苏科版八年级下册 9.1 二力平衡 同步练习
一、单选题
1.在图所示的各种情景中,与大小均相等,则这两个力彼此平衡的是( )
A. B. C. D.
2.如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,据图象判断下列说法错误的是( )
A.物体在6s内运动的路程为15m
B.在最后2s,物体受平衡力作用
C.物体在前2s内和最后2s内的速度相等
D.物体在6s内的平均速度为2.5m/s
3.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
4.用弹簧测力计先后两次水平拉同一木块,如图甲,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是它两次运动的路程随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.图甲中木块受到的拉力为3.2 N
B.木块第一次和第二次的速度之比为1∶2
C.木块两次受到的滑动摩擦力之比为1∶1
D.第二次木块受到的拉力比第一次小
5.如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,下列说法中正确的是( )
A.如果箱子没有被推动,此时箱子所受推力小于所受摩擦力
B.如果箱子没有被推动,此时箱子所受推力大于所受摩擦力
C.如果小明推着箱子做匀速直线运动,此时箱子所受推力等于所受摩擦力
D.如果小明推着箱子做匀速直线运动,此时箱子所受推力大于所受摩擦力
6.物理课代表阳阳在抱作业去办公室时,用双手水平地夹住一叠作业,简化后如图所示,已知他在这叠作业的两端,单手可施加的最大摩擦力均为60N,每本作业的质量为300g,作业与作业之间能产生的最大摩擦力为45N,则阳阳能水平夹住不滑落的作业本数最多为( )
A.30 B.32 C.40 D.42
7.如图所示,将弹簧测力计A、B的挂钩挂在一起,然后用手水平左右拉弹簧测力计的圆环,使其保持静止状态,当弹簧测力计A的示数为4N时,则弹簧测力计B的示数及右手对弹簧测力计B的拉力大小分别是( )
A.8N、4N B.4N、8N C.0N、8N D.4N、4N
8.有甲、乙两辆小汽车,在牵引力的作用下在水平马路上做直线运动,其速度—时间图像如图所示,由图可知两车在行驶过程中受力情况是( )
A.甲、乙两车都受到平衡力的作用
B.甲车在水平方向受到的牵引力比阻力小
C.乙车在水平方向受到平衡力的作用
D.甲、乙两车在水平方向都不受平衡力的作用
9.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
10.下列有关力的说法正确的是( )
A.摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反
B.弹簧的伸长量与弹力成正比
C.用力推静止在地面的箱子,没有推动,这是因为推力小于静摩擦力
D.小车从斜面滑下运动到水平面后慢慢减速停下,说明力是维持物体运动状态的原因
11.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
12.如图甲所示,用水平力F拉着水平桌面上的一木块向右做直线运动,拉力F的大小与时间的关系如图乙所示,在第5min时木块开始做匀速直线运动。则下列判断正确的是( )
A.木块在0~15min内所受的摩擦力均为10N
B.木块在0~5min内做合力越来越小的减速运动
C.木块在5~10min内的平均速度大于木块在10~15min内的平均速度
D.木块在0~5min内的平均速度等于木块在10~15min内的平均速度
二、填空题
13.如图所示,用力 F=50N 将 m=2kg 的物体压在天花板上静止,则天花板给物体的力是_______,方向______,物体受到的合力为______。
14.物体在受到几个力作用时,如果保持______状态或_______状态,我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的力叫_______力。
15.现有一瓶纯净水。
(1)瓶盖上刻有一道道的条纹,这样是为了通过______,从而达到增大摩擦力的目的。
(2)用手握住瓶子在空中静止不动,此时水及瓶受到的______和手对瓶的摩擦力是一对平衡力。
(3)若把它带到月球上,纯净水的质量______(变小/不变/变大)。
16.如图甲所示,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的关系和物体运动的速度v与时间t的关系如图乙、丙所示。由图像可知,当t=1s时,物体处于______状态;当t=3s时,物体受到的摩擦力为______N。
三、综合题
17.我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶——“全碳气凝胶”,刷新了目前世界上最轻材料的纪录.
(1)其内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙,充斥着空气,因此极为轻盈,密度仅为0.16 mg/cm3,为 __________ g/cm3.
(2)如图所示,由气凝胶制成约8cm3的“碳海绵”亭亭玉立地静止在桃花的花蕊上,“碳海绵”受到的合力为 ___________ .
(3)实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,因此具有很高的 _______ 性.
18.如图甲所示,小明顺着竖直的杆匀速下滑.
①在乙图代表小明的圆点A画出其竖直方向受到的力__________
②小明再沿此绳匀速下滑,其沿绳受到的摩擦力为f滑、沿杆下滑受到的摩擦力为f杆,f滑_________f杆(选填“>”,“=”,“<”).
③若小明沿杆匀速向上爬,他受到的摩擦力的方向:_________
19.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。
20.一个质量为60kg的跳伞运动员,从飞机上跳下
(1)求运动员所受的重力为多少?
(2)打开降落伞之前,所受的空气阻力为200N,运动员所受的合力是多少,方向如何,请画出受力分析.
(3)打开降落伞之后,此时运动员以5m/s的速度匀速下落,此时运动员收到的阻力大小如何?
21.如图甲所示,水平地面O点两侧表面的粗糙程度不相同,释放装有石块的小桶(已知小桶与石块总重为2N),物体在AD段一直做直线运动。经过B点时小桶取出石块,总重变为0.8N,物体运动到C点时小桶着地,它继续滑行到D点后停下不动。其中,物体在AO、BC段的速度—时间图象如图乙所示(忽略空气阻力、滑轮摩擦及绳重)。
(1)物体在AO段受到的摩擦力 __物体在BC段受到的摩擦力(选填“小于”、“等于”、“大于”)。
(2)物体在OB段运动时,受力是否平衡?______,判断依据是______。
(3)物体在CD段滑行时:
①在图丙中,画出物体(用“●”表示)在水平方向的受力示意图。______
②物体受到的摩擦力f=______N。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
一对平衡力的特点: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。A中两个力不在同一条直线上,B中两个力没有作用在同一个物体上,D中两个力不在同一条直线上,而且方向不是相反。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】
A.由图像可知,物体在6s时,对应的路程是15m,故A正确,不符合题意;
B.有图像可知,在最后2s,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,因此受平衡力的作用。故B正确,不符合题意;
C.物体在前2s内的速度是
最后2s内的速度是
物体在前2s内和最后2s内的速度不相等。故C错误,符合题意;
D.物体在6s内的平均速度为
故D正确,不符合题意。
故选D。
3.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。
4.C
【详解】
A.图甲中弹簧测力计的分度值是0.2N,木块受到的拉力为3.4N,故A错误;
B.木块第一次为
木块第二次为
所以木块第一次和第二次的速度之比为2∶1,故B错误;
C.前后两次木块都是在同一水平木板上做匀速直线运动,压力及接触面的粗糙程度一样,所以木块前后两次受到的滑动摩擦力大小相等,滑动摩擦力之比为1∶1,与运动速度无关,故C正确;
D.根据二力平衡可知,木块在水平方向受到的拉力大小等于滑动摩擦力,前后两次滑动摩擦力大小相等,所以第二次木块受到的拉力与第一次相等,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】
箱子被推过程中,水平方向受到推力和摩擦力的作用。
A B.如果箱子没有被推动,由二力平衡得,此时箱子所受推力等于所受摩擦力,故AB错误;
C D.如果小明推着箱子做匀速直线运动,由二力平衡得,此时箱子所受推力等于所受摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
6.B
【详解】
先将所有的作业本n当作一个整体,由受力分析可知,竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,由此有
解得
再考虑除最外侧两本作业本(n-2)本,由受力分析可知,竖直方向受到的重力、摩擦力是一对平衡力,由此有
解得
由上述两种情况可得
所以作业本最多为32本,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
知道弹簧测力计A的读数,由于弹簧测力计A处于静止,受平衡力作用,可得左侧手对弹簧测力计的拉力;力的作用是相互的,得出A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小;而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态,右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力。
【详解】
弹簧测力计A的读数为4N时,说明弹簧测力计A的弹簧受力为4N,由于弹簧测力计A处于静止,受平衡力作用,则左侧手对弹簧测力计的拉力为4N;弹簧测力计A的弹簧受力大小为4N,由于力的作用是相互的,A弹簧对B弹簧的拉力等于弹簧测力计A的弹簧受力大小,也是4N,即弹簧测力计B的示数为4N;而两个弹簧测力计整体要处于平衡状态,右手对弹簧测力计B的拉力等于左侧手对弹簧测力计的拉力,也是4N。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】
由图像可知,甲的速度随时间的增加而增大,甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大,因此甲受非平衡力作用;乙的速度随时间的增加保持不变,因此乙做匀速直线运动,因此乙受平衡力作用;综上所述,甲车在水平方向受到的牵引力比阻力大,甲受非平衡力作用,乙在水平方向受平衡力作用。
故选C。
9.D
【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。
10.A
【详解】
A.摩擦力的方向总与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,故A正确;
B.在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹力成正比,超过这一弹性限度,弹簧就会被损坏,故B错误;
C.箱子没有被推动,则箱子静止,说明箱子处于平衡状态,箱子受到的是静摩擦力的作用,且大小等于推力的大小,故C错误;
D.力不是维持物体运动状态的原因,而力是改变物体运动状态的原因。小车从斜面滑下运动到水平面后慢慢减速停下,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
11.B
【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。
12.A
【详解】
A.由题意在第5min时木块开始做匀速直线运动,可知摩擦力等于现在的拉力,即10N,因为压力和接触面的粗糙程度一定,所以摩擦力不变,即木块在0~15min内所受的摩擦力均为10N,故A正确;
B.由图像知木块在0~5min内拉力大于摩擦力,所以木块做加速运动,故B错误;
CD.由图像可知,木块在0~5min内拉力大于摩擦力,在第5~10min内拉力等于摩擦力,在10~15min内拉力又大于摩擦力,可见木块先加速后匀速,最后再加速。故木块在5~10min内和0~5min内都小于木块在10~15min内的平均速度,故CD错误。
故选A。
13. 30N 竖直向下 0
【详解】
[1][2][3]对物体进行受力分析,如图所示:
由图可知,向上受到手对物体的支持力F,向下受物体自身的重力和天花板对物体的压力,由于物体处于静止状态,所以其所受合力为零,即
则天花板给物体的力为
其方向竖直向下。
14. 静止 匀速直线运动 平衡
【详解】
[1][2][3]当物体处于平衡状态时,即处于静止状态或者匀速直线运动状态,物体受到的力叫平衡力。
15. 增大接触面的粗糙程度 重力 不变
【详解】
(1)[1]瓶盖上刻有一道道的条纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度,从而达到增大摩擦力的目的。
(2)[2]用手握住水瓶在空中静止不动,水瓶受平衡力的作用,此时水及瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力是一对平衡力。
(3)[3]质量是物体本身的一种性质,与温度、位置、形状、状态无关。所以,若把这瓶水带到月球上,则纯净水的质量不变。
16. 静止 2
【详解】
[1]由图丙的v~t图像可以知道,在0~2s内,物体的速度为0,即当t=1s时,物体处于静止状态。
[2]由图丙的v~t图像可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,根据图乙可知,此时物体受到的方向不变的水平推力
F=2N
由二力平衡的原理,此时物体所受到的摩擦力与推力F是一对平衡力,大小相等,故当t=3s时,物体受到的摩擦力为
f=F=2N
17. 1.6×10-4 0 弹
【详解】
(1)1mg=1×10-3 g (2)当物体静止时,物体受平衡力的作用,平衡力的合力一定是0;
18. = 竖直向上
【详解】
①小明在沿绳或杆匀速下滑时,受到的是竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f,如图所示:
②根据题意知道,小明沿此绳匀速下滑,即处于平衡状态,所以,摩擦力与重力是一对平衡力,大小均与重力相同,因此f绳 =f杆;
③小明沿杆匀速向上爬,此时其重力仍与摩擦力是一对平衡力,此处相对运动趋势方向是竖直向下,所以摩擦力方向为竖直向上.
点睛:本题考查的是二力平衡条件的应用,明确重力与摩擦力是一对平衡力,是判断摩擦力的大小和方向的关键.
19. 竖直向下 不能
【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。
20.(1)600N(2)400N 合力方向竖直向下 (3)600N
【详解】
(1)跳伞运动员受竖直向下的重力:;
(2)刚打开伞时,跳伞运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,受力分析如图所示:
跳伞运动员所受到的合力: ,方向与重力的方向相同:竖直向下;
(3)因为匀速下降,所以阻力和重力平衡,则:f′=G=600N,重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上.
21. 大于 不平衡 摩擦力不等于拉力
0.8
【详解】
(1)[1]由图乙可知,物体在AO段和在BC段均做匀速直线运动,均处于受力平衡状态,故这两个过程中物体在水平方向所受拉力均等于所受地面的摩擦力,由题意可知,在B点时桶内石块被取出,故可知物体在AO段所受水平拉力大于物体在BC段所受水平拉力,故可知物体在AO段受到的摩擦力大于物体在BC段受到的摩擦力。
(2)[2][3]由(1)中分析可知,物体在AO段做匀速直线运动,则物体在AO段所受的摩擦力与水平拉力相等,而在OB段接触面的粗糙程度变化了,则物体所受摩擦力发生变化,而此时物体所受水平拉力没有变化,即物体在水平方向上所受摩擦力不等于拉力,故此时物体受力不平衡。
(3)[4]由于物体运动到C点时小桶着地,它继续滑行到D点后停下不动,所以物体在CD段滑行时在水平方向不受到拉力,只受到水平向左的摩擦力,在水平方向的受力示意图如下图所示
[5]由题意可知物体在BC段做匀速直线运动,物体在水平方向上受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,其大小相等,方向相反,该过程物体所受水平拉力为F=0.8N,则物体在BC段受到的摩擦力为
f=F=0.8N
因物体在CD段与地面间的压力大小不变,接触面粗糙程度不变,故摩擦力大小不变,仍为0.8N。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页