华师大版科学八年级上册综合复习专题训练(三)　物体的受力分析与应用（含解析）

专题训练(三)　物体的受力分析与应用
类型一　弹簧测力计的受力分析
1.如图示,弹簧测力计自重不计。图甲为用4 N的力向右拉弹簧测力计,示数为　　　　N;图乙为对同一弹簧测力计的两端,均用4 N的力拉,此时示数为　　　　N。
2.弹簧测力计分别受到水平向左的拉力F1和水平向右的拉力F2的作用,F1、F2均为3 N,测力计静止时如图示,下列说法正确的是(　　)
A.弹簧测力计的示数为0 N B.弹簧测力计的示数为6 N
C.F1、F2是一对相互作用力 D.F1、F2是一对平衡力
3.如图示,将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起,然后用两只手捏住外壳上的环水平拉动,当弹簧测力计静止时(　　)
A.两只手对拉环的拉力F1、F2大小相等且均为F,则弹簧测力计的示数为2F
B.两只手对拉环的拉力F1、F2大小相等且均为F,则弹簧测力计的示数为0
C.两只手对拉环的拉力F1、F2大小相等且均为F,则弹簧测力计的示数为F
D.两只手对拉环的拉力F1、F2大小相等且均为F,则弹簧测力计的示数为
类型二　水平面上物体的受力分析
4.如图示,在15 N的水平拉力F作用下,木板A在水平地面上匀速向右运动的过程中,物体B相对于地面静止,此时弹簧测力计的示数为3 N,则B所受滑动摩擦力方向水平向　　　　(填“左”或“右”),B对A的摩擦力大小为　　　　N。
5.如图示,当右端挂5 N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B向左做匀速直线运动,则应对物体B施加的力为(　　)
　A.水平向左,5 N B.水平向右,5 N
C.水平向左,10 N D.水平向右,10 N
类型三　竖直方向上物体的受力分析
6.校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。如图示,小明紧紧握住杆保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,小明适度减小握杆的力使自己匀速滑下,此时他受到的摩擦力为f2,则(　　)
A. f1竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
7.一段弹簧固定在水平桌面上(如图所示),将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态(如图图乙所示),用竖直向下的力F压小球至图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到A点后下落(如图图丁所示),不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法中正确的是(　　)
A.小球一直做加速运动
B.小球在A点处于平衡状态
C.小球离开弹簧时的速度最大
D.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
8.“悬空的磁环”实验中,若所用的磁环都一样,中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时,它们之间的距离为h1,如图示。再往乙的正上方套入丙磁环,当丙悬空并静止后,甲、乙之间的距离变为h2,乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大,则h1、h2、h3之间的大小关系满足(　　)
A.h1>h2　h2>h3
B.h1>h2　h2C.h1D.h1类型四　斜面上物体的受力分析
9.如图示,滑块在斜面上匀速下滑,下列有关说法正确的是(　　)
A.滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B.滑块所受弹力的施力物体是地面
C.滑块受到重力、弹力的作用
D.滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
10.滑块被固定在粗糙斜面底端的压缩弹簧弹出,滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中,不考虑空气阻力,中关于滑块的受力分析示意图正确的是(　　)
11.如图所示,一个木块以速度v在水平面上做直线运动,然后冲上粗糙斜面最终静止在A点。以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是(　　)
A.木块在斜面上受到的摩擦力方向始终不变
B.木块在斜面受到的摩擦力先沿着斜面向下,后沿着斜面向上
C.木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小
D.木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力
类型五　力与图像的综合分析
12.如图甲所示,水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用,物体的速度v与时间t的关系如图图乙所示。下列说法中正确的是(　　)
A.0~2 s,推力小于摩擦力
B.2~4 s,物体做匀速运动
C.4~6 s,推力等于摩擦力
D.0~6 s,推力的大小始终不变
13.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的大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图图乙所示。当t=1 s时,物体处于　　　　状态,物体所受摩擦力为　　　　N;当t=3 s时,物体所受摩擦力为
　　　　N;当t=5 s 时,物体所受摩擦力为　　　　N。
14.如图甲所示为消防队员小科进行爬杆训练的示意图,在某次爬杆训练中,小科沿杆竖直向上运动的v-t图像如图图乙所示,在0~6 s内,小科受到的摩擦力方向为　　　　,小科第4 s受到的摩擦力　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)第16 s时受到的摩擦力。
答案
1.4　4
2.D　 弹簧测力计的示数等于挂钩端所受的拉力,故该弹簧测力计的示数为3 N。F1与F2满足二力平衡的条件,是一对平衡力。
3.C　 两个弹簧测力计看作一个整体,它处于静止状态说明整体受到了一对平衡力的作用,所以F1=F2。把两个弹簧测力计分开来看,两个弹簧测力计拉在一起,且都处于静止状态,说明这两个弹簧测力计都受到了一对大小均为F的力,故示数均为F。
4.右　3
5.C
6.B　 小明静止时,摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反;小明匀速下滑时,运动状态不发生改变,故摩擦力与重力也是一对平衡力,大小相等,方向相反。所以,两次摩擦力的方向均为竖直向上,大小均等于重力。
7.D　 撤去力F后,小球受到竖直向下的重力和弹簧施加的竖直向上的弹力,当弹力大于重力时,小球加速向上运动,但弹力不断减小,所以合力减小;当弹簧恢复到与图乙中弹簧长度一样时,弹力等于重力,合力为零,此时小球的速度最大;当小球继续向上运动到离开弹簧,弹力小于重力,弹力减小,所以合力增大;当小球继续向上运动至A点时,此过程做减速运动;在A点小球速度为零,且只受到重力的作用,没有处于平衡状态。
8.B　 设每个磁环的重力为G,则当甲、乙两磁环处于静止状态时,甲、乙之间的力的大小为G,此时所对应的距离为h1;当丙磁环套在乙上方,甲、乙、丙都处于静止状态时,乙、丙之间力的大小为G,对应的距离为h3;甲、乙之间力的大小为2G,对应的距离为h2;根据磁环间的斥力随它们距离的减小而增大的原理可知:h1>h2,h29.D　 滑块所受重力的方向竖直向下;滑块所受弹力的施力物体是斜面;滑块在斜面上匀速下滑,故受力平衡;若滑块只受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的弹力,无法处于平衡状态,所以还受到平行于斜面向上的摩擦力。
10.C　 滑块在斜面向上运动过程中,受竖直向下的重力和垂直于斜面向上的弹力,又因为斜面粗糙,所以还受到斜面对滑块的摩擦力,摩擦力的方向与滑块相对于斜面的运动方向相反,所以摩擦力平行于斜面向下。
11.B　 当木块在斜面上运动时,由于滑动摩擦力的方向与木块相对于斜面的运动方向相反,所以此时摩擦力方向沿斜面向下;当木块在斜面上静止时,它有向下运动的趋势,那么此时静摩擦力的方向沿斜面向上;木块在水平面上运动时,压力和接触面的粗糙程度不变,因此它的速度虽然在不断减小,但是摩擦力保持不变;木块在A点静止时,摩擦力沿斜面向上,而重力竖直向下,二者不是平衡力,大小不一定相等。
12.C　 0~2 s,物体速度为零,处于静止状态,推力应该等于摩擦力;2~4 s,物体速度从零变为4 m/s,故做加速运动;4~6 s,物体速度为4 m/s 恒定不变,所以做匀速直线运动,推力等于摩擦力;0~6 s,推力先增大后保持不变。
13.静止　1　2　2
由图乙可知,0~2 s内物体的速度大小为零,物体处于静止状态,受到的推力F=
1 N,摩擦力与推力F大小相等,故摩擦力大小为1 N。由图乙知,4~6 s内,物体做匀速直线运动,推力F'=2 N,所以摩擦力与推力大小相等,摩擦力大小为2 N。2~4 s内,物体做加速运动,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不变,所以摩擦力大小不变,仍为2 N。
14.竖直向上　大于
由图像知,0~6 s内,小科沿杆竖直向上加速运动,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,且摩擦力大于重力,即第4 s受到的摩擦力大于重力;15~18 s内,小科做竖直向上的减速运动,受到的摩擦力小于重力,即第16 s受到的摩擦力小于重力,所以小科第4 s受到的摩擦力大于第16 s时受到的摩擦力。