教科版八年级物理下册8.2 力的平衡 同步练习

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名称 教科版八年级物理下册8.2 力的平衡 同步练习
格式 zip
文件大小 18.6MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-02-08 09:53:46

文档简介

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教科版八年级物理下册8.2 力的平衡 同步练习
一、单选题
1.(2022八下·沧州期末)小国用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动。则下列说法正确的是(  )
A.讲台桌不受摩擦力
B.推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等
C.推力小于地面对讲台桌的摩擦力
D.推力与讲台桌的重力大小相等
2.(2022八下·耒阳期末)如图所示,为一种爬杆机器人,机器人对杆产生强大的压力,依靠与杆之间的摩擦力静止在杆上,下列说法中正确的是(  )
A.机器人此时受到的摩擦力大于重力
B.若机器人减小对杆的压力,机器人受到的摩擦力一定减小
C.若机器人沿杆向下匀速爬行,机器人受到的摩擦力大小不变
D.若机器人沿杆向上匀速爬行,机器人受到的摩擦力变大
3.(2022八下·路南期末)关于平衡力,下列说法中正确的是(  )
A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B.物体在平衡力作用下运动状态一定保持不变
C.物体在平衡力作用下机械能一定不变
D.物体在平衡力的作用下,一定保持匀速直线运动状态
4.(2022八下·集贤期末)近日,一段男司机倒车入库多次失败之后,竟然下车采用手推汽车入库的视频火遍了网络,男司机尝试推车的结果是小轿车纹丝不动,如图,下列说法正确的是(  )
A.小轿车没有运动起来,此时汽车所受推力小于地面对汽车的摩擦力
B.小轿车没有运动起来,此时汽车所受推力大于地面对汽车的摩擦力
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是一对平衡力
D.汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
5.(2022八下·麻章期末)如图是2020年2月11日微信朋友圈中出现的一种传言。针对这一网络传言,同学们纷纷表达了自己的观点,其中合理的是(  )
A.微信上突然发出此传言,肯定是对的
B.扫把立起来时,重力发生了变化
C.从扫把的重心引出的重垂线通过地面和扫把的接触面,扫把就有可能立起来
D.地面对扫把的支持力大于扫把的重力,扫把才能立起来
6.(2022八下·泰安期末)在水平桌面上放置一个水杯,如图所示,某同学用手去推,但没有推动,水杯仍保持静止状态。下列属于一对平衡力的是(  )
A.手推杯子的力和杯子推手的力
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力
D.杯子受到的推力和杯子对桌面的摩擦力
7.(2022八下·呼和浩特期末)疫情期间,智能配送机器人实现了无接触配送,极大提高了工作效率。如图所示,送完货的智能配送机器人在平直道路上做匀速直线运动。则下列说法中错误的是(  )
A.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
B.机器人所受重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
C.机器人所受的牵引力和阻力是一对平衡力
D.机器人所受的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
8.(2022八下·崂山期末)下列实例中,受平衡力作用的物体是(  )
A.正在运动的过山车
B.减速进站的火车
C.腾空而起的火箭
D.平直马路上匀速行驶的汽车
9.(2022八下·琼海期末)第24届冬奥会在北京—张家口成功举办。如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地进行滑行训练时,下列说法中正确的是(  )
A.以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B.运动员滑雪过程中机械能保持不变
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D.滑雪板受到的重力和滑雪板对运动员的支持力是一对平衡力
10.(2022八下·长春期末)打扫卫生时,小新提着一桶水走进教室。下列两个力中属于平衡力的是(  )
A.水桶对人的拉力和人对水桶的拉力
B.水桶受到的重力和水桶对地球的引力
C.水桶受到的重力和人对水桶的拉力
D.水桶受到的重力和地球对水桶的吸引力
11.(2022八下·锦州期末)如图所示是2022年北京冬残奥会上,中国轮椅冰壶队夺冠的场景。关于冰壶运动中涉及到的物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
B.脱离推杆后的冰壶能继续向前运动一定受到了向前的力
C.冰壶最终停下来是因为受到冰面对它的摩擦力
D.冰壶静止在冰面上时对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
12.(2022八下·芜湖期末)如图所示,水平地面上静止叠放着A、B两物体,下列说法正确的是(  )
A.物体A受到的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力
B.物体B受到的重力与地面对物体B物体的支持力是一对平衡力
C.地面受到的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力
D.地面受到的压力等于B对地面的压力和A对地面的压力之和
13.(2022八下·惠州期末)如图所示,某人用力F把重为G的木块紧紧压在天花板上面,天花板对木块的压力为N(不为0),以下说法正确的是(  )
A.木块的重力与天花板对木块的压力是一对平衡力
B.木块的重力与人对木块的压力是一对平衡力
C.人对木块的压力和天花板对木块的压力是一对平衡力
D.以上都不是相互平衡的力
14.(2022八下·新会期末)如图,吊灯用线静止悬挂在天花板上,下列属于平衡力的是(  )
A.灯对线的拉力与线对天花板的拉力
B.灯对线的拉力与灯所受的重力
C.灯对线的拉力与线对灯的拉力
D.线对灯的拉力与灯所受的重力
15.(2022八下·耒阳期末)疫情结束,在家宅了两个多月的莉莉同学再也按捺不住要出去溜溜的心情,于是登上心爱的滑板,带上喵喵就愉快的去公园玩耍了,下列说法正确的是(  )
A.莉莉对滑板的压力和莉莉受到的重力是一对平衡力
B.滑板对莉莉的支持力和莉莉受到的重力是一对平衡力
C.莉莉对滑板的压力和滑板对莉莉的支持力是一对平衡力
D.地面对滑板的支持力和滑板受到的重力是一对相互作用力
二、填空题
16.(2022八下·成都期末)2022年2月6日女足亚洲杯决赛。中国女子足球运动员肖裕仪在第93分钟打进绝杀球,中国女足以3-2逆转韩国女星获得冠军。时隔16年捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯!据悉,比赛专业用球赛的质量不得超过453克。即   N。当足球在空中运动时所受的是   (选填“平衡力”或“非平衡力”)(g=10N/kg)。
17.(2022八下·永吉期末)如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。小华将系于小卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,并通过调整   来改变拉力的大小;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,这说明只有当两个力作用在   上时,才能使物体保持平衡。
18.(2022八下·新抚期末)如图所示建筑工人在砌墙时常常在墙壁旁边挂一条铅垂线,当铅垂线下的重物静止时,细线对重物的拉力和重物受到的   是一对平衡力,细线对重物的拉力的方向是   的。工人只要观察细线和墙壁是否   就可以判断出墙壁是否竖直。
19.(2022八下·巴彦期末)小明利用如图装置探究二力平衡的条件,装置中定滑轮的作用是   ,如图每个钩码重相同,当小车静止时两个力F1和F2的关系是   。
20.(2022八下·芜湖期末)如图,当用50N的压力作用在竖直木板上时,重为18N的物体匀速下降,此时物体所受的摩擦力大小为   N,若要使物体竖直向上匀速运动,需要施加   N竖直向上的拉力,摩擦力的方向为   (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
21.(2022八下·耒阳期末)如图所示,小明用大小为10N的水平推力推箱子时,箱子未动,此时箱子受到的摩擦力为   N;当水平推力增大到20N时,箱子恰好做匀速直线运动;若改用25N的力水平推箱子时,箱子受到的摩擦力为   。
22.(2022八下·绿园期末)如图丙所示,跳伞运动员在空中沿直线匀速下降,降落伞对运动员的拉力和运动员所受重力是一对   ;在此过程中,跳伞运动员的机械能   。
23.(2022八下·勃利期末)如图所示,冰冰用手握着一个重为10N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20N,则水杯受到的摩擦力为   N;若使手的握力增大到30N,则水杯受到的摩擦力   (选填“变大”“变小”或”“不变”)。
24.(2022八下·讷河期末)一个箱子重为100N,放在水平地面上,受20N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为   N。当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动;当水平推力增大到40N时,箱子受到的摩擦力为   N。
25.(2022八下·青县期末)用10N的水平拉力使木块在水平面上向右做匀速直线运动,则木块受到的摩擦力为   N。将水平拉力增大到20N,木块受到的摩擦力为    N。撤去拉力,木块继续向右运动,木块受到的摩擦力    。(填“变大、变小或不变”)。
三、作图题
26.(2022八下·海南期末)如图所示,物体A静止在水平地面上,在图中画出它所受的力的示意图。
四、实验探究题
27.(2022八下·新会期末)物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到   的作用;
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在   才能平衡;
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小   (选填“相等”或“不相等”),但小车仍处于静止状态。此时小车受到的   (选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到   的影响;
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是____:
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为   N。
五、计算题
28.(2022八下·耒阳期末)一辆汽车质量为,在平直的高速路上匀速行驶,所受的阻力是汽车重力的0.1倍,求:(g取)
(1)汽车的重力是多少?
(2)此时汽车受到的牵引力是多少?
六、简答题
29.(2021八下·颍州期末)我们知道两个物体间力的作用是相互的,当把其中的一个力称为作用力时,另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。如图所示,是在“探究滑动摩擦力大小”的实验中,用弹簧测力计测量摩擦力大小的示意图。当水平拉动物体A匀速运动时,弹簧测力计的示数(即弹簧所受A 的拉力)就表示物体A 所受摩擦力的大小,即。请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明。
七、科普阅读题
30.(2022八下·麻章期末)阅读短文,回答文后的问题。
2020年12月17日凌晨2点,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。
嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始,经15min降落至月球表面。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品从月球表面加速起飞,进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器,随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器将会再护送返回器一程。最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地球(如图)。
(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为   N(g=10N/kg);
(2)1731g的月球样品到达地球后,质量将   ,惯性将   。(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)上升器离开月球时,相对于月球表面,发动机喷气的方向是向   (选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出。此过程,上升器受到的是   (选填“平衡力”或非平衡力)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】ABC.讲台桌在水平方向上受到推力后静止不动,说明讲台桌在水平方向上还受到摩擦力的作用,且推力和摩擦力是一对平衡力,二者大小相等方向相反,AC不符合题意,B符合题意;
D.讲台桌的重力竖直向下,且讲台桌在水平方向受到的摩擦力是静摩擦力,因此,无法推断推力与讲台桌重力之间的大小关系,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静止的物体受到静摩擦力时,二力平衡时,力的大小相等。
2.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的种类
【解析】【解答】A.机器人靠与杆之间的摩擦力静止在杆上,根据二力平衡对机器人进行受力分析,此时受到的重力和摩擦力大小相等,A不符合题意;
B.若机器人减小对杆的压力,只要机器人处于静止或匀速直线运动状态,机器人受到的摩擦力始终和重力大小相等,B不符合题意;
CD.无论机器人匀速向上还是向下运动,根据二力平衡对机器人进行受力分析,机器人的重力和摩擦力始终相等,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等。
3.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物体在平衡力的作用下,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,A不符合题意;
B.物体在平衡力的作用下,会保持静止或者匀速直线运动的状态(即平衡状态),也就是它的运动状态不再发生改变,B符合题意;
C.物体在平衡力的作用下,将处于静止或匀速直线运动状态,故其动能不变,但势能有可能变化,如匀速下落的物体,故机械能可能发生变化,C不符合题意;
D.物体在平衡力的作用下,将保持静止或者匀速直线运动的状态,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受到平衡力,运动状态保持不变。
4.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】AB.用力推汽车,汽车未动,处于平衡状态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,AB不符合题意;
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,C不符合题意;
D.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力,是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止处于平衡状态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
5.【答案】C
【知识点】重心;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.扫把能否立起来跟日期没有关系,只要重力和支持力构成一对平衡力时,就能立起来,A不符合题意;
B.扫把立起来时,其重心相对地面的位置发生了变化,但物体的质量不变,则重力大小方向不变,B不符合题意;
CD.从扫把的重心引出的重垂线通过地面和它的接触面时,扫把所受的重力和支持力刚好在同一竖直线上,符合二力平衡的条件,扫把就能够立起来,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
6.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手推杯子的力和杯子推手的力,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,属于一对相互作用力,A不符合题意;
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力,大小相等,方向相同,作用在两个物体上,不属于一对平衡力,B不符合题意;
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力,大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在同一条直线上,属于一对平衡力,C符合题意;
D.杯子处于静止状态,水平方向受力平衡,受到的推力与桌面对杯子的摩擦力方向相反,故杯子受到的推力和杯子对桌面的摩擦力,方向相同,作用在两个物体上,不属于一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力。
7.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力分别作用在地面和机器人上,符合相互作用力的条件,所以是一对相互作用力,A正确,不符合题意;
B.机器人所受重力和机器人对地面的压力的方向是相同的,所以不是一对相互作用力,B错误,符合题意;
C.机器人在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的牵引力和阻力符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,C正确,不符合题意;
D.机器人在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,机器人所受重力和机器人对地面的支持力符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体间力的作用是相互的;静止和匀速直线运动的物体受到平衡力。
8.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.正在圆形轨道上运动的过山车,运动方向和运动速度不断发生变化,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,A不符合题意;
B.减速进站的火车,速度的大小不断减小,运动状态不断变化,受非平衡力的作用,B不符合题意;
C.腾空而起的火箭,速度在增大,运动状态不断变化,受非平衡力作用,C不符合题意;
D.在平直马路上匀速直线行驶的汽车,运动的速度和方向都不变,处于平衡状态,受平衡力的作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
9.【答案】C
【知识点】机械能及其转化;力作用的相互性;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.当运动员穿着滑雪板在水平雪地进行滑行训练时,运动员和滑雪板的位置关系没有变化,即以滑雪板为参照物,运动员是静止的,A不符合题意;
B.运动员水平雪地进行滑雪过程中会受到阻力阻碍其运动,其速度会减小,所以动能减小,高度不变,所以重力势能不变,即机械能减小,B不符合题意;
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力大小相等,方向相反,作用在同一直线,作用在不同物体上,因此是一对相互作用力,C符合题意;
D.重力是滑雪板受到的力,而支持力是运动员受到的力,二力不是作用在同一物体上,所以重力和支持力不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的;速度减小,动能减小,高度不变,重力势能不变,即机械能减小;大小相等,方向相反,作用在同一直线,作用在不同物体上,是一对相互作用力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力。
10.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.水桶对人的拉力和人对水桶的拉力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.水桶受到的重力和水桶对地球的引力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.水桶受到的重力和人对水桶的拉力都作用在水桶上,大小相等,方向相反。作用在一条直线上,符合二力平衡条件,是一对平衡力,C符合题意;
D.水桶受到的重力和地球对水桶的吸引力的受力物体都是水桶,但是方向不相反,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
11.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.冰壶对冰面的压力方向是垂直于冰面向下,重力的方向是竖直向下,两个力的方向没有相反,不在同一直线上,所以不是一对相互作用力,A不符合题意;
B.脱离推杆后的冰壶由于惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,而不是受到向前的力,B不符合题意;
C.力能改变物体的运动状态,冰壶最终停下来,运动状态发生改变,是因为受到冰面对它的摩擦力,C符合题意;
D.冰壶静止在冰面上时对冰面的压力作用在冰面上,冰面对冰壶的支持力作用在冰壶上,两个力大小相等,方向相反,作用在不同物体上,所以是一对相互作用力,不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相互作用的力方向相反;物体由于惯性继续运动,受到的阻力和运动方向相反;物体受到非平衡力,运动状态会改变。
12.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.B对A的支持力和A对B的压力是相互作用力,所以A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力,A不符合题意;
B.B物体受到3个力,A对B压力和竖直向下的重力,竖直向上的支持力,B物体受到的重力与A对B压力之和等于地面对B对物体的支持力,所以B物体受到的重力与B物体受到的支持力不是一对平衡力,B不符合题意;
C.把A、B两物体看作一个整体,整体受到地面向上的支持力和向下的总重力,由于整体静止,所以整体受到的支持力(即B物体受到的支持力)等于物体A和物体B的总重力,地面受到的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力,C符合题意;
D.地面受到的压力等于B对地面的压力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体间力的作用是相互的;静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力。
13.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】依题意得,木块受竖直向下的重力G、竖直向下的压力为N、竖直向上的力F作用下,处于静止状态,因此
A.木块的重力与天花板对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.木块的重力与人对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.人对木块的压力和天花板对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.综上所述,以上都不是相互平衡的力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止的物体受到平衡力,物体受到多个力,是多力的平衡,二力平衡时,力的大小相等。
14.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.灯对线的拉力与线对天花板的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,A不符合题意;
B.灯对线的拉力与灯所受的重力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,B不符合题意;
C.灯对线的拉力和线对灯的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,C不符合题意;
D.线对灯的拉力和灯所受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据同一物体受到的两个力,判断平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
15.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.莉莉对滑板的压力和莉莉受到的重力,莉莉对滑板的压力作用在滑板上,莉莉受到的重力作用在莉莉上,即它们没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.滑板对莉莉的支持力和莉莉受到的重力,其大小相等、方向相反、作用在一条直线上、并作用在一个物体上,是一对平衡力,B符合题意;
C.莉莉对滑板的压力和滑板对莉莉的支持力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.地面对滑板的支持力等于滑板和莉莉受到的总重力,则地面对滑板的支持力和滑板受到的重力大小不相等,不是一对相互作用力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用;物体间力的作用是相互的。
16.【答案】4.53;非平衡力
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别
【解析】【解答】已知足球的质量为
根据 可得
当足球在空中运动时,足球受到重力和与运动方向相反的空气阻力,两个力不一定在相同或相反方向,大小也不一定相等,足球做曲线运动,故此时受到非平衡力。
【分析】根据物体的质量计算重力;物体的运动状态改变时,受到非平衡力的作用。
17.【答案】钩码个数;不能;一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,卡片就不能平衡,会发生转动,说明了两个力作用在同一直线上才能平衡。
【分析】实验中,通过调整钩码个数来改变拉力的大小;两个力作用在同一直线上才能平衡。
18.【答案】重力;竖直向上;平行
【知识点】重力的方向;平衡力的辨别
【解析】【解答】当铅垂线下的重物静止时,处于平衡状态,重物受到重力和细线的拉力,这两个力都作用在重物上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以细线对重物的拉力和重物受到的重力是一对平衡力。
细线对重物的拉力和重物受到的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重物的重力方向是竖直向下的,所以细线对重物的拉力的方向是竖直向上的。
由于细线在竖直方向上,如果观察到细线和墙壁是平行的,就可以判断出墙壁是竖直的。
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反;根据重力的方向竖直向下,可以判断物体竖直。
19.【答案】改变拉力方向,不改变拉力大小;一对平衡力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】探究二力平衡的条件,装置中定滑轮的作用是可以改变拉力方向,但不改变拉力大小。
如图每个钩码重相同,两边钩码数量相同,说明:当小车静止时,两个力F1和F2大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上,因此F1和F2的关系是一对平衡力。
【分析】定滑轮的作用是可以改变拉力方向;大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力。
20.【答案】18;36;竖直向下
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当用的压力作用在竖直木板上时,重为的物体匀速下降,物体处于平衡状态,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,所以
方向是竖直向上的。
接着要使该物体沿墙壁匀速下滑改为匀速上滑,此时的摩擦力仍为,方向竖直向下;此时的物体受到竖直向上的推力、竖直向下的重力、摩擦力的共同作用,所以竖直向上的推力的大小为
摩擦力方向竖直向下。
【分析】匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据物体受到的力计算合力;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
21.【答案】10;20
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】箱子受10N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力相互平衡,此时的摩擦力
当水平推力增大到20N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,则箱子受到的摩擦力
当水平推力增大到25N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度均不变,所以箱子受到的摩擦力不变,仍为20N。
【分析】受到摩擦力的物体处于静止状态或匀速直线运动状态,摩擦力和推力是平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
22.【答案】平衡力;减小
【知识点】机械能及其转化;平衡力的辨别
【解析】【解答】运动员匀速下落时,降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。
跳伞运动员在空中沿直线匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,高度减小,则动能不变,重力势能减小,所以机械能减小。
【分析】大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力;质量不变,速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小。
23.【答案】10;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故水杯受到的摩擦力为10N。
当使手的握力增大到30N时,由于水杯的重力没变,所以,竖直方向合力为0,即水杯受到的摩擦力不变,仍为10N。
【分析】根据静止的物体受到平衡力,结合二力平衡计算力的大小;静摩擦力和压力无关。
24.【答案】20;30
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】当箱子受20N的水平推力时,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对平衡力,因此静摩擦力的大小等于推力大小等于20N。
当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动,所以此时滑动摩擦力与推力还是一对平衡力,滑动摩擦力大小等于30N,当水平推力增大到40N时,由于箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为30N。
【分析】静止或匀速直线运动状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对平衡力,因此静摩擦力的大小等于推力大小;压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。
25.【答案】10;10;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】当水平拉力为10N时,木块恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与拉力是一对平衡力,则木块受到摩擦力的大小等于10N。
当水平拉力增大到20N时,木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
撤去拉力,木块继续向右运动,这是由于木块具有惯性,但木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;增大或减小拉力,摩擦力不变。
26.【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体静止在水平面上,受到重力G和支持力F,这两个力平衡,,重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两个力长度相同,如图所示:
【分析】物体受到重力G和支持力F,这两个力平衡,,重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画。
27.【答案】(1)改变力的方向
(2)同一条直线上
(3)不相等;是;摩擦力
(4)B
(5)4
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)根据定滑轮的特点可知,定滑轮可以改变力的方向,在本实验中,桌面两侧的定滑轮利用的就是这一特点。
(2)将相同质量的砝码放在左右两盘后,这是保证力的大小相同;把小车转过一个角度,这改变了力的方向,使小车在水平方向上的两个力不在同一条直线上;然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(3)在本实验中,对小车的水平拉力是由砝码的重力提供的,所以当左盘砝码质量大于右盘时,根据G=mg可知,小车两边的拉力大小不相等。
由题意可知,小车处于静止状态,即平衡状态,所以此时小车受到的是平衡力,又因为小车两边的拉力大小不相等,所以小车在水平方向上受到两个拉力和桌面对小车的摩擦力,这三个力的合力为0,所以产生这一现象的原因可能是小车受到摩擦力的影响。
(4)A.左右各加一个钩码,改变的是拉力的大小,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,A不符合题意;
B.把卡片剪成两半,此时两个拉力作用在不同的物体上,然后观察两个更小的卡片是否平衡,所以这可以验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,B符合题意;
C.把卡片扭转一个角度,改变的是拉力的方向,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,C不符合题意。
故答案为:B。
(5)将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,此时弹簧受到的拉力为4N,所以弹簧测力计的示数为4N。
【分析】(1)定滑轮可以改变力的方向;
(2)探究二力平衡时,扭转物体,可以探究二力平衡时是否在同一直线上;
(3)根据物体两侧钩码的不同,可以判断受力不同;静止的物体受到平衡力的作用;物体有运动趋势时,产生静摩擦力;
(4)探究二力平衡时,是否在同一物体上,可以将物体断开进行实验;
(5)根据弹簧挂钩上的拉力,可以判断弹簧测力计的示数。
28.【答案】(1)解:汽车的重力是
答:汽车的重力是15000N
(2)解:汽车所受的阻力
由于汽车在平直的高速路上匀速行驶,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,它们大小相等,所以此时汽车受到的牵引力是F=f=1500N
答:此时汽车受到的牵引力是1500N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)根据摩擦力和重力关系,计算摩擦力;二力平衡时,力的大小相等。
29.【答案】解:因为物体A处于平衡状态,则物体A在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,即
而弹簧测力计对物体A的拉力与物体A对测力计拉力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知
因此可得
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】先根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受到平衡力作用,分析物体A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力;然后再利用作用力与反作用力的关系,分析弹簧测力计对物体A的拉力与物体A对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,根据平衡力大小的特点、相互作用力大小的特点以及利用等效替代法进行证明。
30.【答案】(1)8.2×104
(2)不变;不变
(3)下方;非平衡力
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;重力及其大小的计算;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为
(2)质量是物体的一种属性,不随形状、状态、温度、位置的改变而改变,所以月球样品到达地球后质量不变。
(3)因力的作用是相互的,为得到竖直向上的力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的方向施加。
上升器在上升过程中做加速运动,所以受到的力是非平衡力。
【分析】(1)根据G=mg,计算重力;
(2)质量是物体的一种属性,不随形状、状态、温度、位置的改变而改变;
(3)力的作用是相互的。
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教科版八年级物理下册8.2 力的平衡 同步练习
一、单选题
1.(2022八下·沧州期末)小国用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动。则下列说法正确的是(  )
A.讲台桌不受摩擦力
B.推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等
C.推力小于地面对讲台桌的摩擦力
D.推力与讲台桌的重力大小相等
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】ABC.讲台桌在水平方向上受到推力后静止不动,说明讲台桌在水平方向上还受到摩擦力的作用,且推力和摩擦力是一对平衡力,二者大小相等方向相反,AC不符合题意,B符合题意;
D.讲台桌的重力竖直向下,且讲台桌在水平方向受到的摩擦力是静摩擦力,因此,无法推断推力与讲台桌重力之间的大小关系,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静止的物体受到静摩擦力时,二力平衡时,力的大小相等。
2.(2022八下·耒阳期末)如图所示,为一种爬杆机器人,机器人对杆产生强大的压力,依靠与杆之间的摩擦力静止在杆上,下列说法中正确的是(  )
A.机器人此时受到的摩擦力大于重力
B.若机器人减小对杆的压力,机器人受到的摩擦力一定减小
C.若机器人沿杆向下匀速爬行,机器人受到的摩擦力大小不变
D.若机器人沿杆向上匀速爬行,机器人受到的摩擦力变大
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的种类
【解析】【解答】A.机器人靠与杆之间的摩擦力静止在杆上,根据二力平衡对机器人进行受力分析,此时受到的重力和摩擦力大小相等,A不符合题意;
B.若机器人减小对杆的压力,只要机器人处于静止或匀速直线运动状态,机器人受到的摩擦力始终和重力大小相等,B不符合题意;
CD.无论机器人匀速向上还是向下运动,根据二力平衡对机器人进行受力分析,机器人的重力和摩擦力始终相等,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止和匀速直线运动时,物体受到平衡力的作用,二力平衡时,力的大小相等。
3.(2022八下·路南期末)关于平衡力,下列说法中正确的是(  )
A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态
B.物体在平衡力作用下运动状态一定保持不变
C.物体在平衡力作用下机械能一定不变
D.物体在平衡力的作用下,一定保持匀速直线运动状态
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物体在平衡力的作用下,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,A不符合题意;
B.物体在平衡力的作用下,会保持静止或者匀速直线运动的状态(即平衡状态),也就是它的运动状态不再发生改变,B符合题意;
C.物体在平衡力的作用下,将处于静止或匀速直线运动状态,故其动能不变,但势能有可能变化,如匀速下落的物体,故机械能可能发生变化,C不符合题意;
D.物体在平衡力的作用下,将保持静止或者匀速直线运动的状态,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受到平衡力,运动状态保持不变。
4.(2022八下·集贤期末)近日,一段男司机倒车入库多次失败之后,竟然下车采用手推汽车入库的视频火遍了网络,男司机尝试推车的结果是小轿车纹丝不动,如图,下列说法正确的是(  )
A.小轿车没有运动起来,此时汽车所受推力小于地面对汽车的摩擦力
B.小轿车没有运动起来,此时汽车所受推力大于地面对汽车的摩擦力
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是一对平衡力
D.汽车受到的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】AB.用力推汽车,汽车未动,处于平衡状态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,AB不符合题意;
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力,C不符合题意;
D.汽车所受的重力和地面对汽车的支持力,是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止处于平衡状态,在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等;作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
5.(2022八下·麻章期末)如图是2020年2月11日微信朋友圈中出现的一种传言。针对这一网络传言,同学们纷纷表达了自己的观点,其中合理的是(  )
A.微信上突然发出此传言,肯定是对的
B.扫把立起来时,重力发生了变化
C.从扫把的重心引出的重垂线通过地面和扫把的接触面,扫把就有可能立起来
D.地面对扫把的支持力大于扫把的重力,扫把才能立起来
【答案】C
【知识点】重心;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.扫把能否立起来跟日期没有关系,只要重力和支持力构成一对平衡力时,就能立起来,A不符合题意;
B.扫把立起来时,其重心相对地面的位置发生了变化,但物体的质量不变,则重力大小方向不变,B不符合题意;
CD.从扫把的重心引出的重垂线通过地面和它的接触面时,扫把所受的重力和支持力刚好在同一竖直线上,符合二力平衡的条件,扫把就能够立起来,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
6.(2022八下·泰安期末)在水平桌面上放置一个水杯,如图所示,某同学用手去推,但没有推动,水杯仍保持静止状态。下列属于一对平衡力的是(  )
A.手推杯子的力和杯子推手的力
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力
D.杯子受到的推力和杯子对桌面的摩擦力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手推杯子的力和杯子推手的力,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,属于一对相互作用力,A不符合题意;
B.杯子对桌面的压力和杯子的重力,大小相等,方向相同,作用在两个物体上,不属于一对平衡力,B不符合题意;
C.杯子的重力和桌面对杯子的支持力,大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在同一条直线上,属于一对平衡力,C符合题意;
D.杯子处于静止状态,水平方向受力平衡,受到的推力与桌面对杯子的摩擦力方向相反,故杯子受到的推力和杯子对桌面的摩擦力,方向相同,作用在两个物体上,不属于一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力。
7.(2022八下·呼和浩特期末)疫情期间,智能配送机器人实现了无接触配送,极大提高了工作效率。如图所示,送完货的智能配送机器人在平直道路上做匀速直线运动。则下列说法中错误的是(  )
A.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
B.机器人所受重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
C.机器人所受的牵引力和阻力是一对平衡力
D.机器人所受的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力分别作用在地面和机器人上,符合相互作用力的条件,所以是一对相互作用力,A正确,不符合题意;
B.机器人所受重力和机器人对地面的压力的方向是相同的,所以不是一对相互作用力,B错误,符合题意;
C.机器人在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,所受的牵引力和阻力符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,C正确,不符合题意;
D.机器人在水平方向上做匀速直线运动,处于平衡状态,机器人所受重力和机器人对地面的支持力符合二力平衡条件,所以是一对平衡力,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体间力的作用是相互的;静止和匀速直线运动的物体受到平衡力。
8.(2022八下·崂山期末)下列实例中,受平衡力作用的物体是(  )
A.正在运动的过山车
B.减速进站的火车
C.腾空而起的火箭
D.平直马路上匀速行驶的汽车
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.正在圆形轨道上运动的过山车,运动方向和运动速度不断发生变化,处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,A不符合题意;
B.减速进站的火车,速度的大小不断减小,运动状态不断变化,受非平衡力的作用,B不符合题意;
C.腾空而起的火箭,速度在增大,运动状态不断变化,受非平衡力作用,C不符合题意;
D.在平直马路上匀速直线行驶的汽车,运动的速度和方向都不变,处于平衡状态,受平衡力的作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
9.(2022八下·琼海期末)第24届冬奥会在北京—张家口成功举办。如图所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地进行滑行训练时,下列说法中正确的是(  )
A.以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B.运动员滑雪过程中机械能保持不变
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D.滑雪板受到的重力和滑雪板对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】机械能及其转化;力作用的相互性;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.当运动员穿着滑雪板在水平雪地进行滑行训练时,运动员和滑雪板的位置关系没有变化,即以滑雪板为参照物,运动员是静止的,A不符合题意;
B.运动员水平雪地进行滑雪过程中会受到阻力阻碍其运动,其速度会减小,所以动能减小,高度不变,所以重力势能不变,即机械能减小,B不符合题意;
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力大小相等,方向相反,作用在同一直线,作用在不同物体上,因此是一对相互作用力,C符合题意;
D.重力是滑雪板受到的力,而支持力是运动员受到的力,二力不是作用在同一物体上,所以重力和支持力不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的,有位置变化,物体是运动的;速度减小,动能减小,高度不变,重力势能不变,即机械能减小;大小相等,方向相反,作用在同一直线,作用在不同物体上,是一对相互作用力;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和同一的物体上,是一对平衡力。
10.(2022八下·长春期末)打扫卫生时,小新提着一桶水走进教室。下列两个力中属于平衡力的是(  )
A.水桶对人的拉力和人对水桶的拉力
B.水桶受到的重力和水桶对地球的引力
C.水桶受到的重力和人对水桶的拉力
D.水桶受到的重力和地球对水桶的吸引力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.水桶对人的拉力和人对水桶的拉力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.水桶受到的重力和水桶对地球的引力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.水桶受到的重力和人对水桶的拉力都作用在水桶上,大小相等,方向相反。作用在一条直线上,符合二力平衡条件,是一对平衡力,C符合题意;
D.水桶受到的重力和地球对水桶的吸引力的受力物体都是水桶,但是方向不相反,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡。
11.(2022八下·锦州期末)如图所示是2022年北京冬残奥会上,中国轮椅冰壶队夺冠的场景。关于冰壶运动中涉及到的物理知识,下列说法中正确的是(  )
A.冰壶对冰面的压力与其重力是相互作用力
B.脱离推杆后的冰壶能继续向前运动一定受到了向前的力
C.冰壶最终停下来是因为受到冰面对它的摩擦力
D.冰壶静止在冰面上时对冰面的压力和冰面对冰壶的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.冰壶对冰面的压力方向是垂直于冰面向下,重力的方向是竖直向下,两个力的方向没有相反,不在同一直线上,所以不是一对相互作用力,A不符合题意;
B.脱离推杆后的冰壶由于惯性,要保持原来的运动状态继续向前运动,而不是受到向前的力,B不符合题意;
C.力能改变物体的运动状态,冰壶最终停下来,运动状态发生改变,是因为受到冰面对它的摩擦力,C符合题意;
D.冰壶静止在冰面上时对冰面的压力作用在冰面上,冰面对冰壶的支持力作用在冰壶上,两个力大小相等,方向相反,作用在不同物体上,所以是一对相互作用力,不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相互作用的力方向相反;物体由于惯性继续运动,受到的阻力和运动方向相反;物体受到非平衡力,运动状态会改变。
12.(2022八下·芜湖期末)如图所示,水平地面上静止叠放着A、B两物体,下列说法正确的是(  )
A.物体A受到的支持力与A物体对B物体的压力是一对平衡力
B.物体B受到的重力与地面对物体B物体的支持力是一对平衡力
C.地面受到的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力
D.地面受到的压力等于B对地面的压力和A对地面的压力之和
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.B对A的支持力和A对B的压力是相互作用力,所以A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力,A不符合题意;
B.B物体受到3个力,A对B压力和竖直向下的重力,竖直向上的支持力,B物体受到的重力与A对B压力之和等于地面对B对物体的支持力,所以B物体受到的重力与B物体受到的支持力不是一对平衡力,B不符合题意;
C.把A、B两物体看作一个整体,整体受到地面向上的支持力和向下的总重力,由于整体静止,所以整体受到的支持力(即B物体受到的支持力)等于物体A和物体B的总重力,地面受到的压力与地面对B的支持力是一对相互作用力,C符合题意;
D.地面受到的压力等于B对地面的压力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体间力的作用是相互的;静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力。
13.(2022八下·惠州期末)如图所示,某人用力F把重为G的木块紧紧压在天花板上面,天花板对木块的压力为N(不为0),以下说法正确的是(  )
A.木块的重力与天花板对木块的压力是一对平衡力
B.木块的重力与人对木块的压力是一对平衡力
C.人对木块的压力和天花板对木块的压力是一对平衡力
D.以上都不是相互平衡的力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】依题意得,木块受竖直向下的重力G、竖直向下的压力为N、竖直向上的力F作用下,处于静止状态,因此
A.木块的重力与天花板对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.木块的重力与人对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.人对木块的压力和天花板对木块的压力大小不相等,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.综上所述,以上都不是相互平衡的力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】静止的物体受到平衡力,物体受到多个力,是多力的平衡,二力平衡时,力的大小相等。
14.(2022八下·新会期末)如图,吊灯用线静止悬挂在天花板上,下列属于平衡力的是(  )
A.灯对线的拉力与线对天花板的拉力
B.灯对线的拉力与灯所受的重力
C.灯对线的拉力与线对灯的拉力
D.线对灯的拉力与灯所受的重力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.灯对线的拉力与线对天花板的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,A不符合题意;
B.灯对线的拉力与灯所受的重力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,B不符合题意;
C.灯对线的拉力和线对灯的拉力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,C不符合题意;
D.线对灯的拉力和灯所受的重力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上,是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据同一物体受到的两个力,判断平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
15.(2022八下·耒阳期末)疫情结束,在家宅了两个多月的莉莉同学再也按捺不住要出去溜溜的心情,于是登上心爱的滑板,带上喵喵就愉快的去公园玩耍了,下列说法正确的是(  )
A.莉莉对滑板的压力和莉莉受到的重力是一对平衡力
B.滑板对莉莉的支持力和莉莉受到的重力是一对平衡力
C.莉莉对滑板的压力和滑板对莉莉的支持力是一对平衡力
D.地面对滑板的支持力和滑板受到的重力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.莉莉对滑板的压力和莉莉受到的重力,莉莉对滑板的压力作用在滑板上,莉莉受到的重力作用在莉莉上,即它们没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.滑板对莉莉的支持力和莉莉受到的重力,其大小相等、方向相反、作用在一条直线上、并作用在一个物体上,是一对平衡力,B符合题意;
C.莉莉对滑板的压力和滑板对莉莉的支持力,没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.地面对滑板的支持力等于滑板和莉莉受到的总重力,则地面对滑板的支持力和滑板受到的重力大小不相等,不是一对相互作用力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用;物体间力的作用是相互的。
二、填空题
16.(2022八下·成都期末)2022年2月6日女足亚洲杯决赛。中国女子足球运动员肖裕仪在第93分钟打进绝杀球,中国女足以3-2逆转韩国女星获得冠军。时隔16年捧起第九座女足亚洲杯冠军奖杯!据悉,比赛专业用球赛的质量不得超过453克。即   N。当足球在空中运动时所受的是   (选填“平衡力”或“非平衡力”)(g=10N/kg)。
【答案】4.53;非平衡力
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别
【解析】【解答】已知足球的质量为
根据 可得
当足球在空中运动时,足球受到重力和与运动方向相反的空气阻力,两个力不一定在相同或相反方向,大小也不一定相等,足球做曲线运动,故此时受到非平衡力。
【分析】根据物体的质量计算重力;物体的运动状态改变时,受到非平衡力的作用。
17.(2022八下·永吉期末)如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。小华将系于小卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,并通过调整   来改变拉力的大小;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,这说明只有当两个力作用在   上时,才能使物体保持平衡。
【答案】钩码个数;不能;一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,卡片就不能平衡,会发生转动,说明了两个力作用在同一直线上才能平衡。
【分析】实验中,通过调整钩码个数来改变拉力的大小;两个力作用在同一直线上才能平衡。
18.(2022八下·新抚期末)如图所示建筑工人在砌墙时常常在墙壁旁边挂一条铅垂线,当铅垂线下的重物静止时,细线对重物的拉力和重物受到的   是一对平衡力,细线对重物的拉力的方向是   的。工人只要观察细线和墙壁是否   就可以判断出墙壁是否竖直。
【答案】重力;竖直向上;平行
【知识点】重力的方向;平衡力的辨别
【解析】【解答】当铅垂线下的重物静止时,处于平衡状态,重物受到重力和细线的拉力,这两个力都作用在重物上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,所以细线对重物的拉力和重物受到的重力是一对平衡力。
细线对重物的拉力和重物受到的重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重物的重力方向是竖直向下的,所以细线对重物的拉力的方向是竖直向上的。
由于细线在竖直方向上,如果观察到细线和墙壁是平行的,就可以判断出墙壁是竖直的。
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等,方向相反;根据重力的方向竖直向下,可以判断物体竖直。
19.(2022八下·巴彦期末)小明利用如图装置探究二力平衡的条件,装置中定滑轮的作用是   ,如图每个钩码重相同,当小车静止时两个力F1和F2的关系是   。
【答案】改变拉力方向,不改变拉力大小;一对平衡力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】探究二力平衡的条件,装置中定滑轮的作用是可以改变拉力方向,但不改变拉力大小。
如图每个钩码重相同,两边钩码数量相同,说明:当小车静止时,两个力F1和F2大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上,因此F1和F2的关系是一对平衡力。
【分析】定滑轮的作用是可以改变拉力方向;大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上,是一对平衡力。
20.(2022八下·芜湖期末)如图,当用50N的压力作用在竖直木板上时,重为18N的物体匀速下降,此时物体所受的摩擦力大小为   N,若要使物体竖直向上匀速运动,需要施加   N竖直向上的拉力,摩擦力的方向为   (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
【答案】18;36;竖直向下
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】当用的压力作用在竖直木板上时,重为的物体匀速下降,物体处于平衡状态,在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力,所以
方向是竖直向上的。
接着要使该物体沿墙壁匀速下滑改为匀速上滑,此时的摩擦力仍为,方向竖直向下;此时的物体受到竖直向上的推力、竖直向下的重力、摩擦力的共同作用,所以竖直向上的推力的大小为
摩擦力方向竖直向下。
【分析】匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据物体受到的力计算合力;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
21.(2022八下·耒阳期末)如图所示,小明用大小为10N的水平推力推箱子时,箱子未动,此时箱子受到的摩擦力为   N;当水平推力增大到20N时,箱子恰好做匀速直线运动;若改用25N的力水平推箱子时,箱子受到的摩擦力为   。
【答案】10;20
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】箱子受10N的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力相互平衡,此时的摩擦力
当水平推力增大到20N时,箱子恰好做匀速运动,所以此时的滑动摩擦力与推力是一对平衡力,大小相等,则箱子受到的摩擦力
当水平推力增大到25N时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度均不变,所以箱子受到的摩擦力不变,仍为20N。
【分析】受到摩擦力的物体处于静止状态或匀速直线运动状态,摩擦力和推力是平衡力,二力平衡时,力的大小相等。
22.(2022八下·绿园期末)如图丙所示,跳伞运动员在空中沿直线匀速下降,降落伞对运动员的拉力和运动员所受重力是一对   ;在此过程中,跳伞运动员的机械能   。
【答案】平衡力;减小
【知识点】机械能及其转化;平衡力的辨别
【解析】【解答】运动员匀速下落时,降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。
跳伞运动员在空中沿直线匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,高度减小,则动能不变,重力势能减小,所以机械能减小。
【分析】大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力;质量不变,速度不变,高度减小,动能不变,重力势能减小,机械能减小。
23.(2022八下·勃利期末)如图所示,冰冰用手握着一个重为10N的水杯静止在空中,杯口竖直向上,手的握力为20N,则水杯受到的摩擦力为   N;若使手的握力增大到30N,则水杯受到的摩擦力   (选填“变大”“变小”或”“不变”)。
【答案】10;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故水杯受到的摩擦力为10N。
当使手的握力增大到30N时,由于水杯的重力没变,所以,竖直方向合力为0,即水杯受到的摩擦力不变,仍为10N。
【分析】根据静止的物体受到平衡力,结合二力平衡计算力的大小;静摩擦力和压力无关。
24.(2022八下·讷河期末)一个箱子重为100N,放在水平地面上,受20N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力为   N。当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动;当水平推力增大到40N时,箱子受到的摩擦力为   N。
【答案】20;30
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】当箱子受20N的水平推力时,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对平衡力,因此静摩擦力的大小等于推力大小等于20N。
当水平推力增大到30N时,箱子恰好做匀速直线运动,所以此时滑动摩擦力与推力还是一对平衡力,滑动摩擦力大小等于30N,当水平推力增大到40N时,由于箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以滑动摩擦力不变,仍为30N。
【分析】静止或匀速直线运动状态,则在水平方向上所受的推力与静摩擦力是一对平衡力,因此静摩擦力的大小等于推力大小;压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变。
25.(2022八下·青县期末)用10N的水平拉力使木块在水平面上向右做匀速直线运动,则木块受到的摩擦力为   N。将水平拉力增大到20N,木块受到的摩擦力为    N。撤去拉力,木块继续向右运动,木块受到的摩擦力    。(填“变大、变小或不变”)。
【答案】10;10;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】当水平拉力为10N时,木块恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与拉力是一对平衡力,则木块受到摩擦力的大小等于10N。
当水平拉力增大到20N时,木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
撤去拉力,木块继续向右运动,这是由于木块具有惯性,但木块对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为10N。
【分析】匀速直线运动的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;增大或减小拉力,摩擦力不变。
三、作图题
26.(2022八下·海南期末)如图所示,物体A静止在水平地面上,在图中画出它所受的力的示意图。
【答案】解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体静止在水平面上,受到重力G和支持力F,这两个力平衡,,重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出字母符号,注意两个力长度相同,如图所示:
【分析】物体受到重力G和支持力F,这两个力平衡,,重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画。
四、实验探究题
27.(2022八下·新会期末)物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到   的作用;
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在   才能平衡;
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小   (选填“相等”或“不相等”),但小车仍处于静止状态。此时小车受到的   (选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到   的影响;
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是____:
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为   N。
【答案】(1)改变力的方向
(2)同一条直线上
(3)不相等;是;摩擦力
(4)B
(5)4
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)根据定滑轮的特点可知,定滑轮可以改变力的方向,在本实验中,桌面两侧的定滑轮利用的就是这一特点。
(2)将相同质量的砝码放在左右两盘后,这是保证力的大小相同;把小车转过一个角度,这改变了力的方向,使小车在水平方向上的两个力不在同一条直线上;然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(3)在本实验中,对小车的水平拉力是由砝码的重力提供的,所以当左盘砝码质量大于右盘时,根据G=mg可知,小车两边的拉力大小不相等。
由题意可知,小车处于静止状态,即平衡状态,所以此时小车受到的是平衡力,又因为小车两边的拉力大小不相等,所以小车在水平方向上受到两个拉力和桌面对小车的摩擦力,这三个力的合力为0,所以产生这一现象的原因可能是小车受到摩擦力的影响。
(4)A.左右各加一个钩码,改变的是拉力的大小,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,A不符合题意;
B.把卡片剪成两半,此时两个拉力作用在不同的物体上,然后观察两个更小的卡片是否平衡,所以这可以验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,B符合题意;
C.把卡片扭转一个角度,改变的是拉力的方向,此时两个拉力仍作用在同一物体上,所以这并不能验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,C不符合题意。
故答案为:B。
(5)将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重4N的砝码,忽略盘重和绳重,此时弹簧受到的拉力为4N,所以弹簧测力计的示数为4N。
【分析】(1)定滑轮可以改变力的方向;
(2)探究二力平衡时,扭转物体,可以探究二力平衡时是否在同一直线上;
(3)根据物体两侧钩码的不同,可以判断受力不同;静止的物体受到平衡力的作用;物体有运动趋势时,产生静摩擦力;
(4)探究二力平衡时,是否在同一物体上,可以将物体断开进行实验;
(5)根据弹簧挂钩上的拉力,可以判断弹簧测力计的示数。
五、计算题
28.(2022八下·耒阳期末)一辆汽车质量为,在平直的高速路上匀速行驶,所受的阻力是汽车重力的0.1倍,求:(g取)
(1)汽车的重力是多少?
(2)此时汽车受到的牵引力是多少?
【答案】(1)解:汽车的重力是
答:汽车的重力是15000N
(2)解:汽车所受的阻力
由于汽车在平直的高速路上匀速行驶,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,由二力平衡条件可知,它们大小相等,所以此时汽车受到的牵引力是F=f=1500N
答:此时汽车受到的牵引力是1500N。
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力;
(2)根据摩擦力和重力关系,计算摩擦力;二力平衡时,力的大小相等。
六、简答题
29.(2021八下·颍州期末)我们知道两个物体间力的作用是相互的,当把其中的一个力称为作用力时,另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。如图所示,是在“探究滑动摩擦力大小”的实验中,用弹簧测力计测量摩擦力大小的示意图。当水平拉动物体A匀速运动时,弹簧测力计的示数(即弹簧所受A 的拉力)就表示物体A 所受摩擦力的大小,即。请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明。
【答案】解:因为物体A处于平衡状态,则物体A在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,即
而弹簧测力计对物体A的拉力与物体A对测力计拉力是一对作用力与反作用力,由牛顿第三定律可知
因此可得
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】先根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受到平衡力作用,分析物体A在水平方向所受的拉力和摩擦力是一对平衡力;然后再利用作用力与反作用力的关系,分析弹簧测力计对物体A的拉力与物体A对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,根据平衡力大小的特点、相互作用力大小的特点以及利用等效替代法进行证明。
七、科普阅读题
30.(2022八下·麻章期末)阅读短文,回答文后的问题。
2020年12月17日凌晨2点,嫦娥五号月球探测器带着“月球土特产”顺利着陆于内蒙古中部草原的四子王旗航天着陆场。
嫦娥五号探测器由上升器、着陆器、返回器和轨道器4部分组成,总质量达8200kg。探测器被发射到目标位置后,着陆器和上升器的组合体从距月面15km处开始,经15min降落至月球表面。安全降落的着陆器和上升器组合体进行月球采样,然后将携带的国旗在月面展开后成功解锁分离。此后,着陆器留在月面,上升器携带月球样品从月球表面加速起飞,进入环月轨道后与轨道器和返回器的组合体进行对接,并将月球样品转移到返回器,随后,上升器再次分离,成为环月飞行的“卫星”,轨道器将会再护送返回器一程。最终,独自携带1731g月球样品的返回器先以高速进入地球大气层,然后借助大气层提供的升力“打水漂”后跳起来,之后再重新进入大气层才安全返回地球(如图)。
(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为   N(g=10N/kg);
(2)1731g的月球样品到达地球后,质量将   ,惯性将   。(均选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)上升器离开月球时,相对于月球表面,发动机喷气的方向是向   (选填“上方”、“下方”或“水平方向”)喷出。此过程,上升器受到的是   (选填“平衡力”或非平衡力)。
【答案】(1)8.2×104
(2)不变;不变
(3)下方;非平衡力
【知识点】质量及其特性;力作用的相互性;重力及其大小的计算;平衡力的辨别
【解析】【解答】(1)总质量为8200kg的探测器在地球上时,它的重力为
(2)质量是物体的一种属性,不随形状、状态、温度、位置的改变而改变,所以月球样品到达地球后质量不变。
(3)因力的作用是相互的,为得到竖直向上的力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的方向施加。
上升器在上升过程中做加速运动,所以受到的力是非平衡力。
【分析】(1)根据G=mg,计算重力;
(2)质量是物体的一种属性,不随形状、状态、温度、位置的改变而改变;
(3)力的作用是相互的。
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