人教版初中物理八年级下学期 8.2 二力平衡

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名称 人教版初中物理八年级下学期 8.2 二力平衡
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-01-09 21:03:44

文档简介

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人教版初中物理八年级下学期 8.2 二力平衡
一、单选题
1.(2020·长宁模拟)区分两个力是“平衡力”还是“相互作用力”,可依据这两个力(  )
A.是否大小相等 B.是否方向相反
C.是否作用在同一物体上 D.是否作用在同一直线上
2.(2020八下·迁西期末)如图所示,作用在物体上的两个力,其中属于平衡力的是 (  )
A. B.
C. D.
3.(2018·天津)如图所示,用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是(  )
A.线所受的重力 B.灯所受的重力
C.灯对线的拉力 D.线对天化板的拉力
4.(2020八下·石家庄期末)下列物体中,处于平衡状态的是(  )
A.静止在水平地面上的篮球 B.在空中沿曲线运动的钢球
C.沿斜面加速下滑的木箱 D.正在转弯的火车
5.(2020八下·北京期末)在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图所示.此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反.若要证明:“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一条直线上”,则下列实验操作正确的是(  )
A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,松手
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D.手扶卡片,将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上,松手
6.(2020九上·长沙开学考)如图所示是医疗机器人抱着病人在水平地面上匀速前行的情景。下列说法正确的是(  )
A.病人的重力就是病人对机器人的压力
B.机器人的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
D.机器人对病人支持力和病人的重力是一对相互作用力
7.(2020九上·广州开学考)如图所示茶杯静止在水平桌面上,下列哪对力属于平衡力(  )
A.茶杯的重力与桌面对茶杯的弹力
B.桌子的重力与桌面对茶杯的弹力
C.茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
D.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的弹力
8.(2020·河池)如图所示,一个木箱放在水平地面上,小军用一个水平向右的力推木箱,但未推动。下列说法正确的是(  )
A.木箱受到竖直向下的支持力
B.推木箱时,小军不受到木箱的作用力
C.木箱受到的重力和地面的支持力是一对平衡力
D.若此时木箱所受的外力同时消失,它将做匀速直线运动
9.(2020八下·西城期末)用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的合力的大小和方向是(  )
A.10N,竖直向上 B.10N,竖直向下
C.110N,竖直向下 D.110N,竖直向上
10.(2020八下·赣榆期末)狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动,先以速度v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F1;然后再以速度2v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F2。则(  )
A.F2=F1 B.F2F1
11.(2020·鸡西)如图,甲物重15N,乙物重5N,甲乙均静止,不计测力计自重,则测力计示数(  )
A.5N B.10N C.15N D.20N
12.(2020九上·长春开学考)有甲、乙两个物体,在力的作用下沿水平方向做直线运动,某段时间内其路程–时间图象如图所示。则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是(  )
A.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.两物体都受平衡力作用
二、填空题
13.(2020八下·吉林期末)二力平衡的条件是:   ,   ,   ,   ;例如:   就是一对平衡力。(举一例即可)
14.(2020八下·北海期末)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对   力,它们大小   (选填“相等"或“不相等”),电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对   力。
15.(2020·雅安)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。
16.(2020八下·百色期末)吊车以2m/s的速度将1000N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力是   
N;若吊车改为4m/s的速度使此重物匀速下降,则钢索对重物的拉力是     N。
17.(2020八下·赣榆期末)用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”,应选   (选填“轻一些”或“重一些”)的小卡片。在探究活动中,若把小卡片转过一个角度然后松手,观察到小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在   上。
18.(2020八下·蜀山期末)一位跳伞运动员连同装备总重600N,从飞机上跳下下落时所受的空气浮力与阻力共约200N,则该运动员所受的合力约为   N,方向   (选填“向上”或“向下”)。
三、作图题
19.(2019八上·桐梓期末)形状不规则的石块静止在水平桌面上,O为重心,请画出它所受力的示意图。
20.(2018·云南)请在如图中作出在空气中匀速下落的雨滴受到的力的示意图(O为雨滴的重心)。
四、实验探究题
21.(2020·常德)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的   ; 但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是   ;
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将   ,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定   ;
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为______。
A.10N B.5N C.0N
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】平衡力满足的条件是: “同一物体”、“大小相等”、 “方向相反”、“在同一直线上”。相互作用力满足的条件是:“相互作用的两个物体”、“大小相等”、 “方向相反”、“在同一直线上”。故区分两个力是“平衡力”还是“相互作用力”,可依据是否作用在同一物体上。
故答案为:C。
【分析】二力平衡时,平衡的两个力作用在同一物体上,相互作用的力,受力物体是不同物体。
2.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】二力平衡的两个力满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
A.两力没有作用在同一直线上,不是平衡力,故不符合题意;
B.两力没有作用在同一物体上,不是平衡力,故不符合题意;
C.两力满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故符合题意;
D.两力大小不同,不是平衡力,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】二力平衡时,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
3.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:A、灯所受拉力与线所受的重力没有作用在同一个物体上,A不符合题意;
B、当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,拉力和重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,B符合题意;
C、灯所受拉力与灯对线的拉力是一对相互作用力,C不符合题意;
D、灯所受拉力与线对天化板的拉力没有作用在同一个物体上。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
4.【答案】A
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】A.静止在水平地面上的篮球处于静止状态,受到的力为平衡力,是平衡状态,A符合题意;
B.在空中沿曲线运动的钢球,速度和方向不断发生改变,处于非平衡状态,B不符合题意;
C.沿斜面加速下滑的木箱,速度大小不断发生改变,处于非平衡状态,C不符合题意;
D.正在转弯的火车,火车的运动方向一直发生变化,处于非平衡状态,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止状态和匀速直线运动属于平衡状态,平衡状态受到平衡力的作用。
5.【答案】C
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,A不符合题意;
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力不在同一直线上,但方向也不相反,没有控制好变量,B不符合题意;
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,将小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,这个操作可以探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上,C符合题意;
D.滑轮的位置,即主否同高,不影响两个力大小相等,方向相反,还是作用在同一直线上,作用在同一个物体上,故不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】探究二力平衡时,两个力是否在同一直线上,需要通过改变两个力的方向进行实验观察。
6.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.病人的重力施力物体是地球,病人对机器人的压力施力物体是人,二者不相同,A不符合题意;
B.机器人的重力和地面对机器人的支持力大小不相等,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持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,C符合题意;
D.机器人对病人支持力和病人的重力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即位平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
7.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.茶杯的重力与桌面对茶杯的弹力,这两个力满足了二力平衡的四个条件:等大、反向、共线、作用在同一物体上.所以是一对平衡力.A符合题意;
B.桌子的重力与桌面对茶杯的弹力,这两个力作用在不同的物体上,大小也不同,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力,这两个力作用在不同的物体上,方向也相同,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,D不符合题意.
故答案为:A
【分析】平衡力使物体处于平衡状态,包括静止状态和匀速直线运动状态。
8.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木箱受到地面的支持力,方向应该是竖直向上的,A不符合题意;
B.根据力的作用是相互的,可知小军也会受到木箱的作用力,B不符合题意;
C.木箱受到的重力和地面的支持力,这两个力作用点相同,大小相等,方向相反,是一对平衡力,C符合题意;
D.若此时木箱所受的外力同时消失,根据牛顿第一定律,可知木箱保持原有状态,即保持静止不动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
9.【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的拉力方向竖直向上,受到的重力方向竖直向下,这两个力在同一条直线上,方向相反,因为 ,则
合力方向与较大的分力方向相同,则合力方向竖直向上。
故答案为:A。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
10.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】无论雪橇以多大的速度做匀速运动,都处于平衡状态,则雪橇受到的拉力和摩擦力始终是一对平衡力,而压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,所以拉力大小不变,即F2=F1,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,与速度大小无关。
11.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】如图为定滑轮组,对乙物受力分析可知,乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态,故绳拉力等于其自身重力,即测力计示数为5N;A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据二力平衡条件,测力计静止时,对弹簧的拉力相等。
12.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】由s-t图象可知,甲通过的路程与时间成正比,甲做匀速直线运动,因此甲受到平衡力的作用;乙的路程随时间变化不改变,所以乙物体处于静止状态,受到平衡力的作用。D符合题意。
故答案为:D
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时一定受到平衡力的作用。
13.【答案】作用在同一个物体上;大小相等;方向相反;在同一条直线上;静止在桌子上的水杯受到的重力和支持力
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、在同一条直线上,那么这两个力就是平衡力。静止在桌子上的水杯受到的重力和支持力就是一对平衡力。
【分析】二力平衡时,大小相等、方向相反、在同一条直线上、同一物体上;静止在桌子上的物体受到的重力和支持力是一对平衡力。
14.【答案】相互作用;相等;平衡
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互作用的力,所以两个力大小相等、方向相反。电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对平衡力,在平衡力的作用下,电灯保持静止。
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用的力大小相等;同一物体上受到平衡力时,大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
15.【答案】静止(或匀速直线运动);1.8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】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。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。
【分析】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。
16.【答案】1000;1000
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】被吊车吊着的重物,受竖直向上的拉力F,竖直向下的重力G作用;货物静止或匀速上升或匀速下降,都处于平衡状态,拉力和重力是一对平衡力,故题中所描述的两种情况中,钢索对重物的拉力都等于物重,为1000N。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
17.【答案】轻一些;同一直线
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】“探究二力平衡的条件”时,采用轻一些的卡片,可以忽略卡片重力对实验的影响,使卡片只受到水平方向上的两个力作用。若把小卡片转过一个角度然后松手,小卡片由于受到的两个力不在同一条直线上,观察到小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
18.【答案】400;向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】运动员所受的合力为 因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。重力大于阻力,物体做加速运动。
19.【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:石块静止在水平桌面上,处于平衡状态,受到重力G和支持力F为一对平衡力,大小相等、方向相反,过石块重心O,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,注意两条线段长度要相等,如图所示:
【分析】石块静止在水平桌面上,受到重力G和支持力F为一对平衡力,结合力的示意图的画法画出即可.
20.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】分析可知,在空中匀速下落的雨滴受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,这两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力,过雨滴的重心,分别沿两力的方向画一条有向线段,并分别用G和f表示,注意两条线段长度要相等.
21.【答案】(1)大小相等;木块与桌面间存在摩擦力
(2)转动回来;在同一直线上
(3)B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)左盘和右盘同时放入等重的砝码,则木块左右两边所受的拉力的大小相等,能处于静止状态,所以能说明一对平衡力的大小相等。小明在实验时,放入左右盘的砝码并不等重,但木块仍能保持静止,是因为木块与桌面之间有摩擦,所以木块所受的左右两个拉力大小不等,但由于摩擦力的影响,还是能处于平衡状态。(2)将木块换成小车后,小车与桌面的摩擦力较小,小车所受的两个拉力大小虽然相等,但两个拉力的方向不在同一直线上,于是两个拉力让小车转回原位,所以二力平衡时,两个力大小要相等,方向也需要在同一直线上。(3)把木块换成弹簧测力计后,在左右盘中放入5N的砝码,则弹簧测力计所受的拉力为5N,所以其示数为5N,B选项正确。
【分析】(1)水平面上静止的物体,受到平衡力的作用,若两侧的拉力大小不相等,是因为受到摩擦力的作用;(2)二力平衡时,力的作用在同一直线上;(3)弹簧测力计示数是作用在弹簧测力计挂钩上的力。
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人教版初中物理八年级下学期 8.2 二力平衡
一、单选题
1.(2020·长宁模拟)区分两个力是“平衡力”还是“相互作用力”,可依据这两个力(  )
A.是否大小相等 B.是否方向相反
C.是否作用在同一物体上 D.是否作用在同一直线上
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】平衡力满足的条件是: “同一物体”、“大小相等”、 “方向相反”、“在同一直线上”。相互作用力满足的条件是:“相互作用的两个物体”、“大小相等”、 “方向相反”、“在同一直线上”。故区分两个力是“平衡力”还是“相互作用力”,可依据是否作用在同一物体上。
故答案为:C。
【分析】二力平衡时,平衡的两个力作用在同一物体上,相互作用的力,受力物体是不同物体。
2.(2020八下·迁西期末)如图所示,作用在物体上的两个力,其中属于平衡力的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】二力平衡的两个力满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
A.两力没有作用在同一直线上,不是平衡力,故不符合题意;
B.两力没有作用在同一物体上,不是平衡力,故不符合题意;
C.两力满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力,故符合题意;
D.两力大小不同,不是平衡力,故不符合题意。
故答案为:C。
【分析】二力平衡时,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上。
3.(2018·天津)如图所示,用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是(  )
A.线所受的重力 B.灯所受的重力
C.灯对线的拉力 D.线对天化板的拉力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:A、灯所受拉力与线所受的重力没有作用在同一个物体上,A不符合题意;
B、当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,拉力和重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,B符合题意;
C、灯所受拉力与灯对线的拉力是一对相互作用力,C不符合题意;
D、灯所受拉力与线对天化板的拉力没有作用在同一个物体上。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
4.(2020八下·石家庄期末)下列物体中,处于平衡状态的是(  )
A.静止在水平地面上的篮球 B.在空中沿曲线运动的钢球
C.沿斜面加速下滑的木箱 D.正在转弯的火车
【答案】A
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】A.静止在水平地面上的篮球处于静止状态,受到的力为平衡力,是平衡状态,A符合题意;
B.在空中沿曲线运动的钢球,速度和方向不断发生改变,处于非平衡状态,B不符合题意;
C.沿斜面加速下滑的木箱,速度大小不断发生改变,处于非平衡状态,C不符合题意;
D.正在转弯的火车,火车的运动方向一直发生变化,处于非平衡状态,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止状态和匀速直线运动属于平衡状态,平衡状态受到平衡力的作用。
5.(2020八下·北京期末)在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右吸在黑板上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,如图所示.此时作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反.若要证明:“两个力平衡的必要条件之一是必须作用在同一条直线上”,则下列实验操作正确的是(  )
A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,松手
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,松手
D.手扶卡片,将右侧滑轮竖直向下移动至与左侧滑轮在同一水平线上,松手
【答案】C
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】A.手扶卡片,在右侧加挂一个钩码,松手,此时力的大小不同,不能平衡,验证二力平衡与力的大小的关系,A不符合题意;
B.手扶卡片,使其竖直向下移动一些,此时力不在同一直线上,但方向也不相反,没有控制好变量,B不符合题意;
C.手扶卡片,绕其中心在竖直平面旋转90°,将小卡片转过一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,这个操作可以探究相互平衡的两个力是否必须处于同一直线上,C符合题意;
D.滑轮的位置,即主否同高,不影响两个力大小相等,方向相反,还是作用在同一直线上,作用在同一个物体上,故不能验证两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡,D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】探究二力平衡时,两个力是否在同一直线上,需要通过改变两个力的方向进行实验观察。
6.(2020九上·长沙开学考)如图所示是医疗机器人抱着病人在水平地面上匀速前行的情景。下列说法正确的是(  )
A.病人的重力就是病人对机器人的压力
B.机器人的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力
D.机器人对病人支持力和病人的重力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.病人的重力施力物体是地球,病人对机器人的压力施力物体是人,二者不相同,A不符合题意;
B.机器人的重力和地面对机器人的支持力大小不相等,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持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,C符合题意;
D.机器人对病人支持力和病人的重力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即位平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
7.(2020九上·广州开学考)如图所示茶杯静止在水平桌面上,下列哪对力属于平衡力(  )
A.茶杯的重力与桌面对茶杯的弹力
B.桌子的重力与桌面对茶杯的弹力
C.茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
D.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的弹力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.茶杯的重力与桌面对茶杯的弹力,这两个力满足了二力平衡的四个条件:等大、反向、共线、作用在同一物体上.所以是一对平衡力.A符合题意;
B.桌子的重力与桌面对茶杯的弹力,这两个力作用在不同的物体上,大小也不同,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力,这两个力作用在不同的物体上,方向也相同,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,D不符合题意.
故答案为:A
【分析】平衡力使物体处于平衡状态,包括静止状态和匀速直线运动状态。
8.(2020·河池)如图所示,一个木箱放在水平地面上,小军用一个水平向右的力推木箱,但未推动。下列说法正确的是(  )
A.木箱受到竖直向下的支持力
B.推木箱时,小军不受到木箱的作用力
C.木箱受到的重力和地面的支持力是一对平衡力
D.若此时木箱所受的外力同时消失,它将做匀速直线运动
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木箱受到地面的支持力,方向应该是竖直向上的,A不符合题意;
B.根据力的作用是相互的,可知小军也会受到木箱的作用力,B不符合题意;
C.木箱受到的重力和地面的支持力,这两个力作用点相同,大小相等,方向相反,是一对平衡力,C符合题意;
D.若此时木箱所受的外力同时消失,根据牛顿第一定律,可知木箱保持原有状态,即保持静止不动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
9.(2020八下·西城期末)用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的合力的大小和方向是(  )
A.10N,竖直向上 B.10N,竖直向下
C.110N,竖直向下 D.110N,竖直向上
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的拉力方向竖直向上,受到的重力方向竖直向下,这两个力在同一条直线上,方向相反,因为 ,则
合力方向与较大的分力方向相同,则合力方向竖直向上。
故答案为:A。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
10.(2020八下·赣榆期末)狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动,先以速度v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F1;然后再以速度2v做匀速运动,雪橇受到的水平拉力为F2。则(  )
A.F2=F1 B.F2F1
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】无论雪橇以多大的速度做匀速运动,都处于平衡状态,则雪橇受到的拉力和摩擦力始终是一对平衡力,而压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,所以拉力大小不变,即F2=F1,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小,与速度大小无关。
11.(2020·鸡西)如图,甲物重15N,乙物重5N,甲乙均静止,不计测力计自重,则测力计示数(  )
A.5N B.10N C.15N D.20N
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】如图为定滑轮组,对乙物受力分析可知,乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态,故绳拉力等于其自身重力,即测力计示数为5N;A符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据二力平衡条件,测力计静止时,对弹簧的拉力相等。
12.(2020九上·长春开学考)有甲、乙两个物体,在力的作用下沿水平方向做直线运动,某段时间内其路程–时间图象如图所示。则这段时间内甲、乙两物体在水平方向上的受力情况是(  )
A.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.两物体都受平衡力作用
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】由s-t图象可知,甲通过的路程与时间成正比,甲做匀速直线运动,因此甲受到平衡力的作用;乙的路程随时间变化不改变,所以乙物体处于静止状态,受到平衡力的作用。D符合题意。
故答案为:D
【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时一定受到平衡力的作用。
二、填空题
13.(2020八下·吉林期末)二力平衡的条件是:   ,   ,   ,   ;例如:   就是一对平衡力。(举一例即可)
【答案】作用在同一个物体上;大小相等;方向相反;在同一条直线上;静止在桌子上的水杯受到的重力和支持力
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、在同一条直线上,那么这两个力就是平衡力。静止在桌子上的水杯受到的重力和支持力就是一对平衡力。
【分析】二力平衡时,大小相等、方向相反、在同一条直线上、同一物体上;静止在桌子上的物体受到的重力和支持力是一对平衡力。
14.(2020八下·北海期末)电灯通过电线挂在天花板上处于静止状态,灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对   力,它们大小   (选填“相等"或“不相等”),电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对   力。
【答案】相互作用;相等;平衡
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】灯对电线的拉力和电线对灯的拉力是一对相互作用的力,所以两个力大小相等、方向相反。电线对灯的拉力和灯所受的重力是一对平衡力,在平衡力的作用下,电灯保持静止。
【分析】物体间力的作用是相互的,相互作用的力大小相等;同一物体上受到平衡力时,大小相等、方向相反,作用在同一直线上。
15.(2020·雅安)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。
【答案】静止(或匀速直线运动);1.8
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】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。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。
【分析】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。
16.(2020八下·百色期末)吊车以2m/s的速度将1000N的重物竖直向上匀速提起,这时钢索对重物的拉力是   
N;若吊车改为4m/s的速度使此重物匀速下降,则钢索对重物的拉力是     N。
【答案】1000;1000
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】被吊车吊着的重物,受竖直向上的拉力F,竖直向下的重力G作用;货物静止或匀速上升或匀速下降,都处于平衡状态,拉力和重力是一对平衡力,故题中所描述的两种情况中,钢索对重物的拉力都等于物重,为1000N。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
17.(2020八下·赣榆期末)用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”,应选   (选填“轻一些”或“重一些”)的小卡片。在探究活动中,若把小卡片转过一个角度然后松手,观察到小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在   上。
【答案】轻一些;同一直线
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】“探究二力平衡的条件”时,采用轻一些的卡片,可以忽略卡片重力对实验的影响,使卡片只受到水平方向上的两个力作用。若把小卡片转过一个角度然后松手,小卡片由于受到的两个力不在同一条直线上,观察到小卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
18.(2020八下·蜀山期末)一位跳伞运动员连同装备总重600N,从飞机上跳下下落时所受的空气浮力与阻力共约200N,则该运动员所受的合力约为   N,方向   (选填“向上”或“向下”)。
【答案】400;向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】运动员所受的合力为 因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。重力大于阻力,物体做加速运动。
三、作图题
19.(2019八上·桐梓期末)形状不规则的石块静止在水平桌面上,O为重心,请画出它所受力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】解:石块静止在水平桌面上,处于平衡状态,受到重力G和支持力F为一对平衡力,大小相等、方向相反,过石块重心O,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,注意两条线段长度要相等,如图所示:
【分析】石块静止在水平桌面上,受到重力G和支持力F为一对平衡力,结合力的示意图的画法画出即可.
20.(2018·云南)请在如图中作出在空气中匀速下落的雨滴受到的力的示意图(O为雨滴的重心)。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】分析可知,在空中匀速下落的雨滴受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用,这两个力大小相等,方向相反,是一对平衡力,过雨滴的重心,分别沿两力的方向画一条有向线段,并分别用G和f表示,注意两条线段长度要相等.
四、实验探究题
21.(2020·常德)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的   ; 但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是   ;
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将   ,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定   ;
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为______。
A.10N B.5N C.0N
【答案】(1)大小相等;木块与桌面间存在摩擦力
(2)转动回来;在同一直线上
(3)B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)左盘和右盘同时放入等重的砝码,则木块左右两边所受的拉力的大小相等,能处于静止状态,所以能说明一对平衡力的大小相等。小明在实验时,放入左右盘的砝码并不等重,但木块仍能保持静止,是因为木块与桌面之间有摩擦,所以木块所受的左右两个拉力大小不等,但由于摩擦力的影响,还是能处于平衡状态。(2)将木块换成小车后,小车与桌面的摩擦力较小,小车所受的两个拉力大小虽然相等,但两个拉力的方向不在同一直线上,于是两个拉力让小车转回原位,所以二力平衡时,两个力大小要相等,方向也需要在同一直线上。(3)把木块换成弹簧测力计后,在左右盘中放入5N的砝码,则弹簧测力计所受的拉力为5N,所以其示数为5N,B选项正确。
【分析】(1)水平面上静止的物体,受到平衡力的作用,若两侧的拉力大小不相等,是因为受到摩擦力的作用;(2)二力平衡时,力的作用在同一直线上;(3)弹簧测力计示数是作用在弹簧测力计挂钩上的力。
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