[第八章 2.力的平衡]
一、选择题
1.关于同一直线上的两个力的合成,下列说法中正确的是 ( )
A.两个不为零的力,其合力一定不为零
B.两个力的合力,一定大于其中任何一个力
C.求两个力的合力的大小,就是把两个力的大小相加
D.当两个力不相等时,不论两个力的方向如图何,合力的方向总是和较大的力的方向相同
2.(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
3.以下现象中,物体处于平衡状态的是 ( )
A.直升机竖直匀速上升
B.在弯曲的路上汽车缓慢匀速转弯
C.熟透的苹果从树上落下
D.行驶的火车开始进站
4.在如图所示的情况中,满足二力平衡条件的是 ( )
5.(2020江西)如图所示,小明去公园遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动。此时,若不计绳子重力,以下两个力是一对平衡力的是 ( )
A.小明拉绳子的力与狗拉绳子的力
B.狗受到的重力与地面对狗的支持力
C.绳子对狗的拉力与地面对狗的阻力
D.绳子对狗的拉力与狗对绳子的拉力
6.(2021毕节)如图所示,小刚同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车,没有推动。下列说法正确的是 ( )
A.因为汽车静止,失去了惯性,所以汽车未被推动
B.因为推力小于汽车所受的阻力,所以汽车未被推动
C.虽然汽车未被推动,但推力一定等于汽车的重力
D.虽然汽车未被推动,但推力等于汽车所受的阻力
7.(2021恩施州)班长在操场上骑自行车,下面有关力的分析正确的是( )
A.车的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
B.车的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
C.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力
D.车的重力和车对地面的压力是一对相互作用力
8.如图所示,用20 N的水平推力把重30 N的物理书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的是 ( )
A.书只受到一对平衡力的作用
B.书对黑板的压力与黑板对书的支持力彼此平衡
C.书受到摩擦力的方向竖直向下
D.黑板对书的摩擦力为30 N
9.(2021常州)2021年4月19日,“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功,如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段,“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3,不计机身受到的火星气体阻力,则( )
A.F1>F2>F3 B.F1C.F1=F3>F2 D.F1=F2=F3
二、填空题
10.(2021哈尔滨)静止在水平桌面上的文具盒受到的一对平衡力是________________________ ,这两个力的合力为________。
11.将质量为1.5 kg的小球竖直向上抛出,它上升和下降时受到的空气阻力都是2 N,则小球上升时受到的合力大小为________N,下降时受到的合力大小为________N。(g取10 N/kg)
12.如图所示是小明被蹦床弹起上升时的情景,当他在最高点时处于________(选填“平衡”或“非平衡”)状态,原因是________________ 。
13.用6 N的力竖直握住总重为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”);若将水杯总重增加到2 N,水杯仍然静止不动,则手与水杯之间的摩擦力大小为________N。
14.爬杆是一项有益的体育运动,重为500 N的王力同学匀速向上爬时,竿对手的摩擦力大小为________N,方向________。当他匀速下滑时,摩擦力方向________。(后两空均选填“竖直向上”“竖直向下”或“无法确定”)
三、实验探究题
15.如图甲所示,在“探究二力平衡的条件”实验中:
(1)把小车放在较为________(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,分别向两边相同的小盘里加砝码,当两盘中砝码的质量________(选填“相等”或“不相等”)时,小车静止,说明彼此平衡的两个力 。
(2)若把图甲装置改进成如图图乙所示实验情景,实验中的研究对象是 (选填“卡片”或“钩码”),通过调整________ (选填“卡片大小”或“钩码个数”)来改变拉力的大小。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片________ (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在________ (选填“同一直线”或“同一物体”)上的两个力能否平衡。
(4)当小卡片平衡时,将卡片沿图中虚线剪成两半,小卡片________ (选填“能”或“不能”)平衡,这说明只有作用在________ (选填“同一直线”或“同一物体”)上的两个力才能平衡。
答案
2.力的平衡
1.D 如图果物体受到的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,则它们的合力为零,故A选项错误。因为同一直线上、反方向二力的合力大小等于二力之差,因此合力大小不一定大于其中任何一个力,故B选项错误,C选项错误。同一直线上的两个力,当二力方向相同时,合力方向与两个分力的方向相同;当二力方向相反时,合力方向与较大力的方向相同,所以不论两个力的方向如图何,合力的方向总是和较大的力的方向相同,故D选项正确。
2.B
3.A 直升机竖直匀速上升,速度大小和运动方向都不变,运动状态不变,A符合题意;汽车匀速转弯,速度大小不变,运动方向改变,说明运动状态发生了改变,B不符合题意;熟透的苹果从树上落下,运动方向不变,速度变大,运动状态发生了改变,C不符合题意;行驶的火车开始进站,速度减小,运动状态发生了改变,D不符合题意。
4.A 5.A 6.D
7.C 因为人骑在车上,所以车的重力和地面对车的支持力大小并不相同,所以不是一对平衡力,故A错误;车的重力和地面对车的支持力大小不相等、方向相反、作用在同一直线上,不是一对平衡力,也不是相互作用力,故B、D错误;车对地面的压力和地面对车的支持力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确。
8.D 书在竖直方向和水平方向都处于静止状态,都受两对平衡力的作用,故A错误;书对黑板的压力与黑板对书的支持力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,相对于墙,书有竖直向下运动的趋势,则摩擦力方向是竖直向上的,故C错误;书压在竖直黑板上静止,根据受力分析可知,竖直方向上书受到的摩擦力与重力平衡,摩擦力大小等于重力,即f=G=30 N,故D正确。
9.D 由题意可知,“机智号”每次都是处于静止或匀速直线运动状态(即平衡状态),因此,“机智号”受到的是平衡力,不考虑阻力,则升力与重力平衡,二者大小相等,直升机的总重力不变,所以F1=F2=F3,故D正确。
10.文具盒的重力和桌面对文具盒的支持力 0
11.17 13 小球的重力为G=mg=1.5 kg×10 N/kg=15 N;小球上升时,所受的空气阻力f向下,合力F1=G+f=15 N+2 N=17 N;小球下降时,所受的空气阻力向上,合力F2=G-f=15 N-2 N=13 N。
12.非平衡 小明只受重力的作用
13.不变 2
14.500 竖直向上 竖直向上
15.(1)光滑 相等 大小相等
(2)卡片 钩码个数
(3)不能 同一直线
(4)不能 同一物体