[7.4 探究物体受力时怎样运动 第1课时 二力平衡]
一、选择题
1.如图所示的情景中,处于平衡状态的是 ( )
2.下列情况中篮球受到平衡力作用的是 ( )
A.运动员运球时 B.篮球停在地面上
C.篮球在空中上升 D.篮球在空中下落
3.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.线对天花板的拉力
4.(2020自贡)明明用水平推力推静止在地面上的桌子,但没有推动,此时 ( )
A.水平推力小于桌子的重力
B.水平推力小于桌子受到的摩擦力
C.水平推力等于桌子的重力
D.水平推力等于桌子受到的摩擦力
5.(2021天津)在平直的路面上,一个人沿水平方向用20 N的力推一辆重力为150 N的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小和方向分别为 ( )
A.20 N,向西 B.20 N,向东
C.150 N,向西 D.150 N,向东
6.(2020益阳)如图所示是小明跑步时的情形,下列关于图中小明受力情况的说法正确的是 ( )
A.小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力
B.小明对地面的压力与地面对小明的支持力是一对平衡力
C.地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D.地面对小明的摩擦是有害摩擦
7.如图所示,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是 ( )
A.F2与GA、F1两个力的合力是一对相互作用力
B.F1与F3是一对相互作用力
C.GA与F2是一对平衡力
D.F2与F1是一对平衡力
二、填空题
8.如图所示是确定不规则薄板重心的方法,将不规则的薄板悬挂起来,当薄板静止时,薄板受到的 力和 力是一对平衡力,它们 (选填“是”或“不是”)在同一条直线上,这样就可以在薄板上画出重力的作用线AB;利用同样的方法再画出另一条重力作用线CD,AB、CD的 就是薄板的重心。
9.质量为50 kg的箱子放在水平地面上,地面对箱子的支持力大小为 N。小宇用40 N的水平力推这个箱子,刚好能使其做匀速直线运动,则改用60 N的水平力推这个箱子时,地面对箱子的摩擦力大小为 N。(g取10 N/kg)
10.用钢丝绳吊起一个重力为500 N的物体,当该物体在空中静止时,绳对物体的拉力大小为
N;当绳拉着物体匀速上升时,绳对物体的拉力 (选填“大于”“等于”或“小于”)500 N;当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体拉力的方向为 。
11.用6 N的力竖直握住总重力为1.5 N的水杯静止不动,若将手的握力增大到8 N,手与水杯之间的摩擦力将 (选填“变大”“变小”或“不变”);若将水杯的总重力增加到2 N,水杯仍然静止不动,则手与水杯之间摩擦力的大小为 N。
三、实验探究题
12.(2020张家界)在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。
(1)当物体处于静止状态或 状态时,它受到的力是相互平衡的。
(2)从实验效果的角度分析,你认为 方案更好,理由是 。
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量 时,小卡片静止。
(4)把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 才能平衡。
(5)在小卡片平衡时,用剪刀将小卡片从中间剪开,再松手时,两部分小卡片运动,由此说明两个力必须作用在 才能平衡。
13.如图所示,水平桌面的右端固定一定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.5 kg的木块相连。当小盘内放有重力为3 N的砝码时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当小盘内放有重力为4 N的砝码时,木块正好向右做匀速直线运动,为使这个木块向左做匀速直线运动,则应该在木块上施加 N的水平向左的拉力。
答案
7.4 探究物体受力时怎样运动 第1课时 二力平衡
1.D 物体受到平衡力作用时能保持平衡状态,即处于静止状态或匀速直线运动状态。绕地球匀速运行的卫星,运动方向不断变化,不是平衡状态,故A错误;加速追赶猎物的猎豹,速度和运动方向不断变化,不是平衡状态,故B错误;空中下落的苹果,下落速度越来越大,不是平衡状态,故C错误;匀速直线下降的跳伞运动员,处于匀速直线运动状态,是平衡状态,故D正确。
2.B 运动员运球时,球在空中上升时,球在空中下落时,这三种情况中篮球的运动状态都在改变,都没有处于平衡状态,所以受力不平衡,故A、C、D错误;篮球停在地面上时,处于静止状态,所以受平衡力的作用,故B正确。
3.B 灯所受的拉力与线所受的重力没有作用在同一个物体上,故A错误;当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,灯受到的拉力和重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故B正确;灯所受拉力与灯对线的拉力是一对相互作用力,故C错误;灯所受拉力与线对天花板的拉力没有作用在同一个物体上,故D错误。
4.D 桌子在水平方向上受推力F与摩擦力f的作用而静止,桌子处于平衡状态,所受合力为零,则F=f,推力F与桌子的重力G无关。
5.B
6.A 小明跑步时不处于静止或匀速直线运动状态,受力不平衡,故小明所受重力与地面对小明的支持力不是一对平衡力,故A正确;小明对地面的压力与地面对小明的支持力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;地面对小明的摩擦力与小明对地面的摩擦力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,是一对相互作用力,故C错误;跑步时,人依靠鞋底与地面之间的摩擦运动,此时的摩擦属于有益摩擦,故D错误。
7.B 由图知,A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1;B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB。以A为研究对象,A物块在水平桌面上保持静止,受力平衡,GA、F1两个力的合力方向向下,合力的大小GA+F1=F2,则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,均作用在A物块上,所以是一对平衡力,不是一对相互作用力,故A错误;B对A有向下的压力F1,因力的作用是相互的,则A对B有向上的支持力F3,所以F1与F3是一对相互作用力,故B正确;A物块处于静止状态,由图示和力的平衡条件可得,F2=GA+F1,则GA与F2的大小不等,所以GA与F2不是一对平衡力,故C错误;A
物块处于静止状态,由力的平衡条件可得,F2=GA+F1,则F2与F1大小不等,所以F2与F1不是一对平衡力,故D错误。
8.拉 重 是 交点
当薄板静止时,薄板受到的重力和拉力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力,它们在同一条直线上,这样就可以在薄板上画出重力的作用线AB;利用同样的方法再画出另一条重力的作用线CD,AB、CD的交点就是薄板的重心。
9.500 40 箱子所受的重力:G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,地面对箱子的支持力:F=G=500 N。小宇用40 N的水平力推这个箱子,刚好能使其做匀速直线运动,则箱子受到的摩擦力:f=F=40 N;改用60 N的水平力推这个箱子时,箱子对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为40 N。
10.500 等于 竖直向上 用钢丝绳系上一个重为500 N的物体,当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力等于500 N。当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力等于500 N。当绳拉着物体匀速下降时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,则绳对物体的拉力方向竖直向上。
11.不变 2
水杯在竖直方向受到向下的重力和向上的摩擦力,水杯处于平衡状态,重力和摩擦力是一对平衡力,二者大小相等。手的握力增大时,重力不变,摩擦力的大小不变;重力变大,水杯仍静止,则摩擦力变大。
12.(1)匀速直线运动
(2)乙 乙方案中摩擦力对实验的影响较小
(3)相等 (4)同一直线上 (5)同一物体上
13.3 8 木块静止时,所受的摩擦力与小盘中砝码对它的拉力是平衡力,所以摩擦力的大小等于拉力的大小等于砝码的重力:f=F=G=3 N;当小盘内放有重力为4 N的砝码时,F'=G'=4 N,木块受到4 N的拉力做匀速直线运动时,摩擦力与小盘中砝码对它的拉力是平衡力,所以滑动摩擦力为f'=F'=4 N;在木快上施加水平向左的力使木块向左匀速直线运动,此时木块受到的水平向左的拉力与小盘对它向右的拉力、水平向右的摩擦力平衡,即有
F拉=f'+G'=4 N+4 N=8 N。