8.2 二力平衡——2021-2022学年物理人教版八年级下册同步课时作业
1.下列说法中正确的是( )
A.向上抛出的篮球,一定不受力的作用
B.直线滚动的足球,一定受平衡力的作用
C.加速下落的排球,一定受非平衡力的作用
D.发生形变的气球,一定受非平衡力的作用
2.如图所示,小红提着包站在水平地面上,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.手对包的拉力与包对手的拉力 B.小红的重力与地面对小红的支持力
C.手对包的拉力与包的重力 D.包的重力与地面对小红的支持力
3.一辆重40000 N的载重汽车在平直公路上匀速行驶时,所受阻力是4000 N,则它受到的牵引力( )
A.等于40000 N B.等于4000 N C.大于40000 N D.大于4000 N
4.挂在树上的水蜜桃,处于静止状态,则( )
A.水蜜桃所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
B.水蜜桃所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
C.树枝所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力是一对平衡力
D.树枝所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力是一对平衡力
5.下列四种情形中,属于二力平衡的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。此时,若不计绳子重力,以下两个力是一对平衡力的是( )
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力 B.狗受到的重力与地面对狗的支持力
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力 D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力
7.我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气,所谓沙尘暴可简化为如下情景:快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中(不动),这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡,其作用力大小可近似表示为,其中为空气密度,为沙尘颗粒的横截面积,为风速,沙尘颗粒可近似看成球体(球体积公式为),若沙粒的密度为,沙粒半径为,地面空气密度为,请你推导出要形成沙尘暴现象地面的最小风速的表达式是( )
A. B. C. D.
8.著名的北盘江大桥在修建的过程中,建筑工人用起重机将一个重为的建筑材料从地面匀速提升到桥面,在此过程中,吊绳对重物的拉力为________N,方向是________。
9.(1)如图甲是街头魔术“人体悬空”,神奇的表演让观众啧啧称奇,备感神秘,但图乙的场景又让人大跌眼镜。原来:魔术爱好者双腿间夹着一根钢管,钢管延伸出来的短板正好可以让助手躺在上面。不过这样也是非常耗费体力的,难怪助手坚持了没一会儿就因体力不支而摔倒。请根据甲、乙图,写一句评论,在该魔术中物理规律是否“失效”,并作简单说明:_______________;
(2)图丙、丁是某地街头的“人体悬浮”术表演,请根据丙、丁图,提出“人体悬浮”平衡的原因猜想(从受力的角度看人是如何平衡的):_____________。
10.学习关于物体的平衡条件时,小林同学提出了以下疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定能保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况。
(1)他将一小球用一根细线悬挂起来,如图甲所示;剪断细线后小球下落,如图乙所示。
(2)他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图丙所示;剪断其中一根细线,小球发生摆动,如图丁所示。通过实验,他的疑问得到解决。根据实验现象及相关条件,小林同学归纳得出了初步结论:
①由图甲和乙可知________________________________;
②由图甲和丁可知________________________________;
③由图甲和丙可知________________________________。
11.实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。
(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时的方向_______,大小_______;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时_______;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时_______。
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况。这样做可以探究的问题是_______。
(3)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小关系为_______;还能看出小车受非平衡力作用时,运动状态将_______。
答案以及解析
1.答案:C
解析:向上抛出的篮球,在空中运动时,受到重力和空气阻力的作用,故A错误;直线滚动的足球,若足球做加速或减速直线运动,则受到的不是平衡力,故B错误;加速下落的排球,其速度大小发生了变化,一定受非平衡力的作用,故C正确;发生形变的气球,如果保持静止或匀速直线运动,则受到平衡力的作用,故D错误。
2.答案:C
解析:手对包的拉力与包的重力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,C选项正确。
3.答案:B
解析:在平直公路上匀速行驶的汽车在水平方向受力平衡,所以汽车受到的阻力和牵引力为一对平衡力,大小相等,所以牵引力等于阻力为4000 N,故B正确。
4.答案:B
解析:水蜜桃所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力,它们作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A错误;水蜜桃所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力,它们大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故B正确;树枝所受的重力跟树枝对水蜜桃的拉力,它们作用在两个物体上,不是一对平衡力,故C错误;树枝所受的重力跟水蜜桃对树枝的拉力,它们方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
5.答案:D
解析:A选项中,两个力是作用在两个物体上,故不是平衡力;B选项中,两个力不在同一直线上,故不是平衡力;C选项中,两个力大小不等,故不是平衡力;D选项,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,还作用在同一物体上,故是一对平衡力。
6.答案:A
解析:小明拉绳子的力与狗拉绳子的力,二力大小相等、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,故A正确;由图可知,狗静止不动时处于平衡状态,竖直方向上受力平衡,对狗受力分析可知,狗受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、沿绳子向上的拉力作用,则狗受到的重力与地面对狗的支持力大小不相等,二力不是一对平衡力,故B错误;绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力,二力不是作用在同一条直线上,且二力大小不相等,所以不是一对平衡力,故C错误;绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力,是一对相互作用力,故D错误。
7.答案:D
解析:解答本题的关键是明确“这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡”等相关信息,从而综合考查了“获取和处理信息”和“物理观念”等科学素养。沙尘受到的重力,当沙尘颗粒悬浮在空中不动时,风对沙尘的作用力;由题意可知,此时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡,所以,故有,整理得。
8.答案:;竖直向上
解析:由题意可知,建筑材料做匀速直线运动,则拉力与重力是一对平衡力,即二力的大小相等,方向相反,所以吊绳对重物的拉力;因为重力方向竖直向下,所以拉力的方向竖直向上。
9.答案:(1)该魔术中,物理规律没有失效,助手悬空静止时受平衡力(或该助手只受到重力一个力时不可能悬空或地球附近的物体一定受到重力的作用或助手一定受到重力的作用)
(2)人体“悬浮”时,人所受重力与某个力(或某几个力)平衡
解析:该题借助生活情境主要考查了质疑精神和分析、论证能力。根据重力、物体的平衡状态、力的平衡等知识进行分析解答即可。
10.答案:①只受一个力作用的物体不能保持平衡状态 ②只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态 ③物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用
解析:本题重点考查分析实验现象总结物理规律的学科能力。①图甲中的小球是在拉力和重力作用下处于静止状态的;图乙中,当将细线剪断后,小球只受到重力作用,小球自由下落,因此只受一个力作用的物体不能保持平衡状态。②由图甲和丁可知,两种情况下小球都受到两个力的作用,图甲中小球静止,处于平衡状态;图丁中小球摆动,并且运动路径是曲线,因此图丁中的小球处于非平衡状态,即只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态。③由图甲和丙可知,两种情况下小球都处于静止状态(即都为平衡状态),而甲中小球受到重力和拉力作用,即两个力共同作用使小球处于静止状态;图丙中的小球受到两细线的拉力和重力作用,即三个力共同作用使小球处于静止状态;因此物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用。
11.答案:(1)相反;相等;等于;小于
(2)同时作用在小车上、不在同一直线上大小相等的两个力,能否平衡
(3)大小相等;改变
解析:(1)甲中小车静止,受力平衡,的方向相反,大小相等;左右两边同时取下一个钩码时,小车仍静止,的方向相反、大小相等;当右端再挂一个钩码时,小车做变速运动,受力不平衡,此时。
(2)将小车扭转一个角度,两绳对小车的拉力不在同一直线上,松手后,小车若不能静止,说明同时作用在小车上、不在同一直线上的大小相等的两个力,不是一对平衡力。
(3)由甲、乙两图可知,小车静止时,水平方向受到的两个力大小相等;由丙图可知,小车受非平衡力作用时,运动状态将改变。