人教版八年级下 8.2 二力平衡
一、单选题
1.小兰同学周末在荆州关公义园游玩时,拾到一块彩色的小石块。为了测量小石块的密度(不考虑小石块吸水),小兰在实验室进行了如下操作∶①将水平台上的天平游码归零后调节平衡螺母,待指针在分度盘中线两侧等幅摆动时开始测小石块的质量∶②小石块的质量如图甲;③小石块的体积如图乙和丙。下列说法正确的是( )
A.当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时,小兰就开始测量,其操作是合理的
B.小石块在托盘中静止时,所受支持力和对托盘的压力是一对平衡力
C.小石块的密度是2.1×103kg/cm3
D.如果小兰利用现有器材先测体积,再测质量,仍然可以精确测出小石块的密度
2.如图所示,甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,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平衡力
C.甲对乙的摩擦力和乙对甲的摩擦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
3.《猴子捞月》是人们所熟知的童话,如图所示的三只小猴在专注地捞着月亮,下列说法正确的是( )
A.乙对丙的拉力大于丙对乙的拉力
B.甲对乙的拉力与乙所受重力是一对平衡力
C.甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力
D.甲对乙的拉力大小等于乙对丙的拉力与丙的重力之和
4.以下各图是每0.1s拍摄次的小球在不同运动状态下的频闪照片,其中受到平衡力作用的是( )
A. B. C. D.
5.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
6.如图的四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对相互作用力
B.匀速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C.匀速下降时,假设图中重物受到的作用力突然全部消失,则重物将静止在原地
D.水平匀速直线飞行时,悬挂重物的细线仍保持竖直方向
7.关于运动和力,下列说法中正确的是( )
A.沿水平方向用力推课桌没推动,原因是推为小于课桌受到的摩擦力
B.茶杯静止在水平桌面上对桌面的压力是由茶杯发生形变产生的
C.物体不受力的作用时,一定保持静止状态
D.用杯子把水泼出去利用了水受到的惯性作用
8.用大小不变的水平拉力拉木块沿水平桌面上做匀速直线运动,如图所示。木块在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B.木块受到的摩擦力与绳子对手的拉力是一对平衡力
C.绳对木块的拉力与木块所受的摩擦力是一对平衡力
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力
9.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
10.运动会上同学们奋勇拼搏,展示着自己的青春活力。下列各项运动描述正确的是( )
A. 百米赛跑起点的同学起跑时,会给地面一个向后的摩擦力
B. 标枪运动员投掷前助跑是为了增大标枪的惯性
C. 跳远运动员对地面产生的压力是由于地面发生了弹性形变造成的
D. 举重运动员举起杠铃静止时,地面对运动员的支持力与运动员的重力是一对平衡力
二、填空题
11.举重运动员正在赛场上激烈角逐最后一块举重金牌,只见某运动员拼尽全力,用力抓住杠铃,使劲向上拉,但杠铃纹丝未动。若杠铃重1000N,运动员向上拉杠铃的力是800N,则这两个力的合力是_______N,方向_______;此时杠铃受到的合力为___________N。
12.放在水平桌面上静止的物体,受到_______和_______两个力的作用。
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”);如果摆球摆到最高点C点时所受的力全部消失,则摆球将________。
14.物体受到的方向相反的F1、F2两个力作用,F1=8N,F2=15N,物体所受合力为______N,合力的方向与______方向相同。
15.A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体_____时,它处于平衡状态,如图所示,此时弹簧测力计的示数为____N。
三、综合题
16.材料题(每空2分,共10分)
汽车安全带
现代汽车的速度很快,一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于惯性会继续向前运动,在车内与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外.为防止撞车时发生类似的伤害,公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带,以便发生交通事故时,安全带对人体起到缓冲的作用,防止出现二次伤害.在高档轿车上,除了前后排座位都有安全带外,还安装着安全气囊系统,一旦发生严重撞击,气囊会自动充气弹出,使人不致撞到上.
(1)关于惯性,下列说法正确的是______.
A.速度越大,惯性越大 B.速度越小,惯性越小
C.质量越大,惯性越大 D.质量越小,惯性越大
(2)如图甲所示,紧急刹车时,人会向前倾倒,是由于人要保持原来的______不变的原因.此时安全带被拉长了,是因为力改变了物体的______.
(3)如图乙所示,人体模型与气囊撞击时,模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对______(填“平衡力”或“相互作用力”).
(4)为了防止交通事故的发生,请你对司机们提一条合理的建议__________________.
17.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、物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图像可知
(1)当t=1s时,物体处于______状态;物体受到的摩擦力是______ N ;
(2)当t=3s时,物体受到的是 ______力(填“平衡力”或“非平衡力”);
(3)当t=5s时,物体受到的摩擦力为______N。
18.为了防止鱼虾缺氧而浮头,常在池塘中央放置增氧机。喷水式增氧机由电动泵和浮体组成一个整体漂浮在水面上,如图甲所示为某种喷水式增氧机及工作时的情景,有关参数见乙表。
乙
功率/W 1100
电压/V 220
流量/ 25
(1)增氧机工作时所受的浮力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)其重力。
(2)若只将增氧机单独接入家庭电路正常开机,则从环形喷口出水______t。
19.(1)甲图:运动员正用力拉弓,说明力可以改变物体的_____;乙图:小铁球受磁铁吸引的运动情况,说明力可以改变物体的_____;丙图:坐在船上的人,用力推另一只船,船就相互远离而去,说明物体间力的作用是_____的;
(2)某同学用水平推力推停在水平公路上的汽车,没能推动,这时推力_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受的阻力。该同学加大水平推力,但仍没能推动汽车,汽车所受的阻力_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
A.当指针在分度盘中线两侧等幅摆动时,天平是平衡的,小兰开始测量,其操作是合理的,故A项正确;
B.小石块在托盘中静止时,所受支持力和对托盘的压力是一对相互作用力,故B项错误;
C.有图可知,小石块的质量为21g,体积为10cm3,所以小石块的密度是
故C项错误;
D.如果小兰利用现有器材先测体积,再测质量,会因为石头上占有水,导致测量的质量偏大,密度偏大,不能精确测量小石块的密度,故D项错误。
故选A。
2.D
【详解】
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,所以不是一对平衡力,故A错误;
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是作用在同一物体上的两个力,地面对乙的支持力等于甲和乙的总重力,大小不相同,所以不是一对平衡力,故B错误。
C.甲、乙叠放在一起,静止在水平地面上,没有相对运动趋势,所以不受摩擦力,故C错误;
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D正确;
故选D。
3.C
【详解】
A.乙对丙的拉力与丙对乙的拉力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
BD.甲要同时拉起乙和丙,故甲对乙的拉力与乙和丙所受的重力是一对平衡力,甲对乙的拉力大小等于乙和丙所受的重力之和。故BD错误;
C.甲对乙的拉力与乙对甲的拉力,这两个力大小相等,方向相反,作用在两个不同的物体上,且作用在同一直线上,所以是一对相互作用力,故C正确。
故选C。
4.B
【详解】
A.图中小球运动方向改变,受非平衡力作用,故A不符合题意;
B.图中物体相等时间间隔内通过的距离相等,做匀速直线运动,受平衡力作用,故B符合题意;
CD.图中物体相等时间间隔内通过的距离不相等,做变速直线运动,受非平衡力作用,故CD不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】
A.木块受到的摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力,作用在两个不同物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.木块受到的摩擦力与弹簧测力计对木块的拉力,虽然两个力作用在同一物体上,但是不知木块是否做匀速直线运动,因此无法判断二力是不是平衡力,故B不符合题意;
C.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力,是物体间的相互作用力,故C不符合题意
D.木块所受到的重力与桌面对木块的支持力,使木块在竖直方向上保持静止,是平衡力,故D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】
A.悬停时,重物受到的重力是地球给的,与地球受到了重物的吸引是相互作用力,故A错误;
B.匀速上升时,物体处于平衡态,细线对物体的拉力等于物体所受的重力,故B错误;
C.匀速下降时,物体是运动的,假设图中重物受到的作用力突然全部消失,物体由于惯性继续运动,故C错误;
D.水平匀速直线飞行时,悬挂重物受到了拉力和重力,重力的方向是竖直方向上,故拉力也是竖直方向的,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】
A.桌子没动,即为静止状态,即平衡状态,所以在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对是平衡力。根据二力平衡的条件知道,这两个力是相等的,而不是推力小于摩擦力,故A错误;
B.当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力,故B正确;
C.由牛顿第一定律知道,物体不受力时可能静止,也可能做匀速直线运动,故C错误;
D.泼水时,杯子和水是运动的,当杯子受力停止运动时,水由于惯性要保持原来的运动状态而被泼出,惯性不是力,不能说是受到,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】
A.木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,作用在不同的物体上,因此不是一对平衡力,故A错误;
B.木块受到的摩擦力与绳子对手的拉力,二力作用在不同的物体上,因此不是一对平衡力,故B错误;
C.绳对木块的拉力与木块所受的摩擦力,二力大小相等、方向相反、同一物体、同一直线,因此是一对平衡力,故C正确;
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力,二力大小相等、方向相反、不同物体、同一直线,因此是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
9.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。
10.A
【详解】
A.百米赛跑起点的同学起跑时,地面给他一个向前的摩擦力,他会给地面一个向后的摩擦力,故A正确;
B.由于惯性,运动员助跑可以提高标枪的速度,当运动员投掷时,标枪已经具有一定的初速度,可以投的远一点,故B错误;
C.跳远运动员对地面产生的压力是由于鞋子发生了弹性形变造成的,故C错误;
D.举重运动员举起杠铃静止时,地面对运动员的支持力与运动员的重力大小不相等,不是平衡力,故D错误。
故选A。
11. 200 竖直向下 0
【详解】
[1]杠铃重力G=1000N,方向竖直向下,对杠铃的拉力F拉=800N,方向竖直向上,杠铃所受二力的合力
F=G-F拉=1000N-800N=200N
[2]杠铃受竖直向下的重力及向上的拉力,二力方向相反,合力的方向与较大的力的方向相同,即合力的方向竖直向下。
[3]此时杠铃处于静止状态,受平衡力的作用,所以杠铃所受合力大小为0N。
12. 重力 支持力
【详解】
[1][2]静止在水平桌面上的物体受到竖直向下的重力和桌面对它竖直向上的支持力,它们大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力。
13. 非平衡力 静止
【详解】
[1]物体处于静止或匀速直线运动状态才是平衡状态,当摆球运动到B点时,其运动速度的大小和方向在改变,即摆球处于非平衡状态,故在B点摆球受非平衡力。
[2]摆球运动到最高点C点时速度为零,如果那一刻所受的力同时都消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持静止状态。
14. 7 F2
【详解】
[1][2]根据题意知道,F1、F2为同一直线上反方向的两个力,由于同一直线上方向相反的两个力的合力等于二力之差,合力方向与较大力的方向一致。所以,物体所受的合力大小
F=F2-F1=15N-8N=7N
方向与F2的方向相同。
15. 静止(或匀速直线运动) 1.8
弹簧测力计使用时,总是处于静止状态或匀速直线运动状态,此时弹簧测力计处于平衡状态,受到的就是一对平衡力,平衡力的大小相等、方向相反;可以分别以其中一个弹簧测力计为研究对象进行受力分析,测力计的示数等于某一个力的大小;弹簧测力计显示的是弹簧挂钩上所受到的拉力的大小,吊环上的作用力起固定作用。
【详解】
[1]A物体受到甲、乙两弹簧测力计向相反方向的拉力,当A物体静止(或匀速直线运动)时,它处于平衡状态。
[2]以左侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数等于1.8N;同理以右侧弹簧测力计为研究对象,测力计处于平衡状态,受到一对为1.8N的平衡力,弹簧测力计的示数仍为1.8N。
16. C 运动状态 形状 相互作用力 保持车距 减速慢行
【详解】
(1)影响惯性的因素是物体的质量,质量越大,惯性越大,故选C;(2)紧急刹车时,人会向前倾倒,是由于人要保持原来的运动状态不变的原因.此时安全带被拉长了,是因为力改变了物体的形状. (3)人体模型与气囊撞击时,模型对气囊有作用力,同时气囊对模型也有作用力,二力作用在不同的物体上,因此模型对气囊的力以及气囊对模型的力是一对相互作用力.(4)为了防止交通事故的发生,建议司机们保持车距,减速慢行.
17. 平衡状态 1 非平衡力 2
【详解】
(1)[1]由图乙的v-t图像可以知道,在0~2s内,物体静止,处于平衡状态。
[2]由图乙的F-t图像可知,在0~2s内推力F=1N,由平衡条件得,t=1s时,物体受到的摩擦力f=F=1N。
(2)[3]当t=3s时,物体做加速运动,物体受到的是非平衡力。
(3)[4]由图乙的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,由平衡条件可知,此时物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力,即f=F,由图乙的F-t图像可知,在4s~6s内,推力F=2N,物体所受到的摩擦力
f=F=2N
则t=5s时物体受到的摩擦力是2N。
18. 大于 75
【详解】
(1)[1]喷水式增氧机由电动泵和浮体组成一个整体漂浮在水面上,处于平衡状态,增氧机工作时,增氧机对喷出的水有向上的作用力,因力的作用是相互的,所以喷出的水对增氧机有向下的作用力,根据力的平衡条件可知,增氧机工作时所受的浮力
F浮=G增氧机+F向下
所以增氧机工作时所受的浮力大于增氧机的重力。
(2)[2]增氧机3h喷出水的体积为
V=3h×25m3/h=75m3
喷出水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×75m3=7.5×104kg=75t
19. 形状 运动状态 相互 等于 增大
【详解】
(1)[1]运动员用力拉弓,弓变弯了,说明力可以改变物体的形状。
[2]小铁球在斜面冲下,会作直线运动,但在小铁球运动路线的侧面放一会磁铁后,小铁球的路线变弯曲了,说明力可以改变物体的运动状态。
[3]坐在船上的人,用力推另一只船,而两只船互相远离,是因为人对另一船用力,反过来另一只船也对人用了力,于是两只船都动了起来,这说明物体间力的作用是相互的。
(2)[4]用水平推力推停在水平公路上的汽车,没能推动,这时推力等于汽车所受的阻力,因为汽车处于静止状态,则水平方向所受的两个力:推力和阻力是一对平衡力。
[5]用更大的力推汽车,汽车依然静止,此时推力还是等于阻力,所以阻力变大。
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