《力的平衡》培优练习
一.选择题
1.一辆小车在拉力F的作用下沿水平地面匀速向右运动,如图所示,给出了相关受力分析,则下列说法正确的是( )
A.拉力F和支持力F支是一对平衡力
B.拉力F和重力G是一对平衡力
C.拉力F和摩擦力f是一对平衡力
D.重力G和支持力F支是一对相互作用力
2.如图所示,质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间,钢板固定不动,物体刚好以速度v向下匀速运动,若要使物体以速度3v沿钢板向上匀速运动,则需要施加的拉力F的大小应该等于( )
A.mg B.2mg C.3mg D.6mg
3.如图所示,在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一段固定在车厢右壁,另一端连接至放于小车底板上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是( )
A.若木块突然压缩弹簧,则小车一定加速运动
B.车突然加速时,弹簧不一定对木块有向右的拉力
C.木块只要相对小车静止,小车就一定处于平衡状态
D.木块受到的重力和木块对车底的压力始终是一对平衡力
4.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.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B.木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力
C.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
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
5.如图所示,木块a放在粗糙水平桌面上,木块b放在木块a上面,在水平拉力F作用下ab一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.a受到两个摩擦力
B.b在水平方向上不受力
C.a受到的重力与支持力是一对平衡力
D.b受到水平向右的摩擦力
6.用测力计两次拉动重为G的物体竖直向上运动,两次运动的s﹣t的图像如图所示,其对应的测力计示劲分别为F1、F2,则F1和F2的大小关系是( )
A.F1=F2 B.F1<F2
C.F1>F2 D.以上三种情况都有可能
7.如图所示,光滑水平面上叠放着甲、乙两个木块,甲木块用一根细绳拴在左边固定的竖直墙壁上,现用F=10N的水平力把木块乙从右端匀速抽出,则下列说法正确的是( )
A.甲受到10N的静摩擦力
B.甲受到两对平衡力作用
C.乙受到的摩擦力水平向右
D.甲对乙的压力与乙的重力是一对平衡力
8.如图所示实验装置,甲重18N、乙重12N,甲、乙和弹簧测力计均处于静止状态,若不计弹簧测力计、绳子的自重及一切摩擦,则( )
A.绳子对甲的拉力为6N
B.弹簧测力计的读数为12N
C.甲受到的重力和地面对甲的支持力是一对平衡力
D.乙对绳子的拉力和乙受到的重力是一对相互作用力
9.如图所示,当右端挂5N的物体A时,物体B在平面桌上恰好能向右做匀速直线运动。若不计绳重及绳与滑轮间摩擦,现在要使物体B向左做匀速直线运动,则应对物体B施加的力为( )
A.水平向右,5N B.水平向左,5N
C.水平向右,10N D.水平向左,10N
10.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平向右的力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示,则( )
A.0~4s 内物体所受摩擦力大小为0N
B.4~6s内物体所受摩擦力大小为8N
C.6~10s内物体所受摩擦力大小为6N
D.6~10s内物体所受摩擦力大小为8N
二.填空题
11.爬竿是一项有益的体育运动,重为500N的王力同学匀速向上爬时,竿对手的摩擦力大小为 N,方向 。当他匀速下滑时,摩擦力方向 。(后两空选填:“竖直向上”、“竖直向下”、或“无法确定”)
12.如图所示,静止在水平地面上的书包重150牛。小丽用80牛的力竖直向上提书包,但没有提起,则书包受到地面的支持力为 牛,书包处于 状态(选填“平衡”或“不平衡”)。
13.如右图所示重力为10N的物体被大小为30N的力F按在竖直的墙上保持静止,物体受到墙面给的摩擦力和支持力分别为 N和 N;若在物体上表面放置一个重5N的滑码后,物体仍然保持静止,物体受到墙面给的摩擦力和支持力分别为 N和 N。
14.如果一个力产生的效果跟另外两个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫那两个力的合力。如图所示,斜面上的物体受三个力的作用保持静止状态,小明推断支持力F和摩擦力f合力的方向是 的,理由是 。
15.如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平向右的推力作用,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,物体速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。0~1s内,物体所受摩擦力的大小为 N,方向水平向 ;1~3s内,物体所受摩擦力的大小为 N;5~6s内,物体所受摩擦力的大小为 N;物体不再受到推力,由于物体具有 ,继续向右滑动一段距离。
三.实验探究题
16.图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验装置。
(1)小华将系于小纸片两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂钩码,使作用在小纸片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小,实验中选择小纸片的目的是 (考虑/不考虑)小纸片的重力。当细线两端钩码相同时,小纸片静止不动,说明两个力平衡时的大小相等;
(2)当小纸片静止不动时,小华将小纸片扭转过一个角度,松手后小纸片 (能或不能)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不在 上的两个力能否平衡。
(3)实验过程中如果想探究不同体的两个力能否平衡,小华如何去做 ;
(4)在探究同一个问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要的原因是 。
A.减少了摩擦力对实验结果的影响
B.小纸片是比较容易获取的资料
C.容易让小纸片在水平方向上保持平衡
D.小纸片容易扭转
(5)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须 、 、 ,这两个力叫平衡力。
四.计算题
17.一辆小型汽车的质量是1.2t,在平直公路上匀速行驶,受到的阻力大小是汽车总重的0.2倍,g取10N/kg,问:
(1)空载时汽车的牵引力大小是多少?
(2)这辆汽车装载货物后,牵引力变为3400N,仍然做匀速直线运动,货物的质量是多少?
18.一个重为3.6×10﹣3N的物体从空中由静止开始竖直落下,研究发现:运动物体受到的空气阻力与物体的速度关系如表。求:
速度v/m s﹣1 1 2 3 4 5 6 7
阻力f(×10﹣4)/N 1 4 9 16 25 36 49
(1)该物体匀速下落时受到的空气阻力是多少?
(2)写出运动物体受到的空气阻力f与物体运动速度v关系的表达式(提示:关系为
F阻=kv2,其中k为常数,需求出);
(3)该物体匀速下落时的速度是多少?