人教版八年级下册 第八章 第二节 二力平衡 课后(有答案)

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名称 人教版八年级下册 第八章 第二节 二力平衡 课后(有答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-17 21:40:33

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二力平衡
一、单选题
1.现有一茶杯静止放在水平桌面上,下面的两个力中属于一对平衡力的是(  )
A.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力
B.茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力
C.地面对桌子的支持力和茶杯对桌面的压力
D.桌面对茶杯的支持力和茶杯对桌面的压力
2.踢毽子是人们喜爱的健身活动,踢毽子时(  )
A.把毽子踢飞,说明力可以改变物体的运动状态
B.键子落在地上静止时,毽子受到的重力和与支持力是相互作用力
C.毽子在空中飞行时,受到重力和踢力的作用
D.踢毽子时,人对毽子的踢力与毽子对人的压力是一对平衡力
3.如图所示的三个装置中,弹簧和小球均完全相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的长度分别为L1、L2、L3,其大小关系是(  )
A.L1=L2=L3 B.L1=L2<L3 C.L1=L2>L3 D.L1>L2>L3
4.假设有一个不受力的物体,在做匀速直线运动,突然受到如图所示的两个力时,物体仍能做匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
5.如图,用细线将小钢球悬挂起来,让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力,当小球运动到最高点B时,绳子断裂,所有外力消失,则接下来小球将会( )
A.向右做匀速直线运动
B.向左做匀速直线运动
C.仍然沿着BOA运动
D.静止在B点
6.如下图所示,下列物体能处于平衡状态的是(  )
A. B.
C. D.
7.如图所示,光滑的两个球体直径均为,置于一直径为的圆桶内,且有,在桶与球接触的三点A、B、C,受到的压力大小分别为、、,如果桶的直径增大,但仍小于,则、、的变化情况是(  )
A.增大,不变,增大 B.减小,不变,减小
C.减小,减小,增大 D.增大,减小,减小
8.如图所示的实验装置,甲重40N,乙重10N,装置静止时不计弹簧测力计自重,则甲对地的压力和弹簧测力计的示数分别是(  )
A.30N;40N B.30N;10N C.40N;10N D.30N;50N
9.如图所示,用两根长度相同的细线系住两质量分别为m、2m的小球a、b。若在a球上加水平向左的外力F,在b球上加水平向右的外力F,则平衡后的状态为(  )
A. B. C. D.
10.图所示为某同学在体育课上抛出实心球的情景,实心球被抛出后先向上运动,然后下落,落地后在地面滚动一段距离后静止。下述过程中,实心球受到平衡力作用的是(  )
A.抛出后的向上运动过程 B.抛出后的向下运动过程
C.在地面上滚动一段距离 D.静止在地面上
11.如图所示,水平地面O点两侧粗糙程度不同,物体一直受到沿水平方向5N的力F向右运动,利用频闪照片每隔0.2s记录物体运动状况。已知物体在MO段做匀速直线运动,下面说法正确的是(  )
①MO段的平均速度为5m/s
②OQ段的平均速度为6.25m/s
③MO段的摩擦力为5N
④OQ段的摩擦力小于5N
A.②③④ B.①②③ C.②③ D.③④
二、填空题
12.一跳伞运动员和伞的总质量为80kg,打开伞一段时间后,运动员以6m/s的速度竖直匀速下落,这时运动员(包括伞)受到的阻力大小为______N,方向是______的,运动员(包括伞)受到的合力为_______N。
13.如图所示,摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C,B是最低点,在B点摆球受 _____(选填“平衡力”或“非平衡力”),如果摆球摆到右侧最高点C时所受的力全部消失,则摆球将 _____(选填“往回摆”、“静止”或“做匀速置线运动”)。
14.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上静止,当小车突然向左运动时,木块由于______会在小车的平板上向______(选填“左”或“右”)滑行,画出木块滑行过程中受力的示意图。______
15.如图是探究______的实验装置。实验中要选择______(选填“较轻”或“较重”)的硬纸板做实验。两测力计向相反方向拉动,拉力大小相等,且在同一直线上,硬纸片M______(选填“可能”或“不可能”)做匀速直线运动。在该实验中,小明认为应该:先使物体处于平衡状态后观察两测力计的示数;小华认为应该:先使两测力计示数相等后观察物体的运动状态,你认为______的观点是正确的(选填“小明”或“小华”)。
16.小军在“验证二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上等质量的钩码,如图所示,此时卡片保持静止。实验中的卡片应选择质量______(选填“较大”或“较小”)的卡片,小军接下来进行的实验操作是:手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手,观察卡片的状态。你认为小军要验证的是:“二力平衡的条件之一是两个力必须作用在______。”
17.扫地时,为了打扫得更干净,同学们需要把水平地面上重为200N的讲桌推开再进行打扫,小华用20N的水平推力推讲桌时,讲桌未被推动,这时讲桌受到的摩擦力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)20N;当推力增加到30N时,讲桌做匀速直线运动,此时讲桌受到的摩擦力等于________N。
三、计算题
18.已知小汽车的总质量为1500kg,汽车以30m/s的速度做水平匀速直线运动,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍。(g取10N/kg)
(1)求该汽车受到的重力;
(2)求该汽车受到的牵引力。
19.一辆模型小车在水平面上向右匀速行驶,其质量为50kg,在行驶过程中该车受到的阻力等于车重的0.2倍。求:
(1)小车所受重力的大小;
(2)小车在行驶过程中受到的牵引力大小和方向。
20.如图所示,质量为45kg的小羽驾驶着重150N电动平衡车在公路上匀速行驶,若所受阻力为总重的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多少?(g取10 N/kg)
21.一辆洒水车,未装水时其质量为4t (g取10N/kg)球:
(1)未装水时,洒水车对水平路面的压力是多大?
(2)洒水车空车行驶时,某段时间内的s-t图像如图所示,这段时间内其所受阻力为重力的0.3倍,这段时间内洒水车的牵引力是多大?
参考答案:
1.B
A.因为桌面上有茶杯,所以桌子受到的重力与地面对桌子的支持力大小不同,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.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,作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B符合题意;
C.地面对桌子的支持力和茶杯对桌面的压力大小不同,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.桌面对茶杯的支持力和茶杯对桌面的压力,作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
2.A
A.把毽子踢飞,毽子的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故A符合题意;
B.由于毽子受到的重力和与支持力都作用在毽子上,所以这两个力不是一对相互作用力,故B不符合题意;
C.毽子在空中飞行时,不计空气阻力,只受重力,不再受人对毽子的踢力的作用,故C不符合题意;
D.踢毽子时,人对毽子的踢力与毽子对人的压力作用在两个物体上,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
3.A
第一幅图:以下面小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第二幅图:以小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
第三幅图:以任意一个小球为研究对象,由平衡条件得知,弹簧的弹力等于小球的重力G;
所以平衡时各弹簧的弹力大小相等,即有
F1=F2=F3
在弹簧的弹性限度内,拉力与弹簧的伸长量成正比,三个弹簧的伸长量相等,弹簧的原长相等,所以弹簧的长度
L1=L2=L3
故选A。
4.C
假设有一个不受力的物体,在做匀速直线运动,突然受到两个力时,物体仍能做匀速直线运动,表明这两个力是一对平衡力。
AB.两幅图中,每个物体受到的两个力一个为5N,一个为4N,力的大小不同,不满足二力平衡的条件,两幅图中的两个物体受到的力都不是一对平衡力,故AB不符合题意;
C.图中物体受到的两个力大小相同,方向相反,作用在同一直线,符合二力平衡条件,是一对平衡力,故C符合题意;
D.图中物体受到的两个力虽大小相同、方向相反,但不在同一直线上,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
5.D
小球运动到最高点B时,速度为零,绳子断裂后,忽略空气阻力,所有外力消失,物体不受外力作用,根据牛顿第二定律可知,物体将保持当前的状态不变,即静止在B点。
故选D。
6.B
A.由图知,二力不在同一直线上,不是一对平衡力,物体不能处于平衡状态,故A不符合题意;
B.由图知,这两个力符合平衡力的条件,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在同一个物体上,因此是一对平衡力,物体能处于平衡状态,故B符合题意;
C.由图知,二力作用在两个物体上,不是一对平衡力,物体不能处于平衡状态,故C不符合题意;
D.由图知,二力的大小不相等,则二力不是一对平衡力,物体不能处于平衡状态,故D不符合题意。
故选B。
7.A
上面球所受力如图所示:
设下面球对上面球的弹力与竖直方向的夹角为,根据共点力平衡知,。桶的直径稍增大一些,上面球将下落,则增大,增大,增大。对整体分析,受总重力和底端的支持力,两侧壁的两个弹力,底端的支持力等于总重力的大小等于的大小,所以不变;FA与FC相等,则FA也增大。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.B
AD.由图可见,乙处于悬吊状态,乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的10N的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个10N的拉力,弹簧测力计的示数等于挂钩处受到的力,所以弹簧测力计的示数等于10N,故AD不符合题意;
BC.力的作用是相互的,甲对弹簧测力计施加了一个10N的拉力,所以弹簧测力计对甲向上的拉力也是10N,甲物体共受三个力的作用,处于静止状态,受力平衡,所以竖直向上的拉力和支持力与竖直向下的重力大小相等,则
FN=G-F=40N-10N=30N
因压力与支持力是一对相互作用力,大小相等,所以甲对地的压力也等于30N,故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
9.A
在b球上加水平向右的外力F时,b球受到斜向上的拉力、竖直向下的重力和向右的拉力,b球偏离竖直方向向右,如图:
此时小球a受力情况如图:
把T1在水平和竖直方向进行分解后如图:
可得小球a受到水平和竖直方向上的力是平衡的,所以小球a的位置不会改变。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.D
AB.抛出后的向上和向下运动过程中,实心球的运动方向和速度的大小发生改变,处于非平衡状态,受到的是非平衡力,故AB不符合题意;
C.在地面上滚动一段距离,受到摩擦力的作用,速度逐渐减小,此过程中实心球受到的力不是平衡力,故C不符合题意;
D.静止在地面上,处于平衡状态,受到的力是平衡力,故D符合题意。
故选D。
11.A
①已知物体在MO段做匀速直线运动,相同时间内运动的距离相同,MN的距离是1m,每隔0.2s运动的距离
MO段的路程
sMO=3s=3×0.5m=1.5m
MO段的平均速度为
故①错误;
②OQ段的平均速度为
故②正确;
③物体在MO段做匀速直线运动,摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,所以MO段受到的摩擦力为
f1=F=5N
故③正确;
④在相同的时间内,PQ段的路程大于OP段的路程,故物体在OQ段做的是加速运动,物体受到的拉力大于摩擦力,则摩擦力
f2<F=5N
故④正确。
故选A。
12. 800 竖直向上 0
跳伞运动员和伞的总质量为80kg,运动员(包括伞)受到的竖直向下的重力为
G=mg=80kg×10N/kg=800N
因打开伞一段时间后竖直匀速下落,所以跳伞运动员和伞受到平衡力的作用,即运动员(包括伞)受到的阻力与受到的重力为一对平衡力,大小相等,方向相反,运动员(包括伞)受到的阻力大小为
f阻=G=800N
阻力的方向是竖直向上的。
运动员(包括伞)受到的阻力大小与受到的重力为一对平衡力,大小相等,方向相反。根据同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,故运动员(包括伞)受到的合力为0。
13. 非平衡力 静止
摆球从A点由静止释放摆到右侧最高点C,B是最低点,在B点摆球速度最大,接入来减速运动,此时受到的是非平衡力;如果摆球摆到右侧最高点C时,速度为零,若所受外力全部消失,则根据牛顿第二定律可知将保持静止。
14. 惯性 右
木块A与平板小车一起在水平桌面上静止,当小车突然向左运动时,由于惯性木块保持原来的静止状态,木块相对于平板小车向右滑动。
在水平方向上受摩擦力的作用,方向向左,在竖直方向上,木块受重力G和支持力F的作用,并且这两个力是一对平衡力,如图所示:
15. 二力平衡的条件 较轻 可能 小明
如图两个力作用在同一物体上,且力的方向相反,力的大小相等,且两个力在同一直线上,是“探究二力平衡的条件”的实验,实验中要排除物体本身重力的影响,所以选择质量较轻的硬纸板进行实验。
两测力计向相反方向拉动,拉力大小相等,且在同一直线上,硬纸片M处于平衡状态,可能做匀速直线运动,也可能处于静止状态。
实验时,只有物体处于平衡状态时,探究出其两边力的关系才是平衡状态时所受力的条件,所以小明的观点正确。
16. 较小 同一直线
应该选用质量较小的卡片,可以减小重力对实验的影响。
手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,将小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,发生转动,最后小卡片静止时,两个力又处于同一直线上,所以这个操作是探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上。
17. 等于 30
讲桌受到20N的推力时,讲桌处于静止状态,处于平衡状态,讲桌水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是20N,静摩擦力是20N。
讲桌受到30N水平推力时,恰好做匀速直线运动,处于平衡状态,讲桌水平方向上受到水平向前的推力和水平向后的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,推力是30N,滑动摩擦力是30N。
18.(1)1.5×104N;(2)2.4×103N
解:(1)小汽车的总重力
G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N
(2)则汽车在行驶过程中受到的阻力
f=0.16G=0.16×1.5×104N=2.4×103N
小车做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得,在此过程中汽车的牵引力
F=f=2.4×103N
答:(1)该汽车受到的重力为1.5×104N;
(2)该汽车受到的牵引力为2.4×103N。
19.(1);(2),向右
解:(1)小车所受重力为
(2)小车在水平面上向右匀速行驶,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,方向相反,阻力的方向向左,则牵引力的方向为向右,大小为
答:(1)小车所受重力的大小为;
(2)小车在行驶过程中受到的牵引力大小为,方向向右。
20.120N
解:人的重力为
人和平衡车的总重力为
所受阻力为总重的0.2倍,所以阻力为
根据二力平衡条件可知:牵引力为
答:此时该车受到的牵引力是120N。
21.(1);(2)
解:(1)未装水时,洒水车的质量为
则洒水车对水平路面的压力
(2)由图可知,这段时间,洒水车做匀速直线运动,水平方向处于平衡状态,根据二力平衡条件可知
答:(1)洒水车对水平路面的压力;
(2)这段时间内洒水车的牵引力是。