初中物理粤沪版八下第七章 第4节 物体受力时怎样运动 同步练
一、单选题
1.(2021·金州模拟)箱子静止在水平地面上,工人沿水平方向用力推箱子,但没推动,则与推力平衡的力是( )
A.箱子受到的重力 B.箱子对地面的压力
C.地面对箱子的支持力 D.地面对箱子的摩擦力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.箱子受到的重力和箱子受到的推力不在同一直线上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.箱子对地面的压力和箱子受到的推力受力物体不同,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.地面对箱子的支持力和箱子受到的推力不在同一直线上,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.箱子在水平方向上受到地面对它的摩擦力和工人对它的推力,保持静止状态,所以地面对箱子的摩擦力和工人对箱子的推力是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,水平面上物体受到的推力和摩擦力是平衡力。
2.(2021·绿园模拟)“嫦娥五号”探测器经过一周左右的地月转移、近月制动,环月飞行之旅﹐于2020年12月1日晚稳稳降落在月球表面,开始“取土”等一系列科考工作。下列说法正确的是( )
A.着陆器登月后﹐它将失去惯性
B.着陆器静止在月球表面,它相对于地球是运动的
C.着陆器匀速运动时,受到的摩擦力和支持力是一对平衡力
D.着陆器的表面积较大,目的是为了减小运动时受到的摩擦力
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.着陆器登月后,它的质量不变,惯性不变,A不符合题意;
B.月球绕着地球转,着陆器静止在月球表面,着陆器随月球一起绕着地球转,所以以地球为参照物,着陆器是运动的,B符合题意;
C.着陆器匀速运动时,受到的摩擦力和支持力不在同一直线上,两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.着陆器的表面积较大,目的是为了增大受力面积来减小着陆器对月球的压强,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】一切物体都有惯性;相对于参照物,有位置变化是运动的;二力平衡时,力的方向相反,大小相等;压力一定时,增大受力面积,可以减小压强。
3.(2021八下·宣化月考)如图所示,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。下列说法正确的是( )
A.地面对A的支持力与A受到的重力是一对相互作用力
B.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
C.地面对A的支持力的大小等于A和B的重力之和
D.地面对A的支持力与B对A的压力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.地面对A的支持力与A受到的重力都作用在A上,所以不是相互作用力,A不符合题意;
B.地面对A的支持力等于A的重力和B的重力之和,所以地面对A的支持力与A的重力大小不相等,所以不是一对平衡力,B不符合题意;
C.地面对A的支持力等于A的重力和B的重力之和,C符合题意;
D.地面对A的支持力等于A的重力和B的重力之和,而B对A的压力等于B的重力,这两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【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。
4.(2020八上·河源期中)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是( )
A.车向西起动 B.车做匀速直线运动
C.车向西直线运动时减速 D.车向东直线运动时减速
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.车向西起动,根据牛顿第一定律知识可知,小球由于惯性要保持原来的静止状态,小球会东偏转,A不符合题意;
B.车做匀速直线运动,根据牛顿第一定律知识可知,小球和车处于相对静止的状态,小球不会偏转,B不符合题意;
C.车向东直线运动时加速,根据牛顿第一定律知识可知,由于惯性,小球会保持原来的运动状态,故小球会西偏转,C符合题意;
D.车向东直线运动时减速,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体偏离竖直方向,运动状态一定在改变。
5.(2020八上·河源期中)下列说法错误的是( )
A.甲物体对乙物体施力的同时,甲物体也一定受到了乙物体所施的力
B.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定会改变
C.做匀速直线运动的汽车所受力的合力一定为零
D.相互平衡的两个力,这两个力的三要素不可能都相同
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 因为力的作用是相互的,所以甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了乙物体力的作用.A正确,不符合题意;
B. 物体受力有两种情况,受平衡力和非平衡力.当物体受到非平衡力的作用时,其运动状态一定发生改变;当物体受到平衡力的作用时,其运动状态就不发生改变.B错误,符合题意;
C. 做匀速直线运动的汽车,受平衡力作用,因此受的合力一定为零,C正确,不符合题意;
D. 根据二力平衡的条件可知,如果两个力的方向相同,那么这两个力一定不是平衡力,因此,相互平衡的两个力,这两个力的三要素不可能都相同.D正确,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等,方向相反;受到平衡力的物体运动状态保持不变。
6.(2021八上·深圳竞赛)如图所示是放在水平地面上的磁悬浮地球仪,地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静止,已知地球仪的质量为m,底座的质量为M,则底座对水平地面的作用力大小为( )
A.0 B.mg C.Mg D.(m+M)g
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】将地球仪和底座看成整体,整体受到的重力为(m+M)g,支持力为FN,根据二力平衡的知识得到:FN=(m+M)g。根据牛顿第三定律可知,底座对水平地面的压力等于地面对底座的支持力,则底座对水平地面的作用力大小为(m+M)g,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】将地球仪和底座看作一个整体,根据二力平衡的知识计算出底座受到的支持力,再根据牛顿第三定律计算出底座对地面的作用力。
7.(2021九上·罗湖月考)如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块受到的重力竖直向下,绳子对木块的拉力是斜向上,故错误。
B.木块对绳子的拉力,受力物体是绳子,人对绳子的拉力,受力物体是绳子,故错误。
C.木块受到的摩擦力是水平向左的,拉力斜向上,故错误。
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故正确。
故答案为:D。
【分析】一对相互作用力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体,作用在同一条直线上。一对平衡力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体,作用在同一条直线上。
8.(2021九上·福州开学考)如图所示,M、N两个物体叠放在水平面上,同时有F=6N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,使两个物体都处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.M和N 之间摩擦力为0
B.地面对N的摩擦力为0
C.地面对 N的摩擦力为6N,方向水平向左
D.地面对N 的摩擦力为6N,方向水平向右
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.M处于静止状态,M在水平方向上受水平向左的拉力F和N对M向右的静摩擦力,M受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以M和N之间摩擦力为
f=F=6N
A不符合题意;
BCD.把MN看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力和向右的拉力,由于两个拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对N没有摩擦力,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用;物体间二力平衡时,力的大小相等;物体间没有相对运动趋势时,不受摩擦力的作用。
9.(2021八下·沙依巴克期末)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物G=1.2N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.1.2N,0N B.0N,1.2N C.1.2N,1.2N D.0.6N,0.6N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】对A来说,由重物平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤A的读数为1.2N;对B来说,由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤B的读数为1.2N,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】弹簧测力计的示数,等于测力计挂钩上拉力的大小。
10.(2021八下·江门期末)如图所示,用弹簧把物体A悬挂在天花板上,当物体A处于静止状态时,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力,作用在两个物体上,这两个力不是平衡力,B不符合题意;
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力,方向相同,这两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,这两个力不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】平衡力是同一受力物体,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上。
11.(2021八下·碾子山期末)对于静止在桌面上的玩具汽车,下列分析中正确的是( )
A.玩具汽车受到的重力和桌子受到的重力是一对相互作用力
B.玩具汽车受到的重力和桌面对玩具汽车的支持力是一对平衡力
C.玩具汽车受到的重力和桌面对玩具汽车的支持力是一对相互作用力
D.玩具汽车对桌面的压力和桌面对玩具汽车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 玩具汽车受到的重力和桌子受到的重力,大小不同,方向相同,受力物体不同,不是相互作用力。
BC.玩具汽车受到的重力和桌面对玩具车的支持力,大小相同,方向相反,受力物体相同,是一对平衡力。
D.玩具汽车对桌面的压力和桌面对玩具汽车的支持力,大小相同,方向相反,受力物体不同,是一对相互作用力。
故答案为:B。
【分析】根据平衡力与相互作用力的概念进行分析。
12.(2021八下·会宁期末)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.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
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
【答案】C
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹具有惯性,不能说子弹受到惯性作用,A不符合题意;
B.课桌没推动仍处于静止状态,即平衡状态,所以桌子受到的是平衡力,即推力等于课桌受到的摩擦力,B不符合题意;
C. 茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,所以是一对平衡力,C符合题意;
D. 乒乓球运动员用球拍击球时,球拍的作用力不仅改变球的运动状态,还改变球的形状,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡。
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、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
二、填空题
13.(2021·葫芦岛模拟)如图所示,木块在30牛水平向右拉力作用下,以2米/秒速度沿水平面做匀速直线运动.此时它所受到的摩擦力为 牛,方向 ;若在木块上方加一个砝码,为使木块沿水平面做匀速直线运动,所需水平方向的拉力 (选填“增大”、“不变”或“减小”).
【答案】30;水平向左;增大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】木块沿水平面做匀速直线运动,水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以摩擦力大小f=F拉=30N,方向水平向左;若在木块上方加一个砝码,木块对水平面的压力增大,摩擦力增大,为使木块沿水平面做匀速直线运动,拉力也应增大.
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反;压力增大时滑动摩擦力增大,匀速直线运动时,拉力增大。
14.(2021八下·和平期末)小明用20N的水平推力推着重为50N的木箱,在水平地面上做匀速直线运动,则地面对木箱的摩擦力大小为 N;若小明将推力增大到30N时,木箱受到的摩擦力大小为 N,此时物体将做 运动,撤去此推力后,物体的速度将 。
【答案】20;20;加速;变小
【知识点】物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】小明用20N的水平推力木箱,在水平地面上做匀速直线运动,木箱水平方向上受到推力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以摩擦力是20N。
若小明将推力增大到30N时,木箱对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,还是20N。
木箱受到的推力大于滑动摩擦力,木箱进行加速运动。
撤去推力,木箱还受摩擦力作用,摩擦力改变木箱的运动状态,木箱进行减速运动,速度将变小。
【分析】匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;物体运动速度改变时,摩擦力大小不变。
15.(2021八下·和平期末)若一台吊车以1 m/s 的速度匀速提起重 2000 N 的重物时,则钢索对重物的拉力大小为 N;当吊车以3m/s的速度匀速提起重物时,钢索对重物的拉力 (大于/等于/小于)2000N。当吊车以2 m/s 的速度匀速放下重物时,钢索对重物的拉力 (大于/等于/小于)2000 N。
【答案】2000;等于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】吊车以1m/s速度匀速提起重为2000N的重物,钢索拉力与物体重力是一对平衡力,所以拉力
当吊车以3m/s速度匀速提起重物时,或者以2m/s速度匀速放下重物时,重物处于平衡状态,拉力仍与重力相等。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;二力平衡时,力的大小和物体的运动方向、运动速度无关。
16.(2021·淄博)用弹簧测力计测量力时,弹簧受到的拉力越大就伸得越长,说明力的作用效果与力的 有关。如图所示,物体受到的重力为 N,物体受到的重力与弹簧对它的拉力是一对 力,此时,若物体所受的力全部消失,它将 。
【答案】大小;2.6;平衡;处于静止状态
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】用弹簧测力计测量力时,拉力越大,弹簧就被拉得越长,说明了力的作用效果与力的大小有关。
图中弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N,物体受到的重力是2.6N。
物体受到的重力与弹簧对它的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于一对平衡力。
此时,若物体所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将保持原来的静止状态。
【分析】力的作用效果和力的大小有关;根据测力计指针位置,测量力的大小;同一物体受到的力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于一对平衡力。不受任何外力时,物体处于静止或匀速直线状态。
17.(2020八上·龙凤期末)如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至20N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】5;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】根据二力平衡的知识分析判断.
由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,即摩擦力与重力平衡,所以得: ;
当握力增大时,由于矿泉水瓶子仍然静止,矿泉水瓶子重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为5N,大小不变.
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析即可得解。
三、作图题
18.(2021·青岛)采摘园内,樱桃A静立枝头,此时它处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。请你画出樱桃A的受力示意图 。
【答案】平衡;
【知识点】重力示意图;平衡状态的判断
【解析】【解答】平衡状态包括静止和匀速直线运动,所以A处于平衡状态。受到平衡力的作用,即重力竖直向下的G和竖直向上的F大小相等,方向相反,如图:
【分析】平衡状态包括静止和匀速直线运动。处于平衡状态的物体受到平衡力的作用,据此作出力的示意图即可。
四、实验探究题
19.(2021八上·讷河期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)当物体处于静止状态或 状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)甲方案中,小明在左端放上2N的重物,右端放上1.5N的重物时,小车静止,此时小车受到的 (填“可能是”“一定是”或“一定不是”)平衡力。除了F1、F2以外他认为还存在另外一个力,请你帮他画出这个力的示意图,并标出力的大小 。这两个实验装置中,你认为装置 (填“甲”或“乙”)更科学;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 (填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(4)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究,但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度如图丙所示,你认为 (填“能”或“不能”)用小红的装置进行实验。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)一定是;;乙
(3)直线
(4)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)在探究“二力平衡的条件”的实验中,物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。
(2)因小车静止,此时小车受到的一定是平衡力。
小车受到水平向左2N的拉力,水平向右1.5N的拉力,此时小车还受到桌面对它的水平向右的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态,根据平衡条件,摩擦力大小
f=F左﹣F右=2N﹣1.5N=0.5N
方向水平向右,如下图所示
乙装置更科学,因为乙装置中小车与桌面间属于滚动摩擦,比滑动摩擦小得多,可以减小摩擦力对实验的影响。
(3)用手将木块扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,木块将无法在这个位置平衡,这说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
(4)两个定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,硬纸片还是处于静止状态,能用小红的装置进行实验。
【分析】(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。
(2)对小车进行受力分析,由平衡力计算摩擦力的大小,探究水平方向拉力的大小关系时,尽可能减小摩擦力对实验过程的影响。
(3)掌握二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。
(4)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
五、计算题
20.(2021八下·深圳期中)一辆质量为1000kg的汽车在平直公路上做匀速直线运动,它受到的阻力是车重的0.03倍,则汽车发动机的牵引力是多少牛?(g取10N/kg)
【答案】解:汽车的重力:G=mg=1×103kg×10N/kg=1×104N;
因为汽车在平直公路上水平向西做匀速直线运动,
所以受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力,
则牵引力:F=f=0.03G=0.03×1×104N=300N。
答:汽车发动机的牵引力是300N。
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断
【解析】【分析】首先计算汽车的重力,根据匀速运动时受平衡力作用,得出牵引力等于摩擦力等于0.03倍车重。
21.(2021八下·利辛期末)如图所示,是一款国产纯电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍。
(1)轿车正常行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)轿车在水平路而上匀速行驶时牵引力是多少?
【答案】(1)解;v= =12m/s
12m/s=12×3.6km/h=43.2 km/h
(2)解;因为轿车在水平路面上做匀速直线运动,所以牵引力F= f=0.1G=0.1mg=0.1×600 kg×10N/kg= 600N
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1) ;
(2)因为轿车在水平公路上做匀速直线运动,所受阻力和牵引力是平衡力,
所以轿车受到的牵引力:F=f=0.1G=0.1mg=0.1×600 kg×10N/kg= 600N 。
【分析】(1)根据公式,求出轿车行驶的速度大小;1m/s=3.6km/h;
(2)根据轿车在水平公路上做匀速直线运动,所受阻力和牵引力是平衡力,求出轿车受到的牵引力。
1 / 1初中物理粤沪版八下第七章 第4节 物体受力时怎样运动 同步练
一、单选题
1.(2021·金州模拟)箱子静止在水平地面上,工人沿水平方向用力推箱子,但没推动,则与推力平衡的力是( )
A.箱子受到的重力 B.箱子对地面的压力
C.地面对箱子的支持力 D.地面对箱子的摩擦力
2.(2021·绿园模拟)“嫦娥五号”探测器经过一周左右的地月转移、近月制动,环月飞行之旅﹐于2020年12月1日晚稳稳降落在月球表面,开始“取土”等一系列科考工作。下列说法正确的是( )
A.着陆器登月后﹐它将失去惯性
B.着陆器静止在月球表面,它相对于地球是运动的
C.着陆器匀速运动时,受到的摩擦力和支持力是一对平衡力
D.着陆器的表面积较大,目的是为了减小运动时受到的摩擦力
3.(2021八下·宣化月考)如图所示,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。下列说法正确的是( )
A.地面对A的支持力与A受到的重力是一对相互作用力
B.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
C.地面对A的支持力的大小等于A和B的重力之和
D.地面对A的支持力与B对A的压力是一对平衡力
4.(2020八上·河源期中)金属球用细绳挂在车厢内,并相对于车静止,位置如图甲所示。下列选项中能导致球突然从如图甲位置变成如图乙位置的是( )
A.车向西起动 B.车做匀速直线运动
C.车向西直线运动时减速 D.车向东直线运动时减速
5.(2020八上·河源期中)下列说法错误的是( )
A.甲物体对乙物体施力的同时,甲物体也一定受到了乙物体所施的力
B.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定会改变
C.做匀速直线运动的汽车所受力的合力一定为零
D.相互平衡的两个力,这两个力的三要素不可能都相同
6.(2021八上·深圳竞赛)如图所示是放在水平地面上的磁悬浮地球仪,地球仪依靠它与底座之间的磁力悬浮在底座的正上方保持静止,已知地球仪的质量为m,底座的质量为M,则底座对水平地面的作用力大小为( )
A.0 B.mg C.Mg D.(m+M)g
7.(2021九上·罗湖月考)如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
8.(2021九上·福州开学考)如图所示,M、N两个物体叠放在水平面上,同时有F=6N的两个水平力分别作用于M、N两物体上,使两个物体都处于静止状态,下列分析正确的是( )
A.M和N 之间摩擦力为0
B.地面对N的摩擦力为0
C.地面对 N的摩擦力为6N,方向水平向左
D.地面对N 的摩擦力为6N,方向水平向右
9.(2021八下·沙依巴克期末)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物G=1.2N,则弹簧测力计A和B的示数分别为( )
A.1.2N,0N B.0N,1.2N C.1.2N,1.2N D.0.6N,0.6N
10.(2021八下·江门期末)如图所示,用弹簧把物体A悬挂在天花板上,当物体A处于静止状态时,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力
11.(2021八下·碾子山期末)对于静止在桌面上的玩具汽车,下列分析中正确的是( )
A.玩具汽车受到的重力和桌子受到的重力是一对相互作用力
B.玩具汽车受到的重力和桌面对玩具汽车的支持力是一对平衡力
C.玩具汽车受到的重力和桌面对玩具汽车的支持力是一对相互作用力
D.玩具汽车对桌面的压力和桌面对玩具汽车的支持力是一对平衡力
12.(2021八下·会宁期末)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.茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
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
13.(2021·葫芦岛模拟)如图所示,木块在30牛水平向右拉力作用下,以2米/秒速度沿水平面做匀速直线运动.此时它所受到的摩擦力为 牛,方向 ;若在木块上方加一个砝码,为使木块沿水平面做匀速直线运动,所需水平方向的拉力 (选填“增大”、“不变”或“减小”).
14.(2021八下·和平期末)小明用20N的水平推力推着重为50N的木箱,在水平地面上做匀速直线运动,则地面对木箱的摩擦力大小为 N;若小明将推力增大到30N时,木箱受到的摩擦力大小为 N,此时物体将做 运动,撤去此推力后,物体的速度将 。
15.(2021八下·和平期末)若一台吊车以1 m/s 的速度匀速提起重 2000 N 的重物时,则钢索对重物的拉力大小为 N;当吊车以3m/s的速度匀速提起重物时,钢索对重物的拉力 (大于/等于/小于)2000N。当吊车以2 m/s 的速度匀速放下重物时,钢索对重物的拉力 (大于/等于/小于)2000 N。
16.(2021·淄博)用弹簧测力计测量力时,弹簧受到的拉力越大就伸得越长,说明力的作用效果与力的 有关。如图所示,物体受到的重力为 N,物体受到的重力与弹簧对它的拉力是一对 力,此时,若物体所受的力全部消失,它将 。
17.(2020八上·龙凤期末)如图所示,用10N的力握住重为5N的矿泉水瓶,使矿泉水瓶在竖直方向上保持静止此时矿泉水瓶受到的摩擦力为 N,再将握力增大至20N,此时矿泉水瓶受到的摩擦力大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”).
三、作图题
18.(2021·青岛)采摘园内,樱桃A静立枝头,此时它处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。请你画出樱桃A的受力示意图 。
四、实验探究题
19.(2021八上·讷河期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)当物体处于静止状态或 状态时,它受到的力是相互平衡的;
(2)甲方案中,小明在左端放上2N的重物,右端放上1.5N的重物时,小车静止,此时小车受到的 (填“可能是”“一定是”或“一定不是”)平衡力。除了F1、F2以外他认为还存在另外一个力,请你帮他画出这个力的示意图,并标出力的大小 。这两个实验装置中,你认为装置 (填“甲”或“乙”)更科学;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 (填“物体”或“直线”)上,物体才能平衡;
(4)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究,但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度如图丙所示,你认为 (填“能”或“不能”)用小红的装置进行实验。
五、计算题
20.(2021八下·深圳期中)一辆质量为1000kg的汽车在平直公路上做匀速直线运动,它受到的阻力是车重的0.03倍,则汽车发动机的牵引力是多少牛?(g取10N/kg)
21.(2021八下·利辛期末)如图所示,是一款国产纯电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1min所通过的路程为720m。已知轿车总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍。
(1)轿车正常行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
(2)轿车在水平路而上匀速行驶时牵引力是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.箱子受到的重力和箱子受到的推力不在同一直线上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.箱子对地面的压力和箱子受到的推力受力物体不同,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.地面对箱子的支持力和箱子受到的推力不在同一直线上,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.箱子在水平方向上受到地面对它的摩擦力和工人对它的推力,保持静止状态,所以地面对箱子的摩擦力和工人对箱子的推力是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,水平面上物体受到的推力和摩擦力是平衡力。
2.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.着陆器登月后,它的质量不变,惯性不变,A不符合题意;
B.月球绕着地球转,着陆器静止在月球表面,着陆器随月球一起绕着地球转,所以以地球为参照物,着陆器是运动的,B符合题意;
C.着陆器匀速运动时,受到的摩擦力和支持力不在同一直线上,两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.着陆器的表面积较大,目的是为了增大受力面积来减小着陆器对月球的压强,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】一切物体都有惯性;相对于参照物,有位置变化是运动的;二力平衡时,力的方向相反,大小相等;压力一定时,增大受力面积,可以减小压强。
3.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.地面对A的支持力与A受到的重力都作用在A上,所以不是相互作用力,A不符合题意;
B.地面对A的支持力等于A的重力和B的重力之和,所以地面对A的支持力与A的重力大小不相等,所以不是一对平衡力,B不符合题意;
C.地面对A的支持力等于A的重力和B的重力之和,C符合题意;
D.地面对A的支持力等于A的重力和B的重力之和,而B对A的压力等于B的重力,这两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【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。
4.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.车向西起动,根据牛顿第一定律知识可知,小球由于惯性要保持原来的静止状态,小球会东偏转,A不符合题意;
B.车做匀速直线运动,根据牛顿第一定律知识可知,小球和车处于相对静止的状态,小球不会偏转,B不符合题意;
C.车向东直线运动时加速,根据牛顿第一定律知识可知,由于惯性,小球会保持原来的运动状态,故小球会西偏转,C符合题意;
D.车向东直线运动时减速,根据牛顿第一定律知识可知,小球会东偏转,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体偏离竖直方向,运动状态一定在改变。
5.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 因为力的作用是相互的,所以甲物体对乙物体施加力的同时,甲物体也一定受到了乙物体力的作用.A正确,不符合题意;
B. 物体受力有两种情况,受平衡力和非平衡力.当物体受到非平衡力的作用时,其运动状态一定发生改变;当物体受到平衡力的作用时,其运动状态就不发生改变.B错误,符合题意;
C. 做匀速直线运动的汽车,受平衡力作用,因此受的合力一定为零,C正确,不符合题意;
D. 根据二力平衡的条件可知,如果两个力的方向相同,那么这两个力一定不是平衡力,因此,相互平衡的两个力,这两个力的三要素不可能都相同.D正确,不符合题意.
故答案为:B.
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小相等,方向相反;受到平衡力的物体运动状态保持不变。
6.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】将地球仪和底座看成整体,整体受到的重力为(m+M)g,支持力为FN,根据二力平衡的知识得到:FN=(m+M)g。根据牛顿第三定律可知,底座对水平地面的压力等于地面对底座的支持力,则底座对水平地面的作用力大小为(m+M)g,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】将地球仪和底座看作一个整体,根据二力平衡的知识计算出底座受到的支持力,再根据牛顿第三定律计算出底座对地面的作用力。
7.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块受到的重力竖直向下,绳子对木块的拉力是斜向上,故错误。
B.木块对绳子的拉力,受力物体是绳子,人对绳子的拉力,受力物体是绳子,故错误。
C.木块受到的摩擦力是水平向左的,拉力斜向上,故错误。
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故正确。
故答案为:D。
【分析】一对相互作用力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体,作用在同一条直线上。一对平衡力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体,作用在同一条直线上。
8.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】A.M处于静止状态,M在水平方向上受水平向左的拉力F和N对M向右的静摩擦力,M受到的这两个力是平衡力,大小相等,所以M和N之间摩擦力为
f=F=6N
A不符合题意;
BCD.把MN看成一个整体,处于静止状态,受到平衡力的作用,在水平方向上受向左的拉力和向右的拉力,由于两个拉力大小相等,所以整体在水平方向上只受两个拉力,地面对N没有摩擦力,B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用;物体间二力平衡时,力的大小相等;物体间没有相对运动趋势时,不受摩擦力的作用。
9.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】对A来说,由重物平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤A的读数为1.2N;对B来说,由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤B的读数为1.2N,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】弹簧测力计的示数,等于测力计挂钩上拉力的大小。
10.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力,作用在两个物体上,这两个力不是平衡力,B不符合题意;
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力,方向相同,这两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,这两个力不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】平衡力是同一受力物体,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上。
11.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 玩具汽车受到的重力和桌子受到的重力,大小不同,方向相同,受力物体不同,不是相互作用力。
BC.玩具汽车受到的重力和桌面对玩具车的支持力,大小相同,方向相反,受力物体相同,是一对平衡力。
D.玩具汽车对桌面的压力和桌面对玩具汽车的支持力,大小相同,方向相反,受力物体不同,是一对相互作用力。
故答案为:B。
【分析】根据平衡力与相互作用力的概念进行分析。
12.【答案】C
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 子弹从枪膛射出后能继续前进是因为子弹具有惯性,不能说子弹受到惯性作用,A不符合题意;
B.课桌没推动仍处于静止状态,即平衡状态,所以桌子受到的是平衡力,即推力等于课桌受到的摩擦力,B不符合题意;
C. 茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,所以是一对平衡力,C符合题意;
D. 乒乓球运动员用球拍击球时,球拍的作用力不仅改变球的运动状态,还改变球的形状,D不符合题意.
故答案为:C
【分析】惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡。
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、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。(物体形状或体积的改变,叫做形变。)
13.【答案】30;水平向左;增大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】木块沿水平面做匀速直线运动,水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以摩擦力大小f=F拉=30N,方向水平向左;若在木块上方加一个砝码,木块对水平面的压力增大,摩擦力增大,为使木块沿水平面做匀速直线运动,拉力也应增大.
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反;压力增大时滑动摩擦力增大,匀速直线运动时,拉力增大。
14.【答案】20;20;加速;变小
【知识点】物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】小明用20N的水平推力木箱,在水平地面上做匀速直线运动,木箱水平方向上受到推力和摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以摩擦力是20N。
若小明将推力增大到30N时,木箱对水平面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,还是20N。
木箱受到的推力大于滑动摩擦力,木箱进行加速运动。
撤去推力,木箱还受摩擦力作用,摩擦力改变木箱的运动状态,木箱进行减速运动,速度将变小。
【分析】匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;物体运动速度改变时,摩擦力大小不变。
15.【答案】2000;等于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】吊车以1m/s速度匀速提起重为2000N的重物,钢索拉力与物体重力是一对平衡力,所以拉力
当吊车以3m/s速度匀速提起重物时,或者以2m/s速度匀速放下重物时,重物处于平衡状态,拉力仍与重力相等。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等;二力平衡时,力的大小和物体的运动方向、运动速度无关。
16.【答案】大小;2.6;平衡;处于静止状态
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹簧测力计及其使用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】用弹簧测力计测量力时,拉力越大,弹簧就被拉得越长,说明了力的作用效果与力的大小有关。
图中弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.6N,物体受到的重力是2.6N。
物体受到的重力与弹簧对它的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于一对平衡力。
此时,若物体所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将保持原来的静止状态。
【分析】力的作用效果和力的大小有关;根据测力计指针位置,测量力的大小;同一物体受到的力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,属于一对平衡力。不受任何外力时,物体处于静止或匀速直线状态。
17.【答案】5;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断
【解析】【解答】根据二力平衡的知识分析判断.
由于矿泉水瓶子在握力作用下处于静止状态,在竖直方向上矿泉水瓶子受平衡力,即摩擦力与重力平衡,所以得: ;
当握力增大时,由于矿泉水瓶子仍然静止,矿泉水瓶子重力不变,摩擦力与重力仍然平衡,大小相等,摩擦力仍为5N,大小不变.
【分析】结合物体的运动状态进行受力分析即可得解。
18.【答案】平衡;
【知识点】重力示意图;平衡状态的判断
【解析】【解答】平衡状态包括静止和匀速直线运动,所以A处于平衡状态。受到平衡力的作用,即重力竖直向下的G和竖直向上的F大小相等,方向相反,如图:
【分析】平衡状态包括静止和匀速直线运动。处于平衡状态的物体受到平衡力的作用,据此作出力的示意图即可。
19.【答案】(1)匀速直线运动
(2)一定是;;乙
(3)直线
(4)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)在探究“二力平衡的条件”的实验中,物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用。
(2)因小车静止,此时小车受到的一定是平衡力。
小车受到水平向左2N的拉力,水平向右1.5N的拉力,此时小车还受到桌面对它的水平向右的摩擦力作用,在这三个力作用下处于平衡状态,根据平衡条件,摩擦力大小
f=F左﹣F右=2N﹣1.5N=0.5N
方向水平向右,如下图所示
乙装置更科学,因为乙装置中小车与桌面间属于滚动摩擦,比滑动摩擦小得多,可以减小摩擦力对实验的影响。
(3)用手将木块扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,木块将无法在这个位置平衡,这说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
(4)两个定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,硬纸片还是处于静止状态,能用小红的装置进行实验。
【分析】(1)静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用。
(2)对小车进行受力分析,由平衡力计算摩擦力的大小,探究水平方向拉力的大小关系时,尽可能减小摩擦力对实验过程的影响。
(3)掌握二力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化。
(4)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
20.【答案】解:汽车的重力:G=mg=1×103kg×10N/kg=1×104N;
因为汽车在平直公路上水平向西做匀速直线运动,
所以受到的摩擦力和牵引力是一对平衡力,
则牵引力:F=f=0.03G=0.03×1×104N=300N。
答:汽车发动机的牵引力是300N。
【知识点】重力及其大小的计算;平衡状态的判断
【解析】【分析】首先计算汽车的重力,根据匀速运动时受平衡力作用,得出牵引力等于摩擦力等于0.03倍车重。
21.【答案】(1)解;v= =12m/s
12m/s=12×3.6km/h=43.2 km/h
(2)解;因为轿车在水平路面上做匀速直线运动,所以牵引力F= f=0.1G=0.1mg=0.1×600 kg×10N/kg= 600N
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1) ;
(2)因为轿车在水平公路上做匀速直线运动,所受阻力和牵引力是平衡力,
所以轿车受到的牵引力:F=f=0.1G=0.1mg=0.1×600 kg×10N/kg= 600N 。
【分析】(1)根据公式,求出轿车行驶的速度大小;1m/s=3.6km/h;
(2)根据轿车在水平公路上做匀速直线运动,所受阻力和牵引力是平衡力,求出轿车受到的牵引力。
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