第八章 第2节 二力平衡（培优测试）（有解析）—2022-2023学年八年级物理下册
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| 名称 | 第八章 第2节 二力平衡（培优测试）（有解析）—2022-2023学年八年级物理下册 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 25.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-02 16:58:13 | ||
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文档简介
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
一、单选题
1.F1、F2是同一水平直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左，F1的大小是10N，则关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是 ( )
A.F2的大小可能是40N B.F2的大小一定是20N
C.F2的方向一定沿水平向右 D.F2的方向可能向左，也可能向右
2.一个物体受到同一直线上两个力和的作用，它们的合力为，则 ( )
A.如果，那么的方向总是跟较大的那个力相同
B.如果，那么
C.如果，那么
D.总大于和的任意一个
3.下列物体中，处于平衡状态的是 ( )
A.在水平桌面上静止的物理书 B.向上抛出的篮球
C.沿滑梯加速下滑的小孩 D.减速行驶的汽车
4.如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，下列说法错误的是 ( )
A.为了减小摩擦，应把小车放在尽量光滑的水平桌面上
B.通过向托盘里加减砝码，可以改变拉力的大小
C.向左右两盘中放入相同质量的砝码，小车处于静止状态，此时小车只受到一对平衡力的作用
D.将小车扭转一个角度，是为了探究不在同一直线上的两个力是否可以平衡
5.如图所示的为“研究二力平衡的条件”的实验装置，下列关于这个实验的叙述中错误的是 ( )
A.为减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显，应选用质量较大的木块来代替小车
C.调整两边的托盘所放的钩码的数量，可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度，是为了探究二力平衡中的两个力是否在同一直线上
6.重为G的正方体静止在水平面上，若在该正方体上表面的中央施加一个竖直向上的力，其大小为F(F＜G)，此时该正方体在竖直方向上所受重力和支持力的合力的大小为 ( )
A.0 B.F C.G﹣F D.G
7.如图所示是西安首批辆纯电动“中国红“双层公交车，体现了“绿色环保低碳出行”的科学发展理念，关于匀速行驶的双层公交车，下列说法正确的是 ( )
A.以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车是静止的
B.双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力
C.双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力
D.双层公交车匀速转弯时，其运动状态没有发生改变
8.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是 ( )
A.行驶中的汽车，若突然关闭发动机，汽车立即就停止运动
B.在平衡力作用下，物体一定静止
C.物体运动状态不变，说明它不受力
D.物体运动速度改变，一定受到力的作用
9.如图甲所示，工人用水平推力F沿直线向前推动水平地面上的木箱，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化如图丙所示，则下列说法正确的是 ( )
A.0～1s内，木箱受到的合力不为零
B.1～3s内，木箱运动的路程为2m
C.0～1s和5～6s内，木箱所受摩擦力大小相等
D.1～3s内，木箱所受摩擦力大小为200N
10.如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0～t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0～t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则 ( )
A.t1～t2内，电梯可能向上运动 B.t2～t3内，M的机械能保持不变
C.t3～t4内，电梯一定做加速运动 D.t1～t4内，弹簧对M的拉力不变
二、实验题
11.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系，和物体速度v与时间t的关系如图所示。
(1)由图像可知，当时，物体处于________状态；
(2)当时，物体处于________状态，物体受到的摩擦力为________N；
(3)当时，此时物体受到的摩擦力为________N。
12.为在体育中考测试中取得优异成绩，小明的妈妈帮他买了一双新的运动鞋。小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底，鞋子轻巧且富有弹性，那么与自己的旧鞋相比，是不是新鞋的鞋底更加粗糙呢？小明决定测量鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力来对此进行比较。(经小明测量可知新鞋重为6N，旧鞋重为8N)
(1)小明应该用弹簧测力计水平的拉着鞋子上做_____运动；
(2)如图甲，是小明实验的示意图，根据图中信息_____(填“能”、“不能”)判断新鞋鞋底较粗糙，理由是_____；
(3)小明穿上新款运动鞋试着立定跳高，可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图乙为小明下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，小明受到的重力为_____N；他在_____(填“t1”、“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
三、作图题
13.如图所示，A、B两物块所受重力均为G，物块B置于水平地面，用轻质弹簧将A、B两物块连接。在物块A上施加竖直向上的拉力FA，当物块B恰好不受地面支持力时开始计时，保持FA大小不变至t1时刻；t1～t2时刻，FA缓慢减小至零，请画出从开始计时到t2时刻的过程中，弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像。(不计弹簧质量)
14.如图乙所示，一重为G的物块受一水平压力静止在平整竖直粗糙墙面上，请画出物块竖直方向所受力的示意图。
四、填空题
15.如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知，9～12秒内物体受到的摩擦力是_____N，0～6秒内物体受到的合力是_____N。
16.某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线 OA 段速度越来越大的原因是______。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中 CD阶段对应的是______。
17.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙、丙所示，则可获得的信息是
(1)当t=1s时，物体处于___________(选填“运动”或“静止”)状态。
(2)4～6s内，物体做___________运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
(3)当t=5s时，物体所受的摩擦力___________5N。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
【参考答案及解析】
1.A
【详解】AB.已知合力大小为F＝30N，方向向左，F1大小为10N；当F1向左，F2也向左时
F2＝30N﹣10N＝20N
当F1向右时，F2向左时，有
F2﹣F1＝30N
则
F2＝30N+10N＝40N
综上可知，F2的大小可能是20N、也可能是40N，故A正确，B错误；
CD.由以上分析可知，F2的方向一定沿水平向左，F1的方向可能向左、也可能向右，故CD错误。
故选A。
2.A
【详解】这两个力作用在同一直线上，但方向是否相同并不知道，所以有两种可能：如果方向相同
合力方向与这两个力的方向相同；如果方向相反：合力等于两个力之差，方向与较大的那个力方向相同；
A.如果，不管两个力方向是否相同，的方向总是跟较大的那个力相同，故A符合题意；
B.如果，方向相同，合力可以等于两个力之和，故B不符合题意；
C.如果，方向相同，合力也可以等于两个力之和，故C不符合题意；
D.若方向相同，总大于和的任意一个，若方向相反，总小于和的任意一个，故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.在水平桌面上静止的物理书，静止不动，属于平衡状态，故A符合题意；
B.向上抛出的篮球的运动状态会发生变化，不属于平衡状态，故B不符合题意；
C.沿滑梯加速下滑的小孩的速度发生了改变，不属于平衡状态，故C不符合题意；
D.减速行驶的汽车的速度发生了改变，不属于平衡状态，故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.探究二力平衡的条件，研究小车两端受到两个拉力的关系，减小桌面阻力对实验的影响，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力，故A正确，不符合题意；
B.向挂在小车两端的托盘里加减砝码，观察小车在什么情况下会保持运动状态不变，这是用于探究两个力的大小对物体平衡的影响，故B正确，不符合题意；
C.向左右两盘中放入相同质量的砝码，小车处于静止状态，此时小车受到水平方向和竖直方向两对平衡力，故C错误，符合题意；
D.将小车扭转一个角度，小车受到两个力没有在同一直线上，松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上，故D正确，不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面，可以减小摩擦对实验的影响，故A正确，不符合题意；
B.质量较大的小车对桌面的压力大，小车受到的摩擦力大，对实验影响较大，故B错误，符合题意；
C.调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故C正确，不符合题意；
D.将小车扭转一个角度，是为了让两个拉力不在同一直线上，从而探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上，故D正确，不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】因为正方体物块静止在水平面上，木块受到竖直向上的拉力F，竖直向上的支持力N，竖直向下的重力G，正方体物块受到的合力为零，即水平方向和竖直方向受到的合力均为零
该正方体在竖直方向上所受重力和支持力的合力的大小为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】A.双层公交车匀速行驶，以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车与大楼之间的位置发生了变化，所以双层公交车是运动的，故A错误；
B.双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C.双层公交车匀速行驶，处于平衡状态，公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力，故C正确；
D.双层公交车匀速转弯，运动方向不断变化，运动状态不断变化，故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.行驶中的汽车，若突然关闭发动机，汽车不再受到牵引力的作用，但由于惯性仍然要向前运动一段距离，不会立即停止运动。故A错误；
B.在平衡力的作用下，物体可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故B错误；
C.物体在不受力或受到平衡力的作用时，运动状态不变。故C错误；
D.力是改变物体运动状态的原因，物体速度改变，则运动状态改变，所以一定受到力的作用。故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.由v﹣t图像可知，0～1s内物体做静止，处于平衡状态，合力为零，故A错误；
B.由图丙知，木箱在1～3s内运动的路程为图中时间轴和图像围成的三角形的面积，所以1～3s内，木箱运动的路程为
故B错误；
CD.由v﹣t图像可知，0～1s内物体做静止，处于平衡状态，合力为零，由乙图知此时拉力为100N，摩擦力也为100N；3～5s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，则滑动摩擦力为200N；1～3s内物体做加速运动，5﹣6s内物体处于减速运动，滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，则滑动摩擦力都为200N，故C错误，D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0～t1内，电梯静止，物体也处于静止，受力平衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有
G=F2+T
当t1～t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时
G>F1+T
则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的，故A不符合题意；
B.t2 t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故B不符合题意；
C.t3 t4内，压力F3大于F2，此时G如果电梯向下运动则是减速运动，如果向上运动，则是加速运动，，故C不符合题意；
D.由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，因而弹簧的弹力保持不变，t1 t4内，弹簧对M的拉力不变，故D符合题意。
故选D。
11. 静止 匀速直线运动 2 2
【详解】(1)[1]由物体速度v与时间t的关系图像可知，物体在时，物体的速度为0，故物体处于静止状态。
(2)[2][3]由物体速度v与时间t的关系图像可知， 物体在这个时间段上，物体以速度处于匀速运动状态，故当时，物体是处于匀速直线运动状态；由F的大小与时间t的关系图像知，当时，水平推力，由于此时物体处于匀速运动状态，受力平衡，故物体受到的摩擦力为2N。
(3)[4]由物体速度v与时间t的关系图像可知，物体在这个时间段上，物体做加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力，但由于物体对地面压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变，即仍为2N。
12. 匀速直线 能 新鞋的压力小，摩擦力大 500 t3
【详解】(1)[1]在实验中，首先用弹簧测力计水平拉动运动鞋在水平面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力二力平衡。
(2)[2][3]实验中，用测力计沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小，由图甲可知新鞋底的摩擦力大，并且新鞋对地面的压力小于旧鞋的，说明新鞋底更加粗糙。
(3)[4][5]小明下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0－ t1这段时间)，其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力： G= F= 500N ，小明受到地面的支持力F方向向上，小明的重力G方向向下，由图象可知t1 － t2内，F'> G，小明所受合力向上，小明向上加速运动，其速度增大。t2－ t3内，F> G，所受合力向上，小明继续向上加速运动，其速度增大。 t3－t4内，F< G，小明受到合力向下，由于惯性小明还是会继续向上运动但是向上的速度会减小，所以t1 － t3过程，运动员的速度一直增大，t3－ t4是减速故t3时刻获得最大速度。
13.
【详解】在物块A上施加竖直向上的拉力FA，当物块B恰好不受地面支持力，保持FA大小不变至t1时刻，此时B受力平衡，受到的竖直向下的重力和弹簧的拉力是一对平衡力，大小相等，所以0～t1时刻的弹簧对物块B施加的力为G，此时弹簧处于伸长状态；
t1～t2时刻开始时，FA缓慢减小，A会向下运动，此时弹簧的形变程度会变小，产生的弹力变小，对B施加的力变小；
当弹簧恢复原状时，此时的弹力为0，弹簧对B施加的力为0；
A继续向下运动，弹簧被压缩，弹簧产生的弹力变大，弹簧对B施加的力变大；
FA减小至零时，A受力平衡，受到竖直向下的重力、弹簧对A竖直向上的弹力，这两个力是一对平衡力，所以此时弹簧的弹力为G，则弹簧对B的弹力为G；
整个过程中，弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像如图所示
14.
【详解】物块沿粗糙竖直墙面静止，在竖直方向受到重力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，即，过物体重心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
15. 6 3
【详解】[1]由F－t图像可知，6～9s内的推力F＝6N，由v－t图像可知，物体以v＝6m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，因物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，所以，物体受到的滑动摩擦力为6N；由v－t图像可知，9－12秒内物体做减速运动，由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度均不变，因此物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N。
[2]由F－t图像可知，0s～6s内的推力F′＝9N，由v－t图像可知，物体做匀加速直线运动，因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，所以，物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N，因此时推力的方向和摩擦力的方向相反，所以，物体受到的合力
F合=F′－f=9N－6N=3N
16. 运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力
③
【分析】空气运动对物体的阻力与物体运动快慢有关，物体运动越快，所受空气阻力越大。本题解题的关键是将跳伞运动员的每个运动过程与受力关系对应起来，并对照图线判断对应哪个阶段。
【详解】(1)[1]由图甲可知，跳伞运动员在OA段处于加速降落过程，此时运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力。
(2)[2]①图中降落伞打开，运动员受到的空气阻力大于重力，运动员处于减速降落过程，应该是图甲曲线中BC阶段，故①不符合题意；
②图中运动员已经着陆，运动员的速度为0，与图甲曲线中CD阶段不符，故②不符合题意；
③图中降落伞打开，运动员受到的空气阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，是图甲曲线中CD阶段，故③符合题意；
④图中降落伞未打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，应该是图甲曲线中AB阶段，故④不符合题意。
故运动员跳伞过程中与图甲曲线中CD阶段对应的是③。
【点睛】空气运动对物体的阻力与物体运动快慢有关，物体运动越快，所受空气阻力越大。
17. 静止 匀速直线 等于
【详解】(1)[1]由图丙可知，当时间t为1s时，物体速度为0，处于静止状态。
(2)[2]由图丙可知，当时间t在4～6s内，物体速度保持2m/s不变，做匀速直线运动。
(3)[3]由图乙可知，当时间t为5s时，物体所受拉力的大小为5N；由图丙可知，当时间t为5s时，物体速度保持2m/s不变，做匀速直线运动，为平衡状态，受平衡力的作用，物体受到的摩擦力的大小和拉力大小相等，为5N。
第2节 二力平衡
一、单选题
1.F1、F2是同一水平直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左，F1的大小是10N，则关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是 ( )
A.F2的大小可能是40N B.F2的大小一定是20N
C.F2的方向一定沿水平向右 D.F2的方向可能向左，也可能向右
2.一个物体受到同一直线上两个力和的作用，它们的合力为，则 ( )
A.如果，那么的方向总是跟较大的那个力相同
B.如果，那么
C.如果，那么
D.总大于和的任意一个
3.下列物体中，处于平衡状态的是 ( )
A.在水平桌面上静止的物理书 B.向上抛出的篮球
C.沿滑梯加速下滑的小孩 D.减速行驶的汽车
4.如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，下列说法错误的是 ( )
A.为了减小摩擦，应把小车放在尽量光滑的水平桌面上
B.通过向托盘里加减砝码，可以改变拉力的大小
C.向左右两盘中放入相同质量的砝码，小车处于静止状态，此时小车只受到一对平衡力的作用
D.将小车扭转一个角度，是为了探究不在同一直线上的两个力是否可以平衡
5.如图所示的为“研究二力平衡的条件”的实验装置，下列关于这个实验的叙述中错误的是 ( )
A.为减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显，应选用质量较大的木块来代替小车
C.调整两边的托盘所放的钩码的数量，可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度，是为了探究二力平衡中的两个力是否在同一直线上
6.重为G的正方体静止在水平面上，若在该正方体上表面的中央施加一个竖直向上的力，其大小为F(F＜G)，此时该正方体在竖直方向上所受重力和支持力的合力的大小为 ( )
A.0 B.F C.G﹣F D.G
7.如图所示是西安首批辆纯电动“中国红“双层公交车，体现了“绿色环保低碳出行”的科学发展理念，关于匀速行驶的双层公交车，下列说法正确的是 ( )
A.以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车是静止的
B.双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力
C.双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力
D.双层公交车匀速转弯时，其运动状态没有发生改变
8.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是 ( )
A.行驶中的汽车，若突然关闭发动机，汽车立即就停止运动
B.在平衡力作用下，物体一定静止
C.物体运动状态不变，说明它不受力
D.物体运动速度改变，一定受到力的作用
9.如图甲所示，工人用水平推力F沿直线向前推动水平地面上的木箱，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化如图丙所示，则下列说法正确的是 ( )
A.0～1s内，木箱受到的合力不为零
B.1～3s内，木箱运动的路程为2m
C.0～1s和5～6s内，木箱所受摩擦力大小相等
D.1～3s内，木箱所受摩擦力大小为200N
10.如图1所示，物体M静止在电梯底部，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力用F表示，忽略M和电梯的形变，0～t1内，电梯静止，弹簧处于伸长状态，t1时刻后电梯由静止开始沿竖直方向运动。0～t4内，F随时间t变化的图线如图2所示，则 ( )
A.t1～t2内，电梯可能向上运动 B.t2～t3内，M的机械能保持不变
C.t3～t4内，电梯一定做加速运动 D.t1～t4内，弹簧对M的拉力不变
二、实验题
11.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系，和物体速度v与时间t的关系如图所示。
(1)由图像可知，当时，物体处于________状态；
(2)当时，物体处于________状态，物体受到的摩擦力为________N；
(3)当时，此时物体受到的摩擦力为________N。
12.为在体育中考测试中取得优异成绩，小明的妈妈帮他买了一双新的运动鞋。小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底，鞋子轻巧且富有弹性，那么与自己的旧鞋相比，是不是新鞋的鞋底更加粗糙呢？小明决定测量鞋子在同一水平地面所受的滑动摩擦力来对此进行比较。(经小明测量可知新鞋重为6N，旧鞋重为8N)
(1)小明应该用弹簧测力计水平的拉着鞋子上做_____运动；
(2)如图甲，是小明实验的示意图，根据图中信息_____(填“能”、“不能”)判断新鞋鞋底较粗糙，理由是_____；
(3)小明穿上新款运动鞋试着立定跳高，可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。图乙为小明下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，小明受到的重力为_____N；他在_____(填“t1”、“t2”或“t3”)时刻获得向上的最大速度。
三、作图题
13.如图所示，A、B两物块所受重力均为G，物块B置于水平地面，用轻质弹簧将A、B两物块连接。在物块A上施加竖直向上的拉力FA，当物块B恰好不受地面支持力时开始计时，保持FA大小不变至t1时刻；t1～t2时刻，FA缓慢减小至零，请画出从开始计时到t2时刻的过程中，弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像。(不计弹簧质量)
14.如图乙所示，一重为G的物块受一水平压力静止在平整竖直粗糙墙面上，请画出物块竖直方向所受力的示意图。
四、填空题
15.如图甲所示，重为5N的物体A放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力F作用于物体A，拉力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体A运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知，9～12秒内物体受到的摩擦力是_____N，0～6秒内物体受到的合力是_____N。
16.某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线 OA 段速度越来越大的原因是______。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中 CD阶段对应的是______。
17.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F－t和v－t图像分别如图乙、丙所示，则可获得的信息是
(1)当t=1s时，物体处于___________(选填“运动”或“静止”)状态。
(2)4～6s内，物体做___________运动。(选填“匀速直线”或“变速直线”)
(3)当t=5s时，物体所受的摩擦力___________5N。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
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【参考答案及解析】
1.A
【详解】AB.已知合力大小为F＝30N，方向向左，F1大小为10N；当F1向左，F2也向左时
F2＝30N﹣10N＝20N
当F1向右时，F2向左时，有
F2﹣F1＝30N
则
F2＝30N+10N＝40N
综上可知，F2的大小可能是20N、也可能是40N，故A正确，B错误；
CD.由以上分析可知，F2的方向一定沿水平向左，F1的方向可能向左、也可能向右，故CD错误。
故选A。
2.A
【详解】这两个力作用在同一直线上，但方向是否相同并不知道，所以有两种可能：如果方向相同
合力方向与这两个力的方向相同；如果方向相反：合力等于两个力之差，方向与较大的那个力方向相同；
A.如果，不管两个力方向是否相同，的方向总是跟较大的那个力相同，故A符合题意；
B.如果，方向相同，合力可以等于两个力之和，故B不符合题意；
C.如果，方向相同，合力也可以等于两个力之和，故C不符合题意；
D.若方向相同，总大于和的任意一个，若方向相反，总小于和的任意一个，故D不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.在水平桌面上静止的物理书，静止不动，属于平衡状态，故A符合题意；
B.向上抛出的篮球的运动状态会发生变化，不属于平衡状态，故B不符合题意；
C.沿滑梯加速下滑的小孩的速度发生了改变，不属于平衡状态，故C不符合题意；
D.减速行驶的汽车的速度发生了改变，不属于平衡状态，故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】A.探究二力平衡的条件，研究小车两端受到两个拉力的关系，减小桌面阻力对实验的影响，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力，故A正确，不符合题意；
B.向挂在小车两端的托盘里加减砝码，观察小车在什么情况下会保持运动状态不变，这是用于探究两个力的大小对物体平衡的影响，故B正确，不符合题意；
C.向左右两盘中放入相同质量的砝码，小车处于静止状态，此时小车受到水平方向和竖直方向两对平衡力，故C错误，符合题意；
D.将小车扭转一个角度，小车受到两个力没有在同一直线上，松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上，故D正确，不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面，可以减小摩擦对实验的影响，故A正确，不符合题意；
B.质量较大的小车对桌面的压力大，小车受到的摩擦力大，对实验影响较大，故B错误，符合题意；
C.调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故C正确，不符合题意；
D.将小车扭转一个角度，是为了让两个拉力不在同一直线上，从而探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上，故D正确，不符合题意。
故选B。
6.B
【详解】因为正方体物块静止在水平面上，木块受到竖直向上的拉力F，竖直向上的支持力N，竖直向下的重力G，正方体物块受到的合力为零，即水平方向和竖直方向受到的合力均为零
该正方体在竖直方向上所受重力和支持力的合力的大小为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】A.双层公交车匀速行驶，以道路两旁的大楼为参照物，双层公交车与大楼之间的位置发生了变化，所以双层公交车是运动的，故A错误；
B.双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C.双层公交车匀速行驶，处于平衡状态，公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力，故C正确；
D.双层公交车匀速转弯，运动方向不断变化，运动状态不断变化，故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.行驶中的汽车，若突然关闭发动机，汽车不再受到牵引力的作用，但由于惯性仍然要向前运动一段距离，不会立即停止运动。故A错误；
B.在平衡力的作用下，物体可能处于静止状态或匀速直线运动状态，故B错误；
C.物体在不受力或受到平衡力的作用时，运动状态不变。故C错误；
D.力是改变物体运动状态的原因，物体速度改变，则运动状态改变，所以一定受到力的作用。故D正确。
故选D。
9.D
【详解】A.由v﹣t图像可知，0～1s内物体做静止，处于平衡状态，合力为零，故A错误；
B.由图丙知，木箱在1～3s内运动的路程为图中时间轴和图像围成的三角形的面积，所以1～3s内，木箱运动的路程为
故B错误；
CD.由v﹣t图像可知，0～1s内物体做静止，处于平衡状态，合力为零，由乙图知此时拉力为100N，摩擦力也为100N；3～5s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，则滑动摩擦力为200N；1～3s内物体做加速运动，5﹣6s内物体处于减速运动，滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，则滑动摩擦力都为200N，故C错误，D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.物体M静止在电梯底部，弹簧处于伸长状态，0～t1内，电梯静止，物体也处于静止，受力平衡，则受到重力G，地面的支持力F和弹簧的拉力T，由于压力与支持力是相互作用力，大小是相等的，则有
G=F2+T
当t1～t2内，压力变为小于F2的F1，弹力和重力不变，此时
G>F1+T
则物体受力不平衡，由静止变为运动，速度变大了，则运动方向与较大的力方向相同，说明电梯是向下加速运动的，故A不符合题意；
B.t2 t3内，压力恢复到静止时的大小，说明受力平衡，因而是匀速下降，动能不变，而重力势能减小，机械能减小，故B不符合题意；
C.t3 t4内，压力F3大于F2，此时G
D.由于忽略M和电梯的形变，因而弹簧的长度始终不变，形变大小不变，因而弹簧的弹力保持不变，t1 t4内，弹簧对M的拉力不变，故D符合题意。
故选D。
11. 静止 匀速直线运动 2 2
【详解】(1)[1]由物体速度v与时间t的关系图像可知，物体在时，物体的速度为0，故物体处于静止状态。
(2)[2][3]由物体速度v与时间t的关系图像可知， 物体在这个时间段上，物体以速度处于匀速运动状态，故当时，物体是处于匀速直线运动状态；由F的大小与时间t的关系图像知，当时，水平推力，由于此时物体处于匀速运动状态，受力平衡，故物体受到的摩擦力为2N。
(3)[4]由物体速度v与时间t的关系图像可知，物体在这个时间段上，物体做加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力，但由于物体对地面压力和接触面的粗糙程度没有改变，所以摩擦力大小不变，即仍为2N。
12. 匀速直线 能 新鞋的压力小，摩擦力大 500 t3
【详解】(1)[1]在实验中，首先用弹簧测力计水平拉动运动鞋在水平面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力二力平衡。
(2)[2][3]实验中，用测力计沿水平方向拉动运动鞋做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小，由图甲可知新鞋底的摩擦力大，并且新鞋对地面的压力小于旧鞋的，说明新鞋底更加粗糙。
(3)[4][5]小明下蹲后、蹬伸前处于静止状态(图中0－ t1这段时间)，其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力： G= F= 500N ，小明受到地面的支持力F方向向上，小明的重力G方向向下，由图象可知t1 － t2内，F'> G，小明所受合力向上，小明向上加速运动，其速度增大。t2－ t3内，F> G，所受合力向上，小明继续向上加速运动，其速度增大。 t3－t4内，F< G，小明受到合力向下，由于惯性小明还是会继续向上运动但是向上的速度会减小，所以t1 － t3过程，运动员的速度一直增大，t3－ t4是减速故t3时刻获得最大速度。
13.
【详解】在物块A上施加竖直向上的拉力FA，当物块B恰好不受地面支持力，保持FA大小不变至t1时刻，此时B受力平衡，受到的竖直向下的重力和弹簧的拉力是一对平衡力，大小相等，所以0～t1时刻的弹簧对物块B施加的力为G，此时弹簧处于伸长状态；
t1～t2时刻开始时，FA缓慢减小，A会向下运动，此时弹簧的形变程度会变小，产生的弹力变小，对B施加的力变小；
当弹簧恢复原状时，此时的弹力为0，弹簧对B施加的力为0；
A继续向下运动，弹簧被压缩，弹簧产生的弹力变大，弹簧对B施加的力变大；
FA减小至零时，A受力平衡，受到竖直向下的重力、弹簧对A竖直向上的弹力，这两个力是一对平衡力，所以此时弹簧的弹力为G，则弹簧对B的弹力为G；
整个过程中，弹簧对物块B施加的力FB随时间t变化关系的大致图像如图所示
14.
【详解】物块沿粗糙竖直墙面静止，在竖直方向受到重力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，即，过物体重心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
15. 6 3
【详解】[1]由F－t图像可知，6～9s内的推力F＝6N，由v－t图像可知，物体以v＝6m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，因物体做匀速直线运动时受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，所以，物体受到的滑动摩擦力为6N；由v－t图像可知，9－12秒内物体做减速运动，由于物体受到的压力和接触面的粗糙程度均不变，因此物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N。
[2]由F－t图像可知，0s～6s内的推力F′＝9N，由v－t图像可知，物体做匀加速直线运动，因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，所以，物体受到的滑动摩擦力不变，仍为6N，因此时推力的方向和摩擦力的方向相反，所以，物体受到的合力
F合=F′－f=9N－6N=3N
16. 运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力
③
【分析】空气运动对物体的阻力与物体运动快慢有关，物体运动越快，所受空气阻力越大。本题解题的关键是将跳伞运动员的每个运动过程与受力关系对应起来，并对照图线判断对应哪个阶段。
【详解】(1)[1]由图甲可知，跳伞运动员在OA段处于加速降落过程，此时运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力。
(2)[2]①图中降落伞打开，运动员受到的空气阻力大于重力，运动员处于减速降落过程，应该是图甲曲线中BC阶段，故①不符合题意；
②图中运动员已经着陆，运动员的速度为0，与图甲曲线中CD阶段不符，故②不符合题意；
③图中降落伞打开，运动员受到的空气阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，是图甲曲线中CD阶段，故③符合题意；
④图中降落伞未打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，应该是图甲曲线中AB阶段，故④不符合题意。
故运动员跳伞过程中与图甲曲线中CD阶段对应的是③。
【点睛】空气运动对物体的阻力与物体运动快慢有关，物体运动越快，所受空气阻力越大。
17. 静止 匀速直线 等于
【详解】(1)[1]由图丙可知，当时间t为1s时，物体速度为0，处于静止状态。
(2)[2]由图丙可知，当时间t在4～6s内，物体速度保持2m/s不变，做匀速直线运动。
(3)[3]由图乙可知，当时间t为5s时，物体所受拉力的大小为5N；由图丙可知，当时间t为5s时，物体速度保持2m/s不变，做匀速直线运动，为平衡状态，受平衡力的作用，物体受到的摩擦力的大小和拉力大小相等，为5N。