡的条件分析;
研究滑动摩擦力的大小与压力大小有关,要控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小;
找出相同的量和不同的量,根据测力计示数,分析得出结论;
二力平衡的条件:同体、反向、等大、共线分析;物体在平衡状态中受平衡力的作用。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和平衡力的知识
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