8.2二力平衡同步练习题2021-2022学年人教版八年级物理
一、单选题
图中作用在物体上的力属于平衡力的是
A. B.
C. D.
如图,甲物重,乙物重,甲乙均静止,不计测力计自重,测力计示数
A.
B.
C.
D.
如图所示,各物体受到的两个力中彼此平衡的是
A. B.
C. D.
如图所示,盛水的烧杯静置于水平桌面上。下列分析正确的是
A. 烧杯的重力与桌面对烧杯的支持力是一对平衡力
B. 烧杯和水的重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
C. 烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力是一对相互作用力
D. 烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力是一对平衡力
如图所示,等于时,下列各对力中不属于二力平衡的是
A. B.
C. D.
下面是教材中的几幅画,对图中所示的情景,下列说法正确的是
A. 踢出去的足球虽然会继续“飞行”,但它总会停下来,说明物体运动必须有力维持
B. 跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了身体的惯性
C. 男孩水平用力推车但没推动,是因为他的推力小于车所受的阻力
D. 锤头向下运动的速度越大,则惯性越大
如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是
A. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
B. 木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
D. 木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中
A. 悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对相互作用力
B. 加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C. 匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D. 水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
如图所示,小青用的力握住重的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力大小和方向分别为
A. 竖直向下
B. 竖直向下
C. 竖直向上
D. 竖直向上
关于运动和力的关系,下列说法正确的是
A. 子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹受到惯性作用
B. 小张沿水平方向用力推课桌没推动,则他的推力小于课桌受到的摩擦力
C. 小汽车在水平公路上匀速直线行驶时,水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力
D. 乒乓球运动员用球拍击球时,球拍的作用力只能改变球的运动状态
二、填空题
重力它的方向总是______ ,利用这个性质,建筑工人常用重垂线来检查墙壁是否______ ;而在宇宙飞船中处于“失重”状态,弹簧测力计______ 正常使用选填“能”或“不能”;重为的物体静止在水平地面上,用的力竖直向上提,则物体受力______ 填“平衡”或“不平衡”.
老大爷用水平向北的力拉车,小朋友用水平向北的力推车,则他们合力的大小是______;合力方向______。
年月日时分,我国用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系統第颗。导航卫星,提前半年完成全球组网部署。火箭加速升空时,火箭推力______重力;卫星脱离火箭时,由于具有______,能保持原有运动状态。
三、实验探究题
如图甲所示,是探究“二力平衡条件”的实验。
当左、右两盘中的砝码质量______选填“相等”或“不相等”时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到______对平衡力的作用。
小车处于静止后,保持与的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位置,松手后,小车将______选填“保持静止”或“扭转回来”这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在______上的条件。
在“探究二力平衡的条件”活动中如图:
如果物体只受到两个力的作用,且处于______或______状态,说明这两个力是相互平衡的。由此,小明提出利用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,由于卡片重力______选填“远小于”或“小于”钩码重力,故卡片的重力可忽略不计。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查二力平衡的条件是中考考查的热点,解题的关键是必须逐一分析选项中的两个力是否同时满足二力平衡的四个条件同物、等大、反向、共线,如果其中的一个条件不满足,这两个力也不是一对平衡力。
物体处于静止或匀速直线运动状态时,则物体受平衡力作用;
二力平衡的条件:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】
A.由图示可知,两力不在同一直线上,它们不是一对平衡力,故A错误;
B.由图示可知,两力作用在不同的物体上,它们不是一对平衡力,故B错误;
C.由图示可知,两力没有作用在一条直线上,它们不是一对平衡力,故C错误;
D.由图示可知,两力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,它们是一对平衡力,故D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】解:以乙物体为研究对象,乙处于静止状态,受力平衡,则测力计右端受到的拉力大小为,所以该测力计示数是。
故选:。
测力计的示数显示的是测力计一端受到拉力的大小;图中乙物体静止在空中,以乙物体为研究对象,结合二力平衡条件得到测力计右端受到的拉力大小,即为测力计的示数。
解题时要注意弹簧测力计示数显示的是测力计一端受到的拉力大小,不是受到的合力大小。
3.【答案】
【解析】
【分析】
力平衡的辨别关键就是抓住平衡的四个条件,缺一不可即可判断。
根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】
A.两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,所以是一对平衡力,故A选项正确;
B.两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故B选项不正确;
C.两个力不是作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故C选项不正确;
D.两个力不是作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故D选项不正确。
故选A。
4.【答案】
【解析】解:、盛水的烧杯静置于水平桌面上,桌面对烧杯的支持力等于烧杯和水的重力之和,则烧杯的重力与桌面对烧杯的支持力大小不相等,所以不是平衡力。故A错误。
B、盛水的烧杯静置于水平桌面上,烧杯和水的重力与杯子对桌面的压力方向相同,且作用在不同物体上,所以不是一对平衡力,故B错误。
C、盛水的烧杯静置于水平桌面上,烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力。故C正确。
D、盛水的烧杯静置于水平桌面上,烧杯对桌面的压力与桌面对烧杯的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力。故D错误。
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。
5.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查平衡力的判断,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
我们必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可。
【解答】
A.图中两个力作用在同一物体上,但不在一条直线上,不是一对平衡力,故A符合题意;
图中两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故BCD不合题意。
故选A。
6.【答案】
【解析】
【分析】
力是改变物体运动状态的原因;
物体具有保持运动状态不变的性质叫做惯性;
物体在平衡力的作用下会处于平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态;
物体惯性的大小只与物体的质量有关,质量大的惯性大。
理解惯性的实质,才能在各种现象中分辨出与惯性知识有关的现象,有一定的难度,属于中等题。
【解答】
A.踢出去的足球虽然会继续“飞行”,是因为足球有惯性,但它总会停下来,是因为受到了阻力的作用,不能说明物体的运动必须有力维持,故A说法错误;
B.物体具有保持运动状态状态不变的性质,跳远运动员助跑能使保持向前运动的状态,跳得更远,故B说法正确;
C.男孩水平用力推车但没推动,车处于静止状态,说明受到的是平衡力,即他的推力等于车所受的阻力,故C说法错误;
D.物体惯性的大小只与物体的质量有关,锤头向下运动的速度增大,但质量不变,故惯性不变,故D说法错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】解:
A、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力,分别作用在水平面和木块两个物体上,且大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对相互作用力,故A正确;
B、木块对细线的拉力和细线对木块的拉力,分别作用在细线和木块两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、由图知,细线对木块的拉力斜向上,木块受到的摩擦力水平向左,所以木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、木块对细线的拉力和手对细线的拉力,作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
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。
8.【答案】
【解析】解:
A、悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力方向都是竖直向下,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B、不考虑空气阻力,无人机加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力,故B正确;
C、匀速下降时,重物也匀速下降,处于平衡状态,则重物所受的重力与细线对重物的拉力是一对平衡力,二者大小相等,故C错误;
D、水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向,故D错误。
故选:。
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;
根据力与运动的关系分析解答;
物体处于平衡状态时,受到的是平衡力;
从相对运动的角度可判断水平匀速飞行时细线的状态。
本题考查了平衡力和相互作用力的区分、平衡状态的判断、力与运动的关系等,结合物体运动的实际进行受力分析,是解答的关键。
9.【答案】
【解析】解:
手握瓶子静止悬在空中,处于平衡状态,所以瓶子受到平衡力的作用,竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力;瓶子的重力大小为,由二力平衡条件可知静摩擦力大小也是,其方向与重力方向相反,即竖直向上,故C正确,ABD错误。
本题考查了学生对二力平衡条件的理解和运用,关键是分析得出静摩擦力与重力是一对平衡力。瓶子静止悬在空中处于平衡状态,则瓶子受到平衡力的作用,竖直方向上静摩擦力与重力是一对平衡力,由二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。
10.【答案】
【解析】解:、子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A错误,
B、小张沿水平方向用力推课桌没推动,处于平衡状态,则他的推力等于课桌受到的摩擦力,故B错误;
C、汽车在水平公路上匀速直线行驶时,处于平衡状态,所受牵引力与阻力是作用在同一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、乒乓球运动员用球拍击球,球拍的作用力不仅能够使球改变运动状态,还可以改变球的形状,故D错误。
故选:。
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性;
静止或匀速直线运动的物体受到平衡力的作用;
平衡力的条件是:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上;
力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。
此题考查惯性、平衡力的辨别、力的作用效果、力与运动的关系,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
11.【答案】竖直向下;竖直;能;平衡
【解析】解:
因为重力的方向总是竖直向下,如果墙和重锤线的方向是一致的,即墙和重锤线平行,即墙壁就是竖直的,所以建筑工人常用重垂线来检查墙壁是否竖直,原理就是利用重力的方向是竖直向下的.
在“失重”的环境中,弹簧测力计不能测量物重,但是可以用来测拉力,所以弹簧测力计能正常使用;
重为的物体静止在水平地面上,用的力竖直向上提,由于向上提的力小于重力,所以物体仍静止在地面上,处于平衡状态,物体受力平衡.
故答案为:竖直向下;竖直;能;平衡.
重力的方向在任何情况下都是竖直向下的,重锤线是利用重物静止时线总是竖直下垂的原理制造的.
如果失重,如果受重力影响的实验,都将无法完成.
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时不受力或受平衡力.
此题主要考查学生对重力方向的理解和掌握,重力的方向总是竖直向下的这一原理在实际生活和生产中经常用到.
12.【答案】 向北
【解析】解:已知老大爷和小朋友用力的方向相同,都向北,并且在同一条直线上,所以其合外力为二力之和,即。
故答案为:;向北。
在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和。
此类问题是考查作用在同一条直线上,并且方向相同的两个力的合力求解方法。
13.【答案】大于;惯性
【解析】
【分析】
此题主要考查学生对力的作用效果和惯性知识的理解和掌握,属基本原理的考查,难度不大。
【解答】
卫星发射加速离开地面时,火箭的运动状态时刻在改变,火箭一定受到非平衡力的作用,受到的推力一定大于火箭的重力;卫星脱离火箭时,能保持原有运动状态,是因为它具有惯性,能保持原有的运动状态。
故答案为:大于;惯性。
14.【答案】相等;两;扭转回来;同一直线
【解析】
【分析】
此题是探究二力平衡条件的实验,考查了二力平衡的特点,要掌握探究平衡特点的方法。
一对平衡力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;分析物体水平方向和竖直方向的受力情况,得出结论;
一对平衡力作用在同一直线上,若将小车扭转,小车不能保持平衡。
【解答】
当左、右两盘中的砝码质量相等时,小车才能保持静止状态,在竖直方向,小车受重力和支持力,在水平方向,小车受两边细绳的拉力,所以受到两对平衡力;
将小车扭转到如图乙所示的位置,两个拉力不在同一直线上,不能平衡,所以会扭转回来;这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在同一直线上。
故答案为:相等;两;扭转回来;同一直线。
15.【答案】静止 匀速直线运动 重力 拉力 拉力 、、 摩擦力 小于
【解析】解: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;
由图乙知,图中小车与桌面是滚动摩擦,中木块与桌面间是滑动摩擦,图只有滑轮间的摩擦;滑动摩擦力最大,滑轮间摩擦最小,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序为:、、;
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,可以卡片的重力可忽略不计。
故答案为:静止;匀速直线运动;重力;拉力;拉力;、、;摩擦力;小于。
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态,此时物体受力平衡;
弹簧测力计测得重力等于测力计的示数;
怎样减小摩擦力对实验的影响来分析解答;
将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果
本题考查了探究二力平衡条件的实验的操作过程及对实验方案的改进,关键是要从二力平衡的四个条件进行分析。
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