北师大版八年级下7.5、二力平衡同步练习(Word版含答案)

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名称 北师大版八年级下7.5、二力平衡同步练习(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-03-30 00:18:18

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文档简介

北师大版八年级下 7.5、二力平衡 同步练习
一、单选题
1.如图所示的四种情况中,其中属于一对平衡力的是(  )
A. B. C. D.
2.如图所示,物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是( )
A.20N B.30N C.50N D.80N
3.关于静止在桌面上的一杯水,下列说法中错误的是(  )
A.桌面受到水杯的压力,压力是弹力
B.放在桌面上的水杯受到的支持力是由于水杯发生弹性形变产生的
C.桌面受到水杯的压力是由于水杯发生弹性形变产生的
D.放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力与水杯受到的重力是一对平衡力
4.如图所示,壁虎爬在竖直墙面上静止不动。下面哪个力与壁虎重力是一对平衡力(  )
A.壁虎对墙的压力 B.壁虎对墙的吸引力
C.壁虎对墙的摩擦力 D.墙对壁虎的摩擦力
5.如图所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系如图乙、丙所示,由图象可知t=1s、t=3s时物体所受摩擦力大小分别为(  )
A.2N 6N B.2N 4N C.0N 4N D.0N 6N
6.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
7.如图所示,拉着木块向右做匀速直线运动的过程中,与木块所受重力平衡的力是(  )
A.木块受到的拉力 B.桌面对木块的支持力
C.木块受到的滑动摩擦力 D.木块对桌面的压力
8.一个静止在水平地面上的物体,从t=0开始受到一个水平向右拉力F的作用,如图甲所示。将物体的s-t图像记录在图乙中,则下列有关说法正确的是(  )
A.t=ls时,物体受到的摩擦力为0N
B.在4~6s的过程中,拉力F逐渐增大
C.物体0~6s内,物体一直处于非平衡状态
D.物体做匀速直线运动阶段的速度大小为3m/s
9.一辆小车在水平面上做匀速直线运动,以下几对力中属于相互作用力的是(  )
A.小车的重力和水平面对小车的支持力
B.小车受到的推力和地面对小车的摩擦力
C.小车受到的支持力和水平面受到的压力
D.小车的重力和水平面受到的压力
10.一个受平衡力作用的物体( )
A.做减速运动 B.做加速运动
C.处于静止或匀速直线运动状态 D.一定处于静止状态
11.下列物体中,受到平衡力的是(  )
A.正在腾空而起的火箭 B.自由竖直下落的石子
C.沿光滑斜面下滑的木块 D.在平直轨道上匀速直线行驶的火车
12.如图所示,用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做直线运动,实验记录如下表。由此可知,木块与水平桌面之间的滑动摩擦力为(  )
实验次数 1 2 3
木块运动情况 越来越快 匀速运动 越来越慢
弹簧测力计读数(牛) 4.5 3.0 2.1
A.4.5 N B.0 N C.3.0 N D.2.1 N
二、填空题
13.如图是学校举行的班级之间的拔河比赛场景。经过激烈比赛比拼,最终甲队战胜了乙队获得了胜利。若甲队对乙队的拉力为F甲,乙队对甲队的拉力为F乙;甲队受到地面的摩擦力为f甲,乙队受到地面的摩擦力为f乙,则F甲______F乙,f甲______f乙(选填“>”、“<”或者“=”)。
14.如图所示,用手握住重5N的瓶子,手与瓶子间的摩擦是静摩擦,此时瓶子受到的静摩擦力______(选填“大于”“小于”或“等于”)5N,增大手对瓶子的握力,瓶子受到的静摩擦力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
15.小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时,他应选择在较_____的水平桌面进行(选填“粗糙”或“光滑”),并保持物体处于_____状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景,该情景中物体受到的两个水平拉力_____(选填“平衡”或“不平衡”),说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的_____关系。
16.A、B两物体叠放在水平桌面上,如图所示,当右端挂5N的物体C时,物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动,此时A、B间的摩擦力为_________N; 若对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动,绳与滑轮间的摩擦忽略不计,该力的大小为________N。
三、综合题
17.阅读短文,回答文后问题.
粘滞阻力
液体通常具有一定的粘性.当一个物体在液体中运动时,液体会对物体产生阻力,称为粘滞阻力.1845年,英国物理学家斯托克斯在研究球体在液体中下落的规律时,发现液体对球的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关:一般情况下,半径为R的小球以速度v在液体中运动时,所受粘滞阻力的大小为f=6πηRv,η称为液体的粘滞系数.粘滞系数除了和液体的种类有关,还和液体的温度有关.由于受到粘滞阻力,物体在液体中下落时会达到一个稳定的速度,称为收尾速度;
(1)观察到蓖麻油温度越低越粘稠,可知蓖麻油的粘滞系数随温度降低而 ______(填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)如图所示,足够长的玻璃筒中盛有蓖麻油,一颗钢珠在液面由静止开始释放,钢珠下落过程中受到的粘滞阻力的方向为 ______;
(3)在钢珠整个下落过程中,粘滞阻力的大小变化是______
A.逐渐变大
B.保持不变
C.先逐渐变大后保持不变
D.先保持不变后逐渐变大
(4)如果钢珠的密度为ρ、半径为R,蓖麻油的密度为ρ0、粘滞系数为η,则钢珠的收尾速度的表达式为v=______(球体积公式V=)。
18.伴随“毅力号”探测器登上火星的“机智号”直升机,将在火星上进行人类第一次地外飞行。火星地表的空气密度只有地球的1%,相当于地球上3万米高空的大气密度。为了让“机智号”飞起来,NASA工程师想了几个办法。一是让“机智号”尽量轻巧,机智号质量仅有1.8kg,而且火星上的重力大约是地球的40%,不到地球的四成。二是尽量增加升力,碳纤维螺旋桨的直径达到了1.4m,而且转速高达每分钟2400转。根据以上信息,请计算:
(1)1kg火星地表空气的体积是多少___________?(地球表面空气密度ρ=1.3kg/m3)(写出计算过程,结果保留2位有效数字)
(2)“机智号”直升机若要起飞,至少要获得多大的升力___________?(地球表面g=10N/kg)(写出计算过程和必要的说明)
(3)如图所示,机智号的螺旋桨还采用了共轴反桨技术,两个螺旋桨分别朝相反方向旋转,能提高飞行器在飞行时的稳定性。螺旋桨转动时,桨叶必须朝一个方向倾斜,才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力,所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是___________(选填“相同的”或“相反的”)。如果只有一个螺旋桨,直升机的机身会不受控制的朝反方向转动,原因是___________。
19.图甲为一磁悬浮地球仪.它能大致模拟地磁场的分布特点,给人以奇特新颖的感觉.球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,其电路原理图如图乙.
(1)地球仪工作时,球体悬浮于空中,此时球体所受的磁力与________平衡,停止工作时,球体对底座________(选填“有”和“无”)力的作用.
(2)图乙是底座中线圈放大图,A端应连接电源的________极.
20.质量为30千克的物体在水平向东的推力和拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动,已知推力为200牛,拉力为100牛,求:
(1)物体所受水平推力与拉力的合力F合的大小和方向._____
(2)物体受到地面的滑动摩擦力f滑大小和方向._____
(3)若物体保持原水平地面上运动,将水平向东的拉力增大到原来的3倍,则物体受到的滑动摩擦力为_____牛.
21.水平桌面上的不倒翁处于如图所示状态,画出此时它所受重力的示意图(O点为重心)______。因为重力方向总是_________的,所以此不倒翁_________(选填“能”或“不能”)静止在图示的位置。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.一对平衡力要求两个力的作用在同一物体上,图中两个力分别作用在两个物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.一对平衡力要求两个力在同一直线上,图中两个力不是作用在同一直线上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力作用在同一物体上,在同一直线上,大小相等,方向相反,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故C符合题意;
D.一对平衡力要求两个力大小相同,图中两个力的大小不相等,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【解析】
【详解】
图中A处于静止状态,在竖直方向受到一对平衡力的作用,这两个力大小相等,方向相反。A受到竖直向下的重力,故还受到墙壁施加的竖直向上的摩擦力的作用,大小等于A的重力的大小,故物体A所受的摩擦力大小为
f=G=30N
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
【解析】
【详解】
A.桌面受到水杯的压力,是由于水杯发生弹性形变产生的,所以水杯对桌面的压力属于弹力,故A正确,不符合题意;
B.弹力是施力物体发生弹性形变而产生的,静止在水平桌面上的水杯,受到的支持力的施力物体是桌面,所以是由于桌面发生弹性形变而产生的,故B错误,符合题意;
C.弹力是施力物体发生弹性形变而产生的,桌面受到水杯的压力的施力物体是水杯,所以是水杯发生弹性形变而产生的,故C正确,不符合题意;
D.放在桌面上的水杯受到桌面的支持力与水杯受到的重力均作用在水杯上,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,故是一对平衡力,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
壁虎的重力竖直向下,受力物体为壁虎。
A.壁虎对墙的压力,受力物体为墙,不是同一个受力物体,不符合平衡力的条件,故A不符合题意;
B.壁虎对墙的吸引力,受力物体为墙,不是同一个受力物体,不符合平衡力的条件,故B不符合题意;
C.壁虎对墙的摩擦力,受力物体为墙,不是同一个受力物体,不符合平衡力的条件,故C不符合题意;
D.墙对壁虎的摩擦力,受力物体为壁虎,同一个受力物体,摩擦力的方向竖直向上,大小与壁虎的重力相等,故符合平衡力的条件,故D符合题意。
故选D。
5.B
【解析】
【详解】
由丙图知:时物体的速度大小为零,则当t=1s时,物体处于静止状态,物体在水平方向受到的力平衡;由乙图知:t=1s时,推力F=2N, 所以推力等于摩擦力,摩擦力的大小为2N;由丙图知:时,物体匀速运动,由乙图知:内推力F=4N,由于摩擦力与推力F是一对平衡力,因此摩擦力的大小为4N;内,物体加速运动,受力不平衡,推力大于摩擦力,但由于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变,所以摩擦力大小不变,即仍为4N,由以上分析可知,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.B
【解析】
【详解】
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。
7.B
【解析】
【详解】
木块做匀速直线运动,所受的力是平衡力,那么竖直方向上的两个力:竖直向下的重力和竖直向上的桌面对木块的支持力是一对平衡力,水平方向上的两个力:拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力,而木块对桌面的压力,作用在桌面上,与木块所受的重力的作用点不在同一物体上,不是平衡力,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.D
【解析】
【详解】
A.t=1s时,从乙图可知,此时物体处于静止状态。此时物体受到了向右的拉力,却处于静止,必然受到了向左的摩擦力,故A错误;
B.在4~6s的过程中,从乙图可知,s-t图像处于倾斜的直线,故此时物体是做匀速直线运动,则拉力与摩擦力是平衡力,滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力有关,而这两者的大小都不变,故摩擦力的大小不变,故拉力的大小不变,故B错误;
C.物体0~4s内,s-t图像不是倾斜的直线,故不是匀速直线运动,而4~6s的过程中,是匀速直线运动,故C错误;
D.物体做匀速直线运动阶段的速度大小为
故D正确。
故选D。
9.C
【解析】
【详解】
A.小车的重力和水平面对小车的支持力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故A不符合题意;
B.小车在水平面上做匀速直线运动,其受到的推力和地面对其的摩擦力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B不符合题意;
C.小车受到的支持力和水平面受到的压力分别作用在两个物体上,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,是一对相互作用力,故C符合题意;
D.小车的重力和水平面受到的压力方向都是竖直向下,不是一对相互作用力,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【解析】
【分析】
物体在平衡力的作用下,就会保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态,其运动状态不变;物体受到非平衡力的作用,才会改变运动状态(加速、减速或改变方向等)。
【详解】
一个受平衡力作用的物体,受到的合力为零,会处于平衡状态,即保持静止或匀速直线运动状态。
故选C。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
受平衡力作用的物体,保持静止或者匀速直线运动状态。
ABC.正在腾空而起的火箭、自由竖直下落的石子、沿光滑斜面下滑的木块,物体都做加速运动,故受到的力不是平衡力,故ABC不符合题意;
D.在平直轨道上匀速直线行驶的火车,火车受到的是平衡力,故D符合题意。
故选D。
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
第1次,木块运动越来越快,则拉力大于摩擦力;
第2次,木块做匀速运动,此时木块在水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力
f=F=3N
第3次,木块运动越来越慢,则拉力小于摩擦力。
故选C。
13. = >
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由于物体间力的作用是相互的,对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力,故
F甲=F乙
[2]双方之间的拉力并不是决定胜负的因素,哪边能获胜就取决于哪边受到的摩擦力大,甲队获胜,甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力,故
f甲>f乙
14. 等于 不变
【解析】
【详解】
[1]瓶子处于静止状态,属于平衡状态,所以受到的是平衡力。摩擦力与重力是一对平衡力,瓶子的重力的大小为5N,所以摩擦力也是5N。
[2]当压力增大时,瓶子任然处于静止状态,属于平衡状态,受到的是平衡力,瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力不会随握力的增大而增大,所以瓶子受到的静摩擦力不变。
15. 光滑 静止 不平衡 大小
【解析】
【详解】
[1]从图中可看到,做“探究二力平衡的条件”实验时,为了避免物体与桌面的摩擦力影响,应选择在较光滑的水平桌面进行。
[2]这个实验要求物体要处于平衡状态,即物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
[3][4]从图中可看到,左边的拉力是2N,右边的是3N,这两个力大小不同,所以这两个水平拉力不平衡;这说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的大小关系。
16. 0 10
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体A、B能一起向右做匀速直线运动,B物体在水平方向上受到向右的拉力为5N,即C物体的重力。此时AB相对静止,木块B受到向右的拉力与地面给B物体的摩擦力二力平衡,A物体在水平方向上不受力,所以A、B间的摩擦力为0N。
[2]对物体B施加一个水平向左的力使物体A、B一起向左做匀速直线运动,则B物体需要克服摩擦力和物体C的重力才能做匀速直线运动,由题意可知,B物体在向右做匀速直线运动时受到的摩擦力为5N,则B物体向左匀速直线运动时,受到的力为
17. 变大 竖直向上 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]形成流体粘性的原因有两个方面:一是流体分子间的引力;二是流体分子的热运动;液体温度降低粘稠度增大时,其分子间的引力也会增大,所以其粘滞系数也会随之增大。
(2)[2]由题意可知,液体对物体的粘滞阻力会阻碍物体在液体的运动;由静止释放的钢珠在重力的作用下沿竖直方向下落,而粘滞阻力会阻碍这种作用;由“由于受到粘滞阻力,物体在液体中下落时会达到一个稳定的速度”可知,最终钢珠将在重力、浮力与粘滞阻力的作用下处于匀速直线运动状态;由此我们可推得:钢珠所受的重力与浮力、粘滞阻力的合力为0;钢珠所受重力的方向为竖直向下,浮力方向为竖直向上,且重力大于浮力,所以只有粘滞阻力的方向也为竖直向上,钢珠才能受力平衡处于匀速直线运动状态。
(3)[3]由“粘滞阻力的大小为f=6πηRv”可知,由静止释放的钢珠在重力的作用下开始运动,初期速度较低,受到的粘滞阻力较小,重力大于粘滞阻力与浮力之和,所以钢珠加速下落;在下落过程中,钢珠速度越来越大,受到的粘滞阻力也越来越大,即浮力与粘滞阻力的合力越来越大;当钢珠的速度增大到一定程度,其所受的粘滞阻力与浮力的合力将于其所受的重力大小相等,此时钢珠所受的合力为0,钢珠开始做匀速直线运动;此时钢珠的速度即为其收尾速度。
(4)[4]由分析(3)可知,当钢珠的速度达到收尾速度时,其所受的重力等于浮力加粘滞阻力,即
G=ρ0gV+6πηRv
又有
G=mg、m=ρV、V=
可得
解得收尾速度
18. 77m3 7.2N 相反的 力的作用是相互的
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]1kg火星地表空气即为1kg地球表面的质量,由可知


(2)[2]根据二力平衡知识可知,升力至少和重力相等,则重力为

(3)[3][4]机智号的螺旋桨采用了共轴反桨技术,两个螺旋桨分别朝相反方向旋转,能提高飞行器在飞行时的稳定性,螺旋桨转动时,桨叶必须朝一个方向倾斜,才能获得与旋转面垂直方向的动力。直升机的两个螺旋桨都要提供升力,既要保持稳定也要提供升力,所以两个螺旋桨的桨叶的倾斜方向是相反的。根据力的作用是相互的可知,若只有一个螺旋桨,则飞机的机身会不受控制的朝反方向转动。
19.重力 有 正
【解析】
【详解】
试题分析: 球体悬浮空中,受到的磁力与重力平衡.停止工作,磁力消失,球体落在底座上,对底座有力的作用.地理的南极是地磁的北极,根据同名磁极相互排斥,A接正极.
考点: 二力平衡 安培定则
20. 300N,水平向东 300N,水平向西 300N
【解析】
【详解】
(1)物体所受水平推力与拉力的合力
F合=F推+F拉=200N+100N=300N
合力的方向是水平向东;
(2)物体沿水平地面做匀速直线运动,受到的摩擦力和推力与拉力的合力是平衡力,由力的平衡得到摩擦力
fm=F合=300N
摩擦力的方向和推力与拉力的合力的方向相反,摩擦力的方向是水平向西;
(3)将水平向东的拉力增大到原来的3倍,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,仍然为300N.
21. 竖直向下 不能
【解析】
【详解】
[1]从重心O沿竖直向下画一条带箭头的线段,标出符号为G,如图所示:
[2][3]因为重力的方向竖直向下,重力的方向没有过图示位置的接触点,物体受到的重力和支持力不在一条直线上,因此受到的力不是平衡力,故不倒翁不能静止在图示位置。
答案第1页,共2页
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