沪科版物理八年级下学期7.3 力的平衡 同步练习
一、单选题
1.(2021八下·高州期中)天花板上吊一盏灯,吊线的重力忽略不计,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力
B.灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
C.天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
D.灯受到的重力和吊线对灯的拉力
2.如图所示,放在水平桌面上的物体的质量为5kg,用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动,下面的说法哪种正确:( )
A.物体受到向左49N的摩擦力 B.物体受到向左10N的摩擦力
C.物体受到向右10N的摩擦力 D.物体受到的摩擦力等于零
3.(2020八下·新田期中)一跳伞运动员的质量为65kg,降落伞的质量为5kg。运动员在空中张开伞匀速竖直下降,在此过程中人和伞受到空气阻力的大小为(取g=10N/kg)( )
A.650N B.65N C.700N D.70N
4.如图所示,用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上,当物体静止时受到摩擦力的大小为 ( )
A.0N B.50N C.150N D.200N
5.一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车,没能推动。此时( )
A.人推车的力与车受的重力是一对平衡力
B.人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力
C.人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力
D.人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力
6.下列情况中,属于一对平衡力的是( )
A.静止在桌面上的书,书对桌面的压力和重力
B.苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力
C.沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员,运动员与伞的总重力和空气阻力
D.在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力
7.(2017八下·宜兴期中)体育课上常有爬绳索和爬滑杆两种运动.体重相同的小明和小华两人想比赛看谁爬杆爬的快.两人先后以相同的姿势匀速向上爬,以下说法正确的是( )
A.小华爬绳和小明爬杆受到的摩擦力一样大
B.小华爬绳受到的摩擦力的方向是竖直向下
C.若小华和小明爬杆和爬绳的速度不一样,则速度大的人受到的摩擦力要大些
D.小明爬绳时自身的重力和手对绳的拉力是一对平衡力
8.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态
9.一个物体受到10N的一对平衡力的作用而作匀速直线运动,如果这时这对平衡力同时突然增大到40N,则物体 ( )
A.速度增大
B.按增大后的速度作匀速直线运动
C.仍按原来的速度作匀速直线运动
D.作变速运动
10.在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体,如图所示,甲物体用细线拴在左边竖直墙上,现用力把乙物体从右端匀速拉出来,所用力F=15N,则甲、乙两物体受到的摩擦力是( )
A.F甲=F乙=15N,F甲向右,F乙向左
B.F甲=F乙=15N,F甲向左,F乙向右
C.F甲=F乙=15N,方向都向左
D.F甲=0,F乙=15N,方向都向左
11.(2018八下·武冈月考)如图,手拉着木块在粗糙程度不变的水平面上做加速运动,则木块受到的摩擦力大小( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.总是等于拉力的大小
二、填空题
12.(2016八下·平南期末)一本书放在水平桌面上,书受到的重力为G,书对桌面的压力为F压,桌面对书的支持力为F支,其中属于平衡力的是 和 .(选填力的符号)
13.在研究滑动摩擦力时,是用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 运动,弹簧测力计的示数表示 力的大小.根据 的条件可知,这时弹簧测力计的示数与 的大小相等,因此可间接地知道滑动摩擦力的大小.
14.(2017八下·泰兴期中)某工地的起重机要吊装一个工件,该工件重1200N.当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,起重机的钢绳受到的拉力为 N;当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时,钢绳受到的拉力为 N,拉力的方向为 ;当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动,工件受到的拉力为 N.
15.用弹簧测力计拉着重50N的物体在水平桌面上以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数是6N。物体受到的摩擦力是 N。现在使物体以0.6m/s的速度做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数是 N。
16.如图所示,A物体重40N,B物体重12N.A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,它受到桌面的摩擦力为 N.如果要使A物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为 N的水平向左拉力.
17.如图所示,两个重20N的相同物块A、B曰叠放在一起,受到l0N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,则此时A受到的摩擦力为 N;若将B与A并列,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水平推力F2 F1(填“>”“<”“=”).
18.一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为 N,受到的阻力为 N.
三、作图题
19.(2016八下·故城期中)如图所示,物体A在大小和方向均不变的力F的作用下沿着不光滑的水平面向右做匀速直线运动.请画出此时物体A的受力示意图.
四、综合题
20.(2017八下·福建期中)一辆总质量为500kg的小车静止在水平路面上,当用100N水平拉力拉小车时小车未动,用更大的力拉小车,使小车在水平路面上运动,运动的过程中受到的阻力是车重的0.06倍,求:
(1)用100N水平拉力拉小车未动时,小车受到的阻力有多大?
(2)小车运动时,当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
【解答】A、天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,不符合题意.
B、灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,不符合题意.
C、天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力,这两个力方向相同,不是平衡力,不符合题意.
D、灯受到的重力和吊线对灯的拉力,满足平衡力的四个条件,是平衡力,符合题意.
故选D.
【点评】此类题考查二力平衡的四个条件。
2.【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】因为物体做的是匀速直线运动,所以它受到的拉力与摩擦力就是一对平衡力,这两个力大小相等、方向相反且在同一物体的一条直线上.
【解答】根据二力平衡条件,物体在做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力.拉力为10N,摩擦力也是10N,拉力向右,摩擦力的方向与之相反,因此向左.
故选B.
【点评】在该题的情境中,重力在竖直方向上,与支持力是一对平衡力;摩擦力与拉力在水平方向上,是一对平衡力,分析时切忌不同方向上的力混合比较.
3.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据G=mg,求出运动员和降落伞的总重力.
运动员在空中张开伞匀速竖直下降,人和伞受到重力和阻力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,求出阻力.
【解答】G=mg=(65kg+5kg)×10N/kg=70kg×10N/kg=700N,
人和伞受到重力和阻力作用,这两个力是平衡力,阻力和重力相等,
所以,阻力:F=700N.
故选C.
【点评】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,
二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上.
4.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【分析】本题中物体处于静止状态,则所受摩擦力为静摩擦力,应由力的平衡求解.
【解答】物体竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力处于静止状态,故摩擦力应和重力大小相等,即摩擦力为50N.
故选B.
【点评】本题为易错题,要注意分别研究水平方向和竖直方向上的平衡,不能让两方向的力混在一起
5.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】静止的物体受到平衡力的作用.
汽车静止在水平地面上,竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是平衡力.水平方向上受到推力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力.
平衡力的条件: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.
【解答】一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车,没能推动,汽车还静止在水平地面上.
竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力是平衡力,大小相等.
水平方向上受到推力作用,汽车在推力作用下有向前运动的趋势,受到向后的摩擦力,水平方向上受到推力和摩擦力的作用,两个力是平衡力,大小相等.
故选D.
【点评】学生通常认为,汽车没有推动不受摩擦力的作用.汽车没有运动但是汽车有运动趋势,也受摩擦力的作用
6.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上.
【解答】A、静止在桌面上的书对桌面的压力与书的重力,二力作用在两个物体上,因此不是平衡力;
B、苹果下落时的重力与地球对苹果的吸引力,地球对苹果的吸引力,即为重力,二力实质是一个力,因此不是平衡力;
C、匀速下落的跳伞运动员和伞的总重与空气阻力,二力大小相等,方向相反、作用在一个物体上,作用在一条直线上,因此是平衡力;
D、在平直公路上匀速行驶的汽车受到的牵引力与重力,牵引力在水平方向上,而重力在竖直方向上,因此不是平衡力.
故选C.
【点评】本题考查了平衡力的辨别,要注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用在同一个物体上
7.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:小明和小华均以相同的姿势匀速向上爬,所以他们受到的重力和杆的摩擦力是一对平衡力.
所以他们受到的重力与摩擦力的大小相等.所以A正确.
他们受到的重力方向竖直向下,所以所受摩擦力的方向竖直向上.所以B错误.
若小华和小明的速度不一样,只要匀速上爬,重力和摩擦力仍然是平衡力,大小相等,所以他们受到的摩擦力仍然是相等的.所以C错误.
小明爬绳时自身的重力与手对绳的拉力相等,所以不是一对平衡力.所以D错误.
故选A.
【分析】解决此题的关键是分析出小明和小华在爬杆时所受到的力:重力和杆的摩擦力.并且要理解二力平衡的条件.
8.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】AD.在平衡力的作用下,运动的物体保持匀速直线运动状态,静止的物体保持静止状态,A不符合题意,D符合题意;
BC.二力平衡时,两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,BC不符合题意.
故答案为:D.
【分析】二力平衡时,作用在物体上的力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,平衡状态包括匀速直线运动状态和静止状态.
9.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体受到10N的一对平衡力的作用而做匀速直线运动,把这对平衡力突然同时增大到40N时,物体仍受平衡力的作用,仍按原来的速度做匀速直线运动.
故选C.
【分析】物体原来因为受到一对平衡力的作用,做匀速直线运动;把这对平衡力突然同时增大到40N,但仍为平衡力,据此分析解答.本题考查了学生对二力平衡条件的了解与掌握,属于基础题目.
10.【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:读图,由题意可知,乙向右匀速直线运动,地面是光滑的,乙和地面之间不存在摩擦力,所以甲对乙的摩擦力和乙受到的拉力是一对平衡力,拉力大小为15N,方向水平向右,根据平衡力的特点,甲对乙的摩擦:f=15N,水平向左.
物体间力的作用是相互的,甲对乙的摩擦大小是15N,水平向左,乙对甲的摩擦大小是15N,方向水平向右.]
即F甲=F乙=15N,F甲向右,F乙向左.
故选A.
【分析】甲的受力情况:甲相对于乙向左运动,水平方向受到拉力和摩擦力,拉力和摩擦力的一对平衡力.
乙的受力情况:乙向右匀速直线运动,水平方向受到拉力和摩擦力,拉力和摩擦力的一对平衡力.
11.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:由题意知,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以木块所受的摩擦力不变,ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关.
12.【答案】G;F支
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】解:书受到的重力G和桌面对书的支持力为F支,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,符合二力平衡条件,是一对平衡力.
而压力作用在桌面上,与重力、支持力都不是作用在同一物体上,不可能与它们成为一对平衡力.
故答案为:G; F支.
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上.符合二力平衡条件的即为平衡力.
13.【答案】匀速直线;拉;二力平衡;摩擦力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:要研究摩擦力大小时,用测力计测出的是拉力大小,所以只有拉着物体做匀速直线运动时,拉力的大小才会等于摩擦力.
故答案为:匀速直线;拉;二力平衡;摩擦力.
【分析】匀速拉动物体时,拉力与摩擦力是一对平衡力.
14.【答案】1200;1200;竖直向上;1200
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:起重机吊起工件时,工件只受重力和起重机对工件的拉力的作用;物体重力G=1200N,物体在静止或匀速上升、匀速下降时都是平衡状态,都受平衡力作用,所以拉力和重力是一对平衡力,即拉力与重力大小相等,方向相反,所以拉力的大小等于1200N,方向是竖直向上的.
故答案为:1200;1200;竖直向上;1200N.
【分析】物体静止或匀速直线运动都是平衡状态,匀速直线运动这种平衡状态是不受速度和方向影响的,物体都受平衡力作用.
15.【答案】6;6
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,所以物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力,f=F=6N;
使物体以0.6m/s的速度做匀速直线运动,物体仍处于平衡状态,并且由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度没变,所以拉力与摩擦力仍是一对平衡力,所以摩擦力仍然为6N。
【分析】处于平衡状态的物体受平衡力作用。
16.【答案】12;24
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】解:(1)物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向右12N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力是f=12N.
(2)对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,物体A向左进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′=GB,水平向左的拉力F与水平向右的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力,所以F=F′+f=12N+12N=24N.
故答案为:12;24.
【分析】(1)分析物体A受到的力,物体A向右进行匀速直线运动,物体A受到平衡力作用,根据平衡力条件判断摩擦力大小.
物体A无论水平向左还是水平向右进行匀速直线运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变.
(2)对物体A施加一个水平向左的力时,物体A向左进行匀速直线运动,物体A受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力大小.
17.【答案】0;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】两个重20N的相同物块A、B叠放在一起:A和B是同向同速运动的,即保持相对静止状态,所以A和B之间是没有摩擦力的;
不论是叠放还是平放,我们都把它们看做一个整体,叠放和平放时队水平面的压力是相等的,与地面的接触面的粗糙程度一是一定的,所以摩擦力相等.而这两次物体都是做匀速直线运动,这说明两种情况下的推力都等于摩擦力,摩擦力相等,所以推力也是相等的.
【分析】判断一个物体是否受摩擦力主要依据是看这个物体有没有发生相对运动或者相对运动趋势,由此可判断A是否受摩擦力;
影响摩擦力大小的因素是:压力大小和接触面的粗糙程度。AB叠放在一起和AB并列放在一起,AB看作一个整体,这个整体的摩擦力是不变的,两次都是匀速直线运动,故两次推力相等。
18.【答案】1900;100
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解;匀速竖直上升F浮=G+F阻①,匀速竖直下降G+200N=F浮+F阻②,
把F浮=2000N代入①②组成方程组可得G=1900N,F阻=100N.
故答案为:1900、100.
【分析】匀速运动的物体所受合力为0,载重气球匀速竖直上升,浮力向上,重力向下,阻力向下,则F浮=G+F阻①,匀速竖直下降,在载物篮中再加入200N的物体,则重力增加200N,浮力向上,重力向下,阻力向上,则G+200N=F浮+F阻②,把F浮=2000N代入①②组成方程组可得G=1900N,F阻=100N.
19.【答案】解:
在水平方向上,物体A受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力f,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力;
在竖直方向上,物体受到了重力G和支持力F支的作用,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力.如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】首先要对物体进行受力分析,除了在水平方向上的拉力和摩擦力之外,物体在竖直方向上受到了重力和支持力的作用.然后按照力的示意图的画法画出,四力的作用点都画在物体的重心.
20.【答案】(1)解:当小车静止时,小车在水平方向上受到的阻力与拉力大小相同,是一对平衡力,故阻力的大小为100N
答:小车静止时,用200N水平拉力拉小车,小车受到的阻力为100N
(2)解:由此题知,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.06倍,故当小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的拉力:F=f=0.06G=0.06mg=0.06×500kg×10N/kg=300N
答:当水平拉力为300N时,小车恰能做匀速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】当物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,此时物体受到的力是平衡力,据此来对力的大小做出相应的计算与判断.
1 / 1沪科版物理八年级下学期7.3 力的平衡 同步练习
一、单选题
1.(2021八下·高州期中)天花板上吊一盏灯,吊线的重力忽略不计,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力
B.灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
C.天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力
D.灯受到的重力和吊线对灯的拉力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.
【解答】A、天花板对吊线的拉力和吊线对天花板的拉力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,不符合题意.
B、灯对吊线的拉力和吊线对灯的拉力,这两个力作用在两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,不符合题意.
C、天花板对吊线的拉力和吊线对灯的拉力,这两个力方向相同,不是平衡力,不符合题意.
D、灯受到的重力和吊线对灯的拉力,满足平衡力的四个条件,是平衡力,符合题意.
故选D.
【点评】此类题考查二力平衡的四个条件。
2.如图所示,放在水平桌面上的物体的质量为5kg,用10N的水平拉力使物体向右做匀速直线运动,下面的说法哪种正确:( )
A.物体受到向左49N的摩擦力 B.物体受到向左10N的摩擦力
C.物体受到向右10N的摩擦力 D.物体受到的摩擦力等于零
【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】因为物体做的是匀速直线运动,所以它受到的拉力与摩擦力就是一对平衡力,这两个力大小相等、方向相反且在同一物体的一条直线上.
【解答】根据二力平衡条件,物体在做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力.拉力为10N,摩擦力也是10N,拉力向右,摩擦力的方向与之相反,因此向左.
故选B.
【点评】在该题的情境中,重力在竖直方向上,与支持力是一对平衡力;摩擦力与拉力在水平方向上,是一对平衡力,分析时切忌不同方向上的力混合比较.
3.(2020八下·新田期中)一跳伞运动员的质量为65kg,降落伞的质量为5kg。运动员在空中张开伞匀速竖直下降,在此过程中人和伞受到空气阻力的大小为(取g=10N/kg)( )
A.650N B.65N C.700N D.70N
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据G=mg,求出运动员和降落伞的总重力.
运动员在空中张开伞匀速竖直下降,人和伞受到重力和阻力作用,这两个力是平衡力,根据二力平衡条件,求出阻力.
【解答】G=mg=(65kg+5kg)×10N/kg=70kg×10N/kg=700N,
人和伞受到重力和阻力作用,这两个力是平衡力,阻力和重力相等,
所以,阻力:F=700N.
故选C.
【点评】静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,
二力平衡条件:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上.
4.如图所示,用F=150N的水平力把重50N的物体压在竖直墙壁上,当物体静止时受到摩擦力的大小为 ( )
A.0N B.50N C.150N D.200N
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【分析】本题中物体处于静止状态,则所受摩擦力为静摩擦力,应由力的平衡求解.
【解答】物体竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力处于静止状态,故摩擦力应和重力大小相等,即摩擦力为50N.
故选B.
【点评】本题为易错题,要注意分别研究水平方向和竖直方向上的平衡,不能让两方向的力混在一起
5.一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车,没能推动。此时( )
A.人推车的力与车受的重力是一对平衡力
B.人推车的力与车对人的作用力是一对平衡力
C.人推车的力的大小小于地面对车的摩擦力
D.人推车的力的大小等于地面对车的摩擦力
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】静止的物体受到平衡力的作用.
汽车静止在水平地面上,竖直方向上受到重力和支持力的作用,这两个力是平衡力.水平方向上受到推力和摩擦力的作用,这两个力是平衡力.
平衡力的条件: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.
【解答】一同学用水平力推停放在水平地面上的汽车,没能推动,汽车还静止在水平地面上.
竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两个力是平衡力,大小相等.
水平方向上受到推力作用,汽车在推力作用下有向前运动的趋势,受到向后的摩擦力,水平方向上受到推力和摩擦力的作用,两个力是平衡力,大小相等.
故选D.
【点评】学生通常认为,汽车没有推动不受摩擦力的作用.汽车没有运动但是汽车有运动趋势,也受摩擦力的作用
6.下列情况中,属于一对平衡力的是( )
A.静止在桌面上的书,书对桌面的压力和重力
B.苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力
C.沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员,运动员与伞的总重力和空气阻力
D.在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上.
【解答】A、静止在桌面上的书对桌面的压力与书的重力,二力作用在两个物体上,因此不是平衡力;
B、苹果下落时的重力与地球对苹果的吸引力,地球对苹果的吸引力,即为重力,二力实质是一个力,因此不是平衡力;
C、匀速下落的跳伞运动员和伞的总重与空气阻力,二力大小相等,方向相反、作用在一个物体上,作用在一条直线上,因此是平衡力;
D、在平直公路上匀速行驶的汽车受到的牵引力与重力,牵引力在水平方向上,而重力在竖直方向上,因此不是平衡力.
故选C.
【点评】本题考查了平衡力的辨别,要注意平衡力和相互作用力的区别:是否作用在同一个物体上
7.(2017八下·宜兴期中)体育课上常有爬绳索和爬滑杆两种运动.体重相同的小明和小华两人想比赛看谁爬杆爬的快.两人先后以相同的姿势匀速向上爬,以下说法正确的是( )
A.小华爬绳和小明爬杆受到的摩擦力一样大
B.小华爬绳受到的摩擦力的方向是竖直向下
C.若小华和小明爬杆和爬绳的速度不一样,则速度大的人受到的摩擦力要大些
D.小明爬绳时自身的重力和手对绳的拉力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:小明和小华均以相同的姿势匀速向上爬,所以他们受到的重力和杆的摩擦力是一对平衡力.
所以他们受到的重力与摩擦力的大小相等.所以A正确.
他们受到的重力方向竖直向下,所以所受摩擦力的方向竖直向上.所以B错误.
若小华和小明的速度不一样,只要匀速上爬,重力和摩擦力仍然是平衡力,大小相等,所以他们受到的摩擦力仍然是相等的.所以C错误.
小明爬绳时自身的重力与手对绳的拉力相等,所以不是一对平衡力.所以D错误.
故选A.
【分析】解决此题的关键是分析出小明和小华在爬杆时所受到的力:重力和杆的摩擦力.并且要理解二力平衡的条件.
8.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别;平衡状态的判断
【解析】【解答】AD.在平衡力的作用下,运动的物体保持匀速直线运动状态,静止的物体保持静止状态,A不符合题意,D符合题意;
BC.二力平衡时,两个力大小相等、方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,BC不符合题意.
故答案为:D.
【分析】二力平衡时,作用在物体上的力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,平衡状态包括匀速直线运动状态和静止状态.
9.一个物体受到10N的一对平衡力的作用而作匀速直线运动,如果这时这对平衡力同时突然增大到40N,则物体 ( )
A.速度增大
B.按增大后的速度作匀速直线运动
C.仍按原来的速度作匀速直线运动
D.作变速运动
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体受到10N的一对平衡力的作用而做匀速直线运动,把这对平衡力突然同时增大到40N时,物体仍受平衡力的作用,仍按原来的速度做匀速直线运动.
故选C.
【分析】物体原来因为受到一对平衡力的作用,做匀速直线运动;把这对平衡力突然同时增大到40N,但仍为平衡力,据此分析解答.本题考查了学生对二力平衡条件的了解与掌握,属于基础题目.
10.在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体,如图所示,甲物体用细线拴在左边竖直墙上,现用力把乙物体从右端匀速拉出来,所用力F=15N,则甲、乙两物体受到的摩擦力是( )
A.F甲=F乙=15N,F甲向右,F乙向左
B.F甲=F乙=15N,F甲向左,F乙向右
C.F甲=F乙=15N,方向都向左
D.F甲=0,F乙=15N,方向都向左
【答案】A
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】解:读图,由题意可知,乙向右匀速直线运动,地面是光滑的,乙和地面之间不存在摩擦力,所以甲对乙的摩擦力和乙受到的拉力是一对平衡力,拉力大小为15N,方向水平向右,根据平衡力的特点,甲对乙的摩擦:f=15N,水平向左.
物体间力的作用是相互的,甲对乙的摩擦大小是15N,水平向左,乙对甲的摩擦大小是15N,方向水平向右.]
即F甲=F乙=15N,F甲向右,F乙向左.
故选A.
【分析】甲的受力情况:甲相对于乙向左运动,水平方向受到拉力和摩擦力,拉力和摩擦力的一对平衡力.
乙的受力情况:乙向右匀速直线运动,水平方向受到拉力和摩擦力,拉力和摩擦力的一对平衡力.
11.(2018八下·武冈月考)如图,手拉着木块在粗糙程度不变的水平面上做加速运动,则木块受到的摩擦力大小( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.总是等于拉力的大小
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】解:由题意知,木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以木块所受的摩擦力不变,ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关.
二、填空题
12.(2016八下·平南期末)一本书放在水平桌面上,书受到的重力为G,书对桌面的压力为F压,桌面对书的支持力为F支,其中属于平衡力的是 和 .(选填力的符号)
【答案】G;F支
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】解:书受到的重力G和桌面对书的支持力为F支,大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,符合二力平衡条件,是一对平衡力.
而压力作用在桌面上,与重力、支持力都不是作用在同一物体上,不可能与它们成为一对平衡力.
故答案为:G; F支.
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上.符合二力平衡条件的即为平衡力.
13.在研究滑动摩擦力时,是用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做 运动,弹簧测力计的示数表示 力的大小.根据 的条件可知,这时弹簧测力计的示数与 的大小相等,因此可间接地知道滑动摩擦力的大小.
【答案】匀速直线;拉;二力平衡;摩擦力
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】解:要研究摩擦力大小时,用测力计测出的是拉力大小,所以只有拉着物体做匀速直线运动时,拉力的大小才会等于摩擦力.
故答案为:匀速直线;拉;二力平衡;摩擦力.
【分析】匀速拉动物体时,拉力与摩擦力是一对平衡力.
14.(2017八下·泰兴期中)某工地的起重机要吊装一个工件,该工件重1200N.当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,起重机的钢绳受到的拉力为 N;当起重机以5m/s速度匀速吊着工件下降时,钢绳受到的拉力为 N,拉力的方向为 ;当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做直线运动,工件受到的拉力为 N.
【答案】1200;1200;竖直向上;1200
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:起重机吊起工件时,工件只受重力和起重机对工件的拉力的作用;物体重力G=1200N,物体在静止或匀速上升、匀速下降时都是平衡状态,都受平衡力作用,所以拉力和重力是一对平衡力,即拉力与重力大小相等,方向相反,所以拉力的大小等于1200N,方向是竖直向上的.
故答案为:1200;1200;竖直向上;1200N.
【分析】物体静止或匀速直线运动都是平衡状态,匀速直线运动这种平衡状态是不受速度和方向影响的,物体都受平衡力作用.
15.用弹簧测力计拉着重50N的物体在水平桌面上以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数是6N。物体受到的摩擦力是 N。现在使物体以0.6m/s的速度做匀速直线运动,则弹簧测力计的示数是 N。
【答案】6;6
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,所以物体所受拉力与摩擦力是一对平衡力,f=F=6N;
使物体以0.6m/s的速度做匀速直线运动,物体仍处于平衡状态,并且由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度没变,所以拉力与摩擦力仍是一对平衡力,所以摩擦力仍然为6N。
【分析】处于平衡状态的物体受平衡力作用。
16.如图所示,A物体重40N,B物体重12N.A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,它受到桌面的摩擦力为 N.如果要使A物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为 N的水平向左拉力.
【答案】12;24
【知识点】摩擦力的大小
【解析】【解答】解:(1)物体B通过定滑轮拉着物体A向右进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向右12N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力是f=12N.
(2)对A物体施加一个水平向左的拉力F,使物体B匀速上升,物体A向左进行匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′=GB,水平向左的拉力F与水平向右的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力,所以F=F′+f=12N+12N=24N.
故答案为:12;24.
【分析】(1)分析物体A受到的力,物体A向右进行匀速直线运动,物体A受到平衡力作用,根据平衡力条件判断摩擦力大小.
物体A无论水平向左还是水平向右进行匀速直线运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变.
(2)对物体A施加一个水平向左的力时,物体A向左进行匀速直线运动,物体A受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力大小.
17.如图所示,两个重20N的相同物块A、B曰叠放在一起,受到l0N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动,则此时A受到的摩擦力为 N;若将B与A并列,并让它们一起在同一水平地面上匀速前进,那么需要的水平推力F2 F1(填“>”“<”“=”).
【答案】0;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】两个重20N的相同物块A、B叠放在一起:A和B是同向同速运动的,即保持相对静止状态,所以A和B之间是没有摩擦力的;
不论是叠放还是平放,我们都把它们看做一个整体,叠放和平放时队水平面的压力是相等的,与地面的接触面的粗糙程度一是一定的,所以摩擦力相等.而这两次物体都是做匀速直线运动,这说明两种情况下的推力都等于摩擦力,摩擦力相等,所以推力也是相等的.
【分析】判断一个物体是否受摩擦力主要依据是看这个物体有没有发生相对运动或者相对运动趋势,由此可判断A是否受摩擦力;
影响摩擦力大小的因素是:压力大小和接触面的粗糙程度。AB叠放在一起和AB并列放在一起,AB看作一个整体,这个整体的摩擦力是不变的,两次都是匀速直线运动,故两次推力相等。
18.一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为 N,受到的阻力为 N.
【答案】1900;100
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解;匀速竖直上升F浮=G+F阻①,匀速竖直下降G+200N=F浮+F阻②,
把F浮=2000N代入①②组成方程组可得G=1900N,F阻=100N.
故答案为:1900、100.
【分析】匀速运动的物体所受合力为0,载重气球匀速竖直上升,浮力向上,重力向下,阻力向下,则F浮=G+F阻①,匀速竖直下降,在载物篮中再加入200N的物体,则重力增加200N,浮力向上,重力向下,阻力向上,则G+200N=F浮+F阻②,把F浮=2000N代入①②组成方程组可得G=1900N,F阻=100N.
三、作图题
19.(2016八下·故城期中)如图所示,物体A在大小和方向均不变的力F的作用下沿着不光滑的水平面向右做匀速直线运动.请画出此时物体A的受力示意图.
【答案】解:
在水平方向上,物体A受到水平向右的拉力F和水平向左的摩擦力f,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力;
在竖直方向上,物体受到了重力G和支持力F支的作用,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力.如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】首先要对物体进行受力分析,除了在水平方向上的拉力和摩擦力之外,物体在竖直方向上受到了重力和支持力的作用.然后按照力的示意图的画法画出,四力的作用点都画在物体的重心.
四、综合题
20.(2017八下·福建期中)一辆总质量为500kg的小车静止在水平路面上,当用100N水平拉力拉小车时小车未动,用更大的力拉小车,使小车在水平路面上运动,运动的过程中受到的阻力是车重的0.06倍,求:
(1)用100N水平拉力拉小车未动时,小车受到的阻力有多大?
(2)小车运动时,当水平拉力为多大时,小车恰能做匀速直线运动?
【答案】(1)解:当小车静止时,小车在水平方向上受到的阻力与拉力大小相同,是一对平衡力,故阻力的大小为100N
答:小车静止时,用200N水平拉力拉小车,小车受到的阻力为100N
(2)解:由此题知,在水平路面上运动的过程中,受到的阻力是车重的0.06倍,故当小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的拉力:F=f=0.06G=0.06mg=0.06×500kg×10N/kg=300N
答:当水平拉力为300N时,小车恰能做匀速直线运动
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】当物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,此时物体受到的力是平衡力,据此来对力的大小做出相应的计算与判断.
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