9.1 二力平衡
一、选择题
如图所示,物体受到两个力的作用,这两个力能平衡的是( )
A. B.
C. D.
下列运动中,物体处于平衡状态的是( )
A.人造卫星绕地球运行 B.皮球落地后又被弹起
C.公共汽车到站减速停下 D.降落伞匀速下降
用细绳将吊灯悬挂在天花板上,如图所示,吊灯保持静止状态,则下列说法中正确的是( )
A.吊灯所受拉力与吊灯所受重力是一对平衡力
B.天花板所受拉力与吊灯所受拉力是一对平衡力
C.吊灯所受重力与细绳所受拉力是一对相互作用力
D.天花板对细绳的拉力与吊灯所受重力是一对相互作用力
如图所示,用弹簧测力计向上拉物块 ,当弹簧测力计对物块 的拉力为 ()时,物块 对弹簧测力计的拉力为 ,物块 对水平地面的压力为 (),水平地面对物块 的支持力为 。已知物块 受到的重力为 ,则下列分析中正确的是( )
A.拉力 与 是一对平衡力
B.压力 与重力 的大小相等
C.压力 与支持力 是一对相互作用力
D.拉力 和与重力 的合力与支持力 的大小相等,方向相同
将重为 的物体挂于测力计下,使它们以大小为 的速度向上做匀速直线运动,后以大小为 的速度向下做匀速直线运动,且 。已知前后两次测力计的示数分别为 、 ,若不计空气阻力,则( )
A. 可能大于 B. 可能小于
C. 一定大于 D. 一定等于
如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但小汽车仍然保持静止,则( )
A.小孩对车的推力大于车受到的阻力
B.小孩对车的推力等于车受到的阻力
C.小孩对车的推力小于车受到的阻力
D.小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
如图所示,一物体放在水平面上,当受到水平力 , 同时作用时,物体处于静止状态。如果将 撤去,此时物体所受合力为( )
A. B. C. D.
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,甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起,用水平拉力 和 分别拉开, 两弹簧测力计静止时,下列分析正确的是( )
A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力
B.甲受力平衡,乙对甲的拉力是 甲的示数是
C.乙受力平衡,甲对乙的拉力是 乙的示数是
D.甲和乙受到的合力均为零,示数均为零
二、填空题
一个人通过细绳用 的水平拉力拉着小车在光滑的水平面上加速运动,如果细绳突然断了,小车将做 运动,这时小车在竖直方向上受力一定 (选填“平衡”或“不平衡”)。(空气作用力忽略不计)
如图,用 的水平拉力拉一重 的木块沿水平桌面做匀速直线运动,木块受到的摩擦力是 ,木块受到的 力和木块的重力是一对平衡力。
一个重 的箱子放在水平地面上,受到 的水平推力,箱子恰好做习速直线运动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”);当水平推力增大到 时,箱子所受合力的大小为 。
如图甲所示,相同的两物块 、 叠放在水平面上,在 的水平推力 的作用下一起做匀速直线运动,此时物块 所受的摩擦力为 ;若将 、 物块按图乙所示紧靠放在水平桌面上,用水平力 推 ,使它们一起做匀速直线运动,则推力 ;若要让图乙中 、 在水平桌面上一起向左做匀速直线运动,在不撤除 的情况下,应该在 的右端施加一个大小为 的水平向左的推力。
三、计算题
如图所示,跳伞运动员在空中张开伞后以 米/秒的速度匀速直线下降,此时运动员和伞受到总的空气阻力 为 牛,求:
(1) 运动员和伞的总重力 。
(2) 运动员和伞的总质量 。
如图所示。重 的物体 ,静止在粗糙的水平地面上。
(1) 如果用 的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力 是多大?
(2) 如果水平推力 增加到 ,物体刚好做匀速直线运动,此时物体所受的滑动摩擦力 大小为多大?
(3) 若将水平向右的推力 增加到 ,物体受到的合力 合为多大?
小车自身重力为 ,沿水平路面向右匀速行驶,小车上坐着重力为 的小明,小车受到的阻力为全部重力的 倍,求:
(1) 阻力的大小和方向。
(2) 小车牵引力的大小和方向。
四、实验题
探究二力平衡的条件
()实验器材:小车、棉线、砝码、滑轮等。
()实验步骤
①如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里放砝码。这样小车在水平方向受到两个拉力,观察小车在什么情况下保持运动状态不变。
②用手按住小车,改变两边砝码质量,使两个拉力大小不等,然后松手,观察小车能否保持静止。
③用手按住小车,让两个力的方向相同,然后松手,观察小车能否保持静止。
④用手按住小车,让两边砝码质量相等,将小车扭转一个角度,然后松手,观察小车能否保持静止。
⑤用手按住小车,让两边砝码质量相等,使拉力方向相反,且在同一条直线上,然后松手,观察小车能否保持静止。
()数据记录:略。
(1) 分析论证:要保证物体处于平衡状态,则作用在 个物体上的两个力,必须大小 ,方向 ,并作用在 条直线上。简单地说,就是: 、 、 、 。
(2) 评估交流
该实验中小车在水平方向还要受到 ,则小车在水平方向受到的力实际是 个。如果阻力比两个拉力小得多,则可以忽略,即近似认为小车在水平方向只受到两个力。这就要求: 桌面尽可能 ; 小车的轮子滚动自由; 选取质量较 的砝码,使两个拉力尽量 些,以减小摩擦力的影响; 所用的两个托盘也要 。