人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1.下列物体中,受到平衡力的是( )
A.从手中飞出的纸飞机 B.做圆周运动的链球
C.在手中静止的瓶子 D.减速运动的车子
2.如图,一物体用弹簧悬于天花板上,下列说法正确的是( )
A.物体所受的重力和天花板拉弹簧的力是一对平衡力
B.天花板拉弹簧的力和弹簧拉物体的力是一对平衡力
C.物体所受的重力和弹簧拉物体的力是一对相互作用力
D.天花板拉弹簧的力和弹簧拉天花板的力是一对相互作用力
3.怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣,下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,甲乙叠放在一起,静止在水平地而上,下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
5.假设一切物体间的摩擦力突然消失,下列现象中不可能发生的是( )
A.我们将无法走路,因为脚与地面之间要打滑
B.我们将无法写字,因为笔会从手中滑下来
C.汽车将会运动得更快
D.沿铁轨方向的微风就能吹动火车
6.如图所示是谷爱凌在自由式滑雪大跳台中的精彩表现,下列说法正确的是( )
A.选手从静止开始下滑,说明力是维持物体运动状态的原因
B.选手在空中完成旋转动作时重力消失
C.选手落地后还要继续滑行一段距离是因为选手具有惯性
D.选手站立时,滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力是一对平衡力
7.如图所示,将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩。松开手,木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是( )
A.手压木块时,手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力
B.弹簧恢复原状过程中,物体竖直向上做加速运动
C.木块在刚离开弹簧时,所受合力方向已经竖直向下
D.木块到达最高点时,处于静止状态
8.F1和F2是作用在同一物体上的两个力,且作用在同一水平直线上。若其中F1=6N,方向是水平向右,且这两个力的合力为16N。关于F2的大小和方向,说法中正确的是( )
A.一定是10N,且方向水平向右
B.一定是22N,且方向水平向左
C.可能是10N,且方向水平向左
D.可能是22N,且方向水平向左
9.一个物体只受到两个力的作用,若这两个力的三要素完全相同,则这个物体
A.一定静止 B.一定做匀速直线运动
C.保持静止或做匀速直线运动 D.运动状态一定会改变
10.一辆汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动,下列关于该汽车的说法正确的是( )
A.运动状态不变,受力平衡 B.运动状态不变,受力不平衡
C.运动状态改变,受力平衡 D.运动状态改变,受力不平衡
二、填空题
11.如图所示,保持两托盘里的砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,是探究二力平衡是否满足________这个条件。
12.2021年5月30日天舟二号货运飞船与天和核心舱完成精准对接,如图是对接的瞬间。“太空快递”完美送达,“快递”包含了数吨重的宇航员生活物质。两者对接时要朝一个方向等速度飞行,对接成功后,以天和核心舱为参照物天舟二号是 ______的。之后,两者一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动,则天舟二号 ______(选填“处于”“不处于”)平衡状态。
13.如图所示,是孙老师在物理课堂上做的一个演示实验:把一个生鸡蛋A快速地向另一个完全一样的静止的生鸡蛋B撞去(用同一部分撞击),结果每次都是______(选填“A”或“B”)鸡蛋被撞破,A对B的作用力______(选填“大于”或“等于”或“小于”)B对A的作用力。
14.一物体重100N,当它在水平地面上滑动时受到的摩擦力是30N。将物体匀速提起时对它的拉力为F1,在水平地面上匀速运动时对它的拉力为F2,则F1=______N,F2=______N。
15.一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。
三、综合题
16.自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车,正不断走进我们的生活。
(1)驾驶员进入汽车后,电脑系统会对驾驶员的脸部特征进行识别。从生物学角度看,人的脸部特征是由_____决定的;
(2)2019年8月,红旗EV自动驾驶汽车在湖南长沙开展测试。汽车从长沙出发,历时3小时20分钟到达武汉,行驶距离286千米。测试过程中红旗EV汽车的平均速度是多少千米/时_____;
(3)质量为1.8吨的红旗EV自动驾驶汽车,在水平公路上匀速直线行驶时,受到的阻力为车重的0.2倍,此时汽车受到的牵引力为多少牛_____?
17.质量1.2t的汽车,以72km/h的速度在水平公路上匀速行驶2min,已知车在行驶时受到的摩擦力是车重的0.02倍。(取g=10N/kg)求:
(1)画出汽车受力示意图(A为重心);
(2)汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是多大?
18.(1)正在匀速向右直行的火车车厢的光滑地板上,放着质量不同的甲、乙两个球,并且m甲。如图所示,当火车突然减速时,当小球还未与车厢内壁碰撞(不计空气阻力):两球相对正在减速的列车车厢是______(选填“静止”、“向左运动”或“向右运动”)的,原因是______。两球距离______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,物体M沿粗糙地面水平向左运动,压缩弹簧运动到A点时,速度为vA,在方框内以点代M,画出M经过A点时的受力示意图______(图中已标示了弹簧对M的弹力F)
19.阅读短文,回答问题,
火箭发射
发射火箭时,由地面控制中心倒记时数到零,便下令第一級火箭发动机点火,此时火箭自身携带的燃烧剂与氧化剂燃烧产生的热气流高速向后喷出。利用产生的反作用力,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变。100 多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛离卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置为止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时,第三级发动机关机,火箭的运输使命就全部完成了。
(1)火箭起飞所需的力的施力物体是____ ; 火箭在升空过程中受到_____(选填“平衡力”或“非平衡力平衡力”)的作用;
(2)火箭达到预定速度和高度时,第二级火箭发动机关机分离,火箭利用________飞行到与预定轨道相切的位置,第三级火箭发动机再点火。在最后加速飞行过程中,若火箭所受的外力全部消失,火箭将处于____(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
A.从手中飞出的纸飞机;其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故A不符合题意;
B.做圆周运动的链球,其运动方向和速度不断改变,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故B不符合题意;
C.在手中静止的瓶子,处于平衡状态,受到平衡力,故C符合题意;
D.车子做减速运动,故不是平衡状态,受到的不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】
A.物体所受的重力作用在物体上,天花板拉弹簧的力作用在弹簧上,两个力没有作用在同一物体上,所以二者不是一对平衡力,故A错误;
B.天花板拉弹簧的力作用在弹簧上,弹簧拉物体的力作用在物体上,两个力没有作用在同一物体上,所以二者不是一对平衡力,故B错误;
C.物体所受重力与弹簧对物体的拉力,作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以二者是一对平衡力,故C错误;
D.天花板拉弹簧的力和弹簧拉天花板的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但作用在不同物体上,所以二者是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】
竹蜻蜓受重力和支持力处于静止状态,支持力和重力是一对平衡力,重力的方向始终竖直向下,所以竹蜻蜓所受支持力的方向是竖直向上的。
故选D。
4.D
【详解】
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是两个受力物体,故不是一对平衡力,故A错误;
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力两个力的大小不同,所以不是一对相互作用力,故B错误;
CD.甲受到的重力与乙对甲的支持力,受力物体都是甲,两个力的大小相等,方向相反,故是平衡力,故C错误;D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.脚与地面的摩擦力使脚在蹬地时获得反作用力,从而使人运动,没有了摩擦力,人就无法走路,故A不符合题意;
B.手握笔时,是摩擦力阻碍了笔的滑落,一旦摩擦力消失,笔将无法握住,故B不符合题意;
C.汽车依靠轮胎与地面的摩擦力,获得向前的动力,没有了摩擦力,轮胎会打滑,汽车也就不能前进了,因此汽车不会运动得更快,故C符合题意;
D.是摩擦力阻碍了火车的运动,如果摩擦力消失,任何小的力都有可能改变它的运动状态,故D不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】
A.选手从静止开始下滑,在重力的作用下运动状态发生了改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故A错误;
B.地面附近的物体因地球的吸引而受到的力叫重力,选手在空中完成旋转动作时,地球吸引力仍然存在,故B错误;
C.选手落地后,具有较大的速度,由于惯性,选手仍要保持原来的运动状态向前滑行一段距离,故C正确;
D.选手站立时,滑板对雪地的压力和雪地对滑板的支持力分别作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】
A.手压木块时,手对木块竖直向下的压力、木块竖直向下的重力与弹簧对木块竖直向上的支持力构成平衡力,压力小于支持力,不是一对平衡力,故A错误;
B.弹簧恢复原状过程中,弹簧对物体的弹力先大于物体的重力,然后等于物体的重力,最后小于物体的重力,所以物体竖直向上先做加速运动,再做减速运动,故B错误;
C.木块在刚离开弹簧时,当物体只受到重力作用,所以合力方向竖直向下,故C正确;
D.木块到达最高点时,物体只受到重力作用,受到非平衡力的作用,不是平衡状态,所以木块不是静止的,故D错误。
故选C。
8.D
【详解】
F1和F2是作用在同一物体上的两个力,且作用在同一水平直线上,其中F1为6N,方向是水平向右,要使这两个力的合力为16N,则根据同一直线二力合成,F2可能是水平向右,与F1同向,即
也可能是水平向左,与F1反向,即
故ABC错误,D正确。
故选D。
9.D
力的三要素指力的大小、力的方向和力的作用点,只有受平衡力时,物体才保持静止或匀速直线运动状态,不是平衡力时,物体的运动状态就要发生改变.
【详解】
由于这两个力的三要素完全相同,即大小、方向、作用点都一样,那么这两个力作用在一个物体上时,不可能是平衡力,物体不会保持静止或匀速直线运动状态,在这两个相同的力的作用下,物体的运动状态一定发生改变.
故选D.
10.D
【详解】
汽车在圆形跑道上做快慢不变的运动,运动的快慢虽然不变,但运动的方向在改变,即运动状态在改变,处于非平衡状态,受力不平衡。
故选D。
11.在同一条直线
【详解】
保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车受到的两个拉力不在同一直线上,小车会转动,直到两边的拉线在同一条直线上。故该操作是探究二力平衡是否满足“作用在同一直线上”这个条件。
12. 静止 不处于
【详解】
[1]对接成功后,以天和核心舱为参照物,天舟二号相对于天和核心舱的位置没有发生变化,则天舟二号飞船是静止的。
[2]天舟二号与天和核心舱一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动,其方向在不断改变,不属于平衡状态。
13. B 等于
【详解】
[1]在撞击瞬间,A蛋内蛋黄和蛋白由于惯性,会产生对A蛋壳向前的作用力,使A蛋壳接触处所受的合力比B蛋壳的小,因此B蛋壳易被撞破。
[2]A对B的作用力和B对A的作用力为作用力与反作用力,一定大小相等。
14. 100 30
【详解】
[1]将物体匀速提起时,物体在竖直方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,此时物体所受的重力和拉力F1是一对平衡力,根据二力平衡的条件,此时F1的大小等于物体的重力,为100N。
[2]在水平地面上匀速运动时,物体在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,此时物体受到的滑动摩擦力和拉力F2是一对平衡力,根据二力平衡的条件,此时F2的大小等于滑动摩擦力,为30N。
15. 800 竖直向上 0
【详解】
[1][2]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。
[3]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。
16. 基因 85.8km/h 3.6×103N
(1)人的脸部特征由人的遗传基因决定。
(2)已知汽车行驶的路程和时间,根据速度公式求出汽车的平均速度。
(3)知道汽车质量,根据G=mg求出重力,根据车受到的阻力是车重的0.2倍求出阻力,由于汽车匀速直线运动,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。
【详解】
(1)从生物学角度看,人的脸部特征是由基因决定的。
(2)汽车行驶的时间
t=3h20min=h
汽车的平均速度为
(3)汽车受到的阻力为
f=0.2G=0.2mg=0.2×1.8×103kg×10N/kg=3.6×103N
因为汽车匀速直线行驶,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,
所以汽车受到的牵引力为
F=f=3.6×103N
【点睛】
本题考查了速度公式、重力公式、二力平衡条件的应用等,属于综合性题目。
17.(1) ;(2)240N
【详解】
解:(1)汽车竖直方向受重力和支持力作用,水平方向受牵引力和摩擦力作用,示意图如下图所示:
(2)车在行驶时受到的摩擦力是车重的0.02倍,即
汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,即
F牵=f=240N
答:汽车匀速行驶时,发动机对汽车的牵引力是240N。
18. 向右运动 两个小球由于惯性要保持原来的运动状态 不变
【详解】
(1)[1][2][3]当小车匀速直线运动时,两个小球和小车以相同的速度随车一起运动,当小车突然减速时,两个小球由于惯性要保持原来的运动状态,但是运动速度大于减速后小车的运动速度,所以两球相对于小车向右运动,因为地板光滑,两个小球不受摩擦力,所以两球距离保持不变。
(2)[4]物体M在A点受到四个力的作用,分别是重力G、弹力F、支持力FN和摩擦力f。重力G的方向竖直向下;支持力FN的方向竖直向上,大小与重力大小相等;摩擦力的方向水平向右(因为物体M相对地面向左运动).据上述各个力的情况可作出M经过A点时的受力示意图,如图所示
19. 高温燃气 非平衡力 惯性匀速 直线运动
【详解】
(1)[1]火箭升空时,向后喷出燃气,火箭给高温燃气一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,所以高温燃气给火箭一个向上的推力,使火箭升空。
[2]火箭加速升空过程中,速度变大,处于非平衡状态,故受非平衡力的作用。
(2)[3]火箭达到预定速度和高度时,火箭发动机关机,火箭利用自身的惯性飞行到与预定轨道相切的位置。
[4]若火箭在最后加速飞行过程中所受的外力全部消失,由牛顿第一定律可知,火箭将处于匀速直线运动状态。
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