粤沪版物理八年级下册课课练：专题训练：力的平衡及其应用（含答案）

专题训练
[力的平衡及其应用]
类型一　判断力的平衡
1.如图所示的情景中,属于二力平衡的是 (　　)
2.一物体在水平推力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.物体受到的重力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
B.物体受到的重力和物体受到的推力是一对平衡力
C.物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力
D.物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力
3.如图所示,一个木箱放在水平地面上,小明同学用5 N的水平推力向右推木箱,但未推动。下列二力平衡的是 (　　)
A.木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力
B.地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱向右的推力
C.人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力
D.木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力
4.(2021贺州)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相互作用力
C.甲受到的重力与乙对甲的支持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
5.如图所示,木块置于小车上,在水平拉力F的作用下,小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动。以下三对力,属于平衡力的是(不计空气阻力) (　　)
①地面对小车的支持力与木块对小车的压力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A.① B.② C.②③ D.①②③
类型二　二力平衡时力的大小和方向的判断
6.质量为1.5 t的汽车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦力是车重的0.02,则汽车受到的支持力为　　　　　N,发动机对汽车的牵引力是　　　　　N。(g取10 N/kg)
7.如图所示,重力为500 N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬,此阶段他受到的摩擦力为f1;小科停在A处稍作休息,此阶段他受到的摩擦力为f2;之后沿杆匀速下滑,此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是 (　　)
A.f1>500 N,方向竖直向下
B.f2=500 N,方向竖直向下
C.f3<500 N,方向竖直向上
D.f1=f2=f3,方向都竖直向上
8.(2020龙东)如图所示,甲物体重25 N,乙物体重15 N,甲、乙均静止,不计弹簧测力计自重,则测力计示数为 (　　)
A.35 N B.10 N C.15 N D.25 N
类型三　多个力平衡时力的大小和方向的判断
9.(2021广安)如图所示,连接在水平桌面上的物块两端的轻质细绳,分别绕过定滑轮与物体A、B相连,两细绳恰好在同一水平线上。已知物体A重6 N,当物体B重4 N时,物块恰好静止,若滑轮摩擦不计,此时物块受到的摩擦力大小为　　　　 N,方向　　 　　。
10.如图所示,用6 N的水平拉力F拉动物体A在水平地面上向右匀速运动,物体B静止不动,弹簧测力计示数为2 N,下列说法正确的是 (　　)
A.A对B的摩擦力大小为4 N,方向水平向右
B.B对A的摩擦力大小为2 N,方向水平向右
C.地面对A的摩擦力大小为4 N,方向水平向左
D.地面对A的摩擦力大小为6 N,方向水平向左
11.(2021遂宁)物理兴趣小组自主探究得知“接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比”,他们应用该规律及相关知识分析了如图所示的物理过程。已知物体A重10 N,物体B、C重均为4 N,不计绳重及滑轮摩擦。当在绳端挂上物体B(如图图甲所示),物体A沿水平面向右做匀速直线运动时,物体A所受的摩擦力为f1;接着把物体C叠放在物体A上,三者停止运动时(如图图乙所示),物体A所受的摩擦力为f2;再用力F竖直向下拉物体B,使物体A、C一起向右做匀速直线运动。下列计算结果正确的是(水平面粗糙程度不变) (　　)
A.f1=4 N　f2=0 N　F=1.6 N
B.f1=2 N　f2=0 N　F=5.6 N
C.f1=4 N　f2=4 N　F=5.6 N
D.f1=4 N　f2=4 N　F=1.6 N
答案
力的平衡及其应用
1.B　 图A中F1与F2作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;图B中轿车的牵引力F牵与阻力F阻,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B符合题意;图C中木箱受到的重力G与推力F不在同一条直线上,且大小不相等,不是一对平衡力,故C不符合题意;图D中对木箱的提力F与其所受重力G,大小不相等,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
2.D　 物体受到的重力和物体受到的摩擦力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故A错误;物体受到的重力和物体受到的推力不在同一直线上,且大小也不一定相等,所以不是一对平衡力,故B错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故C错误;物体受到的重力和地面对物体的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
3.B　 木箱对地面向下的压力、地面对木箱向上的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故A错误;地面对木箱向左的摩擦力、人对木箱向右的推力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B正确;人对木箱向右的推力、地面对木箱向上的支持力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,故C错误;木箱对地面向下的压力、地面对木箱向左的摩擦力没有作用在同一条直线上,不是一对平衡力,故D错误。
4.D
5.C　 ①地面对小车的支持力与木块对小车的压力,二者大小不相等,所以不是一对平衡力;②木块受到向右的拉力,同时由于木块处于平衡状态,所以还一定受到小车对木块向左的摩擦力,故这两个力是一对平衡力;③小车在水平方向同时受到地面的摩擦力与木块的摩擦力,小车做匀速直线运动,故它们是一对平衡力。
6.1.5×104　3×102　 车的质量m=1.5 t=1.5×103 kg,车的重力:G=mg=1.5×103 kg×
10 N/kg=1.5×104 N;车在水平公路上,公路对车的支持力和车受到的重力是一对平衡力,则
F支=G=1.5×104 N;车受到的摩擦力:f=0.02G=0.02×1.5×104 N=3×102 N,因为车在水平公路上匀速行驶,所以车受到的牵引力和摩擦力是一对平衡力,则F牵=f=3×102 N。
7.D　 小科重500 N,受到重力的方向竖直向下,在直杆上匀速上爬,即此时小科受到平衡力作用,在竖直方向受到重力和滑动摩擦力f1,摩擦力方向竖直向上,大小与重力相同为
500 N;小科在A处休息,即此时小科处于静止状态,也受到平衡力的作用,即在竖直方向上受到重力和静摩擦力f2,摩擦力方向竖直向上,大小与重力相同为500 N;之后沿杆匀速下滑,也受到平衡力作用,在竖直方向上受到重力和滑动摩擦力f3,摩擦力方向竖直向上,大小与重力相同为500 N,故D正确。
8.C　 以乙物体为研究对象,乙处于静止状态,受力平衡,则弹簧测力计右端受到的拉力大小为F=G乙=15 N,所以该测力计示数是15 N。
9.2　水平向右　 由图可知,物块处于静止状态,水平方向上受到的合力为零,A对物块有水平向左的6 N的拉力,B对物块有水平向右的4 N的拉力,由于物块水平方向受到的合力为零,则物块受到水平向右的摩擦力的作用,摩擦力的大小为f=6 N-4 N=2 N。
10.C　 因物体B静止时处于平衡状态,水平方向受到弹簧测力计向左的拉力和A对B向右的摩擦力,二者是一对平衡力,所以,A对B水平向右的摩擦力fA对B=F示=2 N,故A错误;因A对B的摩擦力和B对A的摩擦力是一对相互作用力,所以,B对A的摩擦力方向水平向左,大小为2 N,故B错误;因物体A做匀速直线运动时,受到水平向右的拉力、B对A向左的摩擦力和地面对A向左的摩擦力处于平衡状态,所以,由力的合成可得fB对A+f地=F,则地面对A水平向左的摩擦力:f地=F-fB对A=6 N-2 N=4 N,故C正确,D错误。
11.D　 图甲中物体A沿水平面向右做匀速运动,物体A受到的拉力F1和摩擦力f1是一对平衡力,大小相等,此时物体B也匀速向下运动,所以有f1=F1=GB=4 N,故B错误;图乙中物体A、C静止,物体A受到的拉力F2和摩擦力f2是一对平衡力,大小相等,此时物体B也静止,所以有f2=F2=GB=4 N,故A错误;当物体A、C一起向右做匀速运动时,有物体A受到的拉力F3和摩擦力f3是一对平衡力,大小相等,因水平面粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,水平面上物体的压力等于自身的重力,所以有=,带入数据解得f3=F3=5.6 N;此时物体B在拉力F的作用下向下匀速运动,则有F3=GB+F,故拉力F=F3—GB=5.6 N—4 N=
1.6 N,故C错误,D正确。