9.1 二力平平衡
一、选择题
1.下列情景中,处于平衡状态的是
2.挂在天花板上的电灯,静止时受到的力是一对平衡力的是( )
A.电灯对电线的拉力和电灯受到的重力
B.电线对电灯的拉力和电灯受到的重力
C.电灯对电线的拉力和电线对电灯的拉力
D.天花板对电线的拉力和电线对天花板的拉力
3.中央电视台《是真的吗》某期节目中,有这样一个实验:将一根绳子穿过内壁和端口光滑的空心圆筒,绳子上端系一个金属球,下端与装有皮球的网袋连接。转动空心圆筒,使金属球转动(如图)。随着转速加大,网袋由静止开始向上运动。下列判断正确的是( )
A.网袋静止时,它受到的总重力与它对绳子的拉力是一对平衡力
B.金属球转动过程中,它受到的重力与绳子对它的拉力是一对平衡力
C.金属球转动过程中,运动状态不变
D.实验表明,改变物体的运动状态需要力
4.如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法正确的是( )
A.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
B.小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
D.小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力
5.一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示,利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进,右端竖直拉出。已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同,并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力为2N
B.4~6秒,木块受到的摩擦力为8N
C.0~2秒,木块受到的合力为7N
D.2~4秒,木块受到的摩擦力最大
6.如图所示,利用弹簧测力计沿水平方向拉动木块在水平桌面上运动,下列选项中一定是平衡力的是( )
A.木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力
B.木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力
C.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力
D.木块所受到的重力与桌面对木块的支持力
7.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推一个静止在水平地面上的箱子,但箱子仍保持静止,则()
A.小孩对箱子的推力大于箱子受到的阻力
B.小孩对箱子的推力等于箱子受到的阻力
C.小孩对箱子的推力小于箱子受到的阻力
D.小孩对箱子的推力与箱子受到的阻力的大小关系不能确定
8.如图所示,重力为G的木块被沿竖直方向的两根绳子拉住处于静止状态,已知木块受绳子向上拉力为F1,向下拉力为F2,当上面绳子被剪断后,不计空气阻力,木块下落过程中所受合力大小和方向为
A.F1-G 竖直向上
B.F2+G 竖直向下
C.F1-F2 竖直向下
D.F1+F2 竖直向上
9.如图所示,A、B 两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止,已知 F1=5N,F2=3N,那么物体 B 受物体 A 和水平桌面的摩擦力大小应分别为( )
A.5N、3N B.5N、2N C.2N、3N D.3N、5N
二、填空题
10.如图所示,用F1=10N的水平推力将重为5N的物体压在竖直墙壁上,静止时,物体受到墙壁的摩擦力大小是_____N,方向_____;保持水平推力F1大小不变,当再施加12N的竖直向上的拉力作用在该物体上时,物体恰好沿墙壁匀速向上运动;如果将向上拉力F2增大为20N,此时物体受到墙壁的摩擦力为_____N.
11.吊车以2m/s的速度将的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力大小________,若吊车改为2m/s的速度使重物匀速下降,则钢索对重物的拉力大小________。(均填“>”“<”或“=”)
12.用10N的力拉着一个放在水平面上重20N的物体,在水平方向以0.1 m/s的速度作匀速直线运动,此时水平面对该物体的摩擦力为___________ N。
13.小明的质量为60kg,当他站在体重秤上随电梯一起加速上升,体重秤的示数______60kg,当他站在体重秤上,随电梯一起加速下降,体重秤的示数______60kg。(均选填“>”“<”或“=”)
14.为了探究二力平衡的条件,张三同学设计了如图甲的实验。
(1)实验中发现两边的钩码质量不相等时,木块运动,质量相等时,木块静止,说明二力平衡的一个条件是力的___。
(2)接着张三将木块扭转一个角度,松手后观察到小木块不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在___。
(3)在另一小组实验中,李四用小车代替木块,如图乙所示,同学们认为李四的实验装置优于张三的实验装置,其主要原因是___。
15.如图所示,在“探究二力平衡的条件”实验中.
(1)实验中定滑轮的作用是 ___;
(2)选择轻质卡片的目的是 ___;
(3)用手将卡片转过一个角度,使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉力不在同一条直线上,然后由静止释放卡片,根据___(选填字母)状态,能够说明这两个拉力不是一对平衡力.
A.松手前卡片静止 B.松手瞬间卡片旋转 C.松手后卡片达到静止
三、实验题
16.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向___________,并通过调整___________来改变拉力的大小;
(2)为了探究二力平衡是否在同一直线时,当小卡片平衡时,小华将小卡片___________(填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡片不能平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是___________;
(4)在探究同一问题时,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。其主要原因是___________。
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响
(5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在___________(填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数___________(填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
(6)利用图丙装置___________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
参考答案
1.D
2.B
3.D
4.D
5.A
6.D
7.B
8.B
9. C
10. 5 竖直向上 7
11. = =
12.10N
13. > <
14(1)大小相等 (2)同一直线上 (3)滚动摩擦力小于滑动摩擦力
15(1)改变力的方向(2)卡片的重力可忽略不计(3)B
16. 相反 钩码的个数 旋转 将卡片从中间剪开 D 任意方向 不变 能