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初中物理试卷 沪科版 八下 7.3 力的平衡
一、单选题
1.(2023八上·徐汇期末)如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则( )
A.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
B.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
2.(2023八上·房山期末)图所示的情境中,物体所受的两个力彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
3.(2023八上·房山期末)物理书放在水平桌面上并保持静止,下面几对力中属于一对平衡力的是( )
A.物理书受到的重力与物理书对桌子的压力
B.物理书受到的重力与桌子对物理书的支持力
C.物理书对桌子的压力与桌子对物理书的支持力
D.桌子受到的重力与物理书对桌子的压力
4.(2023八上·通州期末)某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车,没有推动,则下列说法正确的是( )
A.虽然汽车未被推动,但推力一定等于汽车的重力
B.虽然汽车未被推动,但推力等于汽车所受的阻力
C.因为推力小于汽车的重力,所以汽车未被推动
D.因为推力小于汽车所受的阻力,所以汽车未被推动
5.(2022九上·安徽期中)如图,甲为吴莉手握着两个互相钩着的力传感器,同时连在计算机上,图乙为计算机屏幕看到的两个钩子的受力情况。横坐标为时间,纵坐标为力的大小,则从图像上可获得信息有( )
A.两钩子所受到的力是一对平衡力
B.两钩子所受到的力同时产生但不同时消失
C.任何时刻两钩子所受到的力大小相等,方向相反
D.任何时刻两钩子所受到的力大小相等,方向相同
6.(2022九上·安徽月考)如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,小车突然在某个外力的作用下停止运动,木块向右倾倒,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是()
A.匀速运动时小车受到的摩擦力大小等于拉力大小
B.匀速运动时木块对小车的压力与小车对木块的支持力为一对平衡力
C.匀速运动是小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对相互作用力
D.木块向右倾倒时受到小车给的向右的摩擦力
7.(2022九上·长沙开学考)某同学静立在磅秤上,下列几对力中属于平衡力的是( )
A.人的重力与磅砰对人的支持力
B.人对磅砰的压力与磅秤对人的支持力
C.磅秤的重力与磅秤对人的支承力
D.磅秤的重力与人的重力
8.(2022九上·长沙开学考)平衡车是一种代步工具,主要依靠自身重心的偏移控制平衡车向任何方向前进。平衡车水平前进时,下列说法正确的是( )
A.平衡车在匀速转弯时,受平衡力的作用
B.遇到紧急情况时,平衡车因受到惯性作用不能立即停下来
C.平衡车的轮胎上刻有花纹是为了增大摩擦
D.当人站在平衡车上静止时,平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
9.(2022九上·盐城开学考)小明参加了2016年的长沙市体育中考。下列说法不正确的是( )
A.引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的重力与拉力是一对平衡力
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.垫排球时,排球向上弹起,说明力可以改变物体的运动状态
D.垫排球时,小明感到手疼痛,说明力的作用是相互的
10.(2022九上·福州开学考)骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.若自行车停下,就不受力的作用
B.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
C.路面受到的压力等于人受到的支持力
D.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对相互作用力
11.(2022九上·宣城开学考)如图所示,叠放在一起的A、B两木块在力F的作用下沿水平方向一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木块A,B间的摩擦力为零
B.木块A在水平方向受力是不平衡的
C.木块B在水平方向受力是不平衡的
D.地面对木块B施加了一个向左的摩擦力,其大小等于F
12.(2022·巴中)下列有关力与运动的说法正确的是( )
A.用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动是因为推力小于摩擦力
B.用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子受到的推力大于摩擦力
C.物体的运动不需要力来维持
D.物体只有在运动状态发生改变时才具有惯性
13.(2022·巴中)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
14.(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
15.(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
16.(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
17.(2022·滨州)冰壶又称掷冰壶,冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力,展现动静之美,取舍之智慧。图为北京2022年2月北京冬奥会冰壶比赛的情景。下列说法正确的是( )
A.运动员将冰壶沿水平冰面投掷后,冰壶由于惯性继续向前运动
B.运动员在冰壶前方“刷冰”,是为了增大摩擦
C.冰壶最终停下来因为不受力的作用
D.冰壶静止时,冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力二力平衡
二、多选题
18.(2023八上·通州期末)关于力的知识,下列说法正确的是( )
A.彼此不接触的物体,不可能发生力的作用
B.力的三要素相同的两个力是平衡力
C.空中飞行的小鸟对地球也有力的作用
D.只受重力作用的物体,也可能向上运动
三、填空题
19.(2023八上·徐汇期末)物理学在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用。篮球表面有凹凸不平的花纹,是通过增加接触面的粗糙程度来增大 ;依据 ,用“悬挂法”可以确定物体重心的位置;夏天雨后会出现彩虹,这是 现象,(均填写所学物理概念或物理规律的名称)。
20.(2022九上·兴化开学考)小明沿斜面拉木块向上做匀速直线运动,此时的弹簧测力计指针如图所示,则拉力的大小是 N。此时的拉力与斜面对木块的摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
21.(2022九上·汕头开学考)在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球(空气阻力不计)。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时汽车受到的牵引力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车受到的阻力,此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
22.(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)。
四、实验探究题
23.(2023八上·徐汇期末)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)为了使实验条件与实验目的相符合,选择器材时,小卡片应 (填“越轻越好”、“越重越好”);探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数;
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作: (填“挤压”、 “旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡;
(3)为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上,进行如下操作: ,然后观察小卡片是否平衡;
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。除了测量误差外,你认为形成差距的原因还可以是 。
24.(2023八上·房山期末)如图所示,是小阳“探究二力平衡的条件”实验情景。请根据实验情况回答下列问题。
(1)图甲所示,当纸板处于 状态时,可以判断它水平方向受到的两个拉力平衡;
(2)图乙所示,小阳把纸板扭转一下,松手后纸板失去平衡。说明两个力平衡要满足两个力 。
25.(2023八上·延庆期末)在探究“二力平衡条件”的实验中,光滑水平桌面上设计组装的实验装置如图甲所示。
(1)在探究力的大小对二力平衡的影响时,可通过调整 来改变和的大小;
(2)保持与相等,用手将小车扭转到图乙中的位置(和作用线相平行),松手后,小车将 。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件? 。
26.(2022八上·黄浦月考)某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系,利用橡皮筋(原长为AB)、弹簧测力计等器材进行实验,实验时先将橡皮筋A点固定,再用两个弹簧测力计同时作用在B点,按图(a)所示的方式将橡皮筋从B点拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2,接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筋拉伸到C点,如图(b)所示,记下此时弹簧测力计示数F,按上述的操作重复三次实验,实验数据如表一所示:
表一:
实验序号 拉力F1(牛) 拉力F2(牛) 拉力F(牛)
1 3.0 1.0 4.0
2 2.6 1.4 4.0
3 1.8 2.2 4.0
(1)实验中,该同学重复三次实验的目的是: ;
(2)根据表一中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于 ,合力方向为 ;
(3)从实验目的角度分析,本实验的不足之处是: 。
27.(2022九上·长沙开学考)课后服务活动中,物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响。
(2)为尽量减少以上影响,一个同学提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙,实际操作中还发现乙装置具有更适合探究_________的优点(填字母)。
A.不在同一条直线上的两个力能否平衡
B.不在同一物体上的两个力能否平衡
28.(2022九上·福州开学考)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示。
(1)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力 (选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,于是他把木块换成小车,并选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验;
(2)在左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平扭转一个角度,松手后,观察小车运动状态,这样做的目的是为了探究不在 的两个力是否能平衡;
(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动。由此可以得到二力平衡的又一个条件:平衡的两个力应该 ;
(4)实验中改变钩码的个数,观察卡片在什么情况下可以保持静止状态,是为了研究 对物体平衡的影响。
29.(2022八下·沈河期末)在“探究二力平衡的条件”的实验中,如图所示,左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。
(1)把小车放在较 (填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对得出实验结论更有利;
(2)将两个托盘放到同一侧,放手后小车将运动,这说明彼此平衡的两个力 。
30.(2022八下·长春期末)某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验。
(1)实验时应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面;
(2)图中定滑轮的作用是 。小车静止,此时F1、F2的大小 ,方向 ;
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.杯子受到的重力与桌面对杯子的支持力都是作用在杯子上,且大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,A符合题意;
B.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力分别作用在杯子和桌面上,不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,B不符合题意;
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力分别作用在桌面和杯子上,所以不是一对平衡力,C不符合题意;
D.杯子受到的重力竖直向下,杯子对桌面的压力的方向是竖直向下,受力方向相同,所以不是相互作用力,D不符合题意。
故答案为:A。
【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,作用在同一物体上,在同一直线上。
2.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,A不符合题意;
B.二个力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力,B不符合题意;
C.两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,所以是一对平衡力,C符合题意;
D.两个力不是作用在一条直线上,所以不是一对平衡力,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、作用在一个物体上,所以是一对平衡力。
3.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物理书受到的重力与物理书对桌子的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.物理书受到的重力与桌子对物理书的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,B符合题意;
C.物理书对桌子的压力与桌子对物理书的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.桌子受到的重力与物理书对桌子的压力,二力方向相同,都是向下,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物理书受到的重力与桌子对物理书的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力。
4.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】汽车未被推动,汽车处于静止状态,即平衡状态,此时水平面上,推力与阻力是一对平衡力,推力一定等于汽车的阻力。竖直方向上,汽车受到的重力与支持力是一对平衡力,即汽车受到的重力等于支持力,ACD不符合题意,B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;二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,同一物体上。
5.【答案】C
【知识点】力的概念及单位;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.两钩子受到的力分别作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
BCD.从图乙可以看出,两个钩子所受到的两个力的图线是上下对称的,任意时刻大小都相等,方向相反,说明这两个力同时产生同时消失,BD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】两钩子受到的力分别作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力;两个钩子所受到的两个力的图线是上下对称的,任意时刻大小都相等,方向相反,说明这两个力同时产生同时消失。
6.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.小车匀速运动时,处于平衡状态,在水平方向上小车受到的摩擦力大小等于拉力大小,A符合题意;
B.匀速运动时木块对小车的压力与小车对木块的支持力二者大小相等,方向相反,作用于两个物体上,是一对相互作用力,B不符合题意;
C.匀速运动时,木块处于平衡状态,小车对木块的支持力与木块受到的重力二者大小相等,方向相反,作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力,C不符合题意;
D.小车突然停止运动,木块下部由于受到向左的摩擦力,所以速度会变小,而木块上部由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以木块会向右倾倒,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】小车匀速运动时,在水平方向上小车受到的摩擦力大小等于拉力大小;二者大小相等,方向相反,作用于两个物体上,是一对相互作用力;二者大小相等,方向相反,作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力;木块上部由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以木块会向右倾倒。
7.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.某同学静立在磅秤上,处于平衡状态,人的重力与磅砰对人的支持力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体,因此两个力属于平衡力,A符合题意;
B.人对磅砰的压力与磅秤对人的支持力,作用在两个物体上,不是平衡力,B不符合题意;
C.磅秤的重力与磅秤对人的支承力,两个力大小不等,作用在不同物体上,所以不是平衡力,C不符合题意;
D.磅秤的重力与人的重力,两个力方向相同,作用在不同物体上,所以不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体。
8.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.平衡车转弯时,平衡车的运动方向发生变化,则平衡车的运动状态发生变化,平衡车一定受到非平衡力作用,A不符合题意;
B.物体保持原来运动状态不变的性质即惯性,惯性不是力,只能说物体“具有惯性”、“由于惯性”,不能说“受到惯性”、“惯性力”,B不符合题意;
C.平衡车轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,C符合题意;
D.人和车受到的总重力和地面对他们的支持力,符合二力平衡的条件。平衡车受到的重力与地面对它的支持力二力的大小不相等,所以不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;惯性是物体保持原有状态的原因。
9.【答案】B
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小明做引体向上静止不动时,小明受到的拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,A正确,不符合题意;
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是由于惯性的缘故,不能说是受到惯性,B错误,符合题意;
C.垫排球时,排球向上弹起,改变了排球的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,C正确,不符合题意;
D.垫排球时,手对排球施加了力,同时排球也对小明的手施加了力,小明感到手疼痛,说明物体间力的作用是相互的,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力;不能说是受到惯性;力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
10.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.自行车停下时,仍会受到重力和支持力的作用。A不符合题意;
B.在平直路面上匀速向前骑行时,自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力,大小相等,B不符合题意;
C.路面受到的压力大小等于人和自行车的总重力,人受到的支持力大小等于人的重力。所以路面受到的压力不等于人受到的支持力。C不符合题意;
D.车对地面的压力与地面对车的支持力的受力物体分别是地面、车,且这两个力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,因此是一对相互作用力。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】自行车停下时,仍会受到重力和支持力的作用;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;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
11.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.以A为研究对象:水平方向受到水平拉力F,由二力平衡知:B对A有水平向左的静摩擦力。A不符合题意;
BC.AB一起做匀速直线运动,所受合力均为零,所以无论是木块A,还是木块B在水平方向受力是平衡的,BC不符合题意;
D.以A为研究对象:水平方向受到水平力F,由二力平衡知:B对A有水平向左的静摩擦力,大小为F,根据力的作用是相互的可知,B受到A的摩擦力与A所受的静摩擦力方向相反,即水平向右,再根据摩擦力的定义可知,木块B在A的摩擦力的作用下向右运动的,此时地面要给木块B一个向左的摩擦力,且摩擦力大小为F,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由二力平衡知:B对A有水平向左的静摩擦力;做匀速直线运动的物体受到平衡力作用;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。
12.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,是因为推力没有达到使箱子开始运动而受到的摩擦力,此时推力等于箱子受到静摩擦力,A不符合题意;
B.用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子水平方向上受力平衡,受到的推力等于摩擦力,B不符合题意;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,C符合题意;
D.惯性是物体的固有属性,与其运动状态无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;物体的运动不需要力来维持;一切物体都有惯性。
13.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】二力平衡的条件是作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
A.钢笔受到的重力作用在钢笔上,方向为竖直向下,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,方向为竖直向上,两个力大小相等,是一对平衡力,A符合题意;
B.钢笔对书的压力作用在书上,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,B不符合题意;
C.书对桌面的压力作用在桌面上,桌面对书的支持力作用在书上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,C不符合题意;
D.书受到的重力作用在书上,大小为书的重力,桌面对书的支持力作用在书上,大小为书和钢笔的总重力,两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用;二力平衡时,力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,同一物体上。
14.【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。
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.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。
16.【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。
17.【答案】A
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.运动员将冰壶推出之后,冰壶由于惯性,继续保持原来的运动状态向前运动,A符合题意;
B.运动员在冰壶前进途中,不断地刷冰,为了使冰面形成一层水膜,水的出现使冰壶与冰面分开,从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力,B不符合题意;
C.冰壶最终停下来是因为水平方向上受到摩擦力作用,摩擦力改变了它的运动状态,C不符合题意;
D.冰壶静止时,冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力作用在两个物体上,不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的原因;接触面越光滑,摩擦力越小;二力平衡时,力的方向相反。
18.【答案】C,D
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 引力、斥力、重力等不接触也能发生力的作用,所以彼此不接触的物体,也可能发生力的作用,A不符合题意;
B. 力的三要素相同,则力的方向相同,二力平衡的两个力方向相反,故力的三要素相同的两个力一定不是平衡力,B不符合题意;
C. 物体间力的作用是相互的,地球对小鸟有力的作用,空中飞行的小鸟对地球也有力的作用,C符合题意;
D. 由于惯性,物体有保持原来运动状态的性质,只受重力作用的物体,也可能向上运动,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体间产生力的作用,可以可以不接触;二力平衡时,力的方向相反;地球上的物体都受到重力的作用;向上运动的物体,可能只受重力的作用。
19.【答案】摩擦力;二力平衡条件;光的色散
【知识点】光的色散;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】篮球表面有凹凸不平的花纹,目的是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
用“悬挂法”可以确定物体重心的位置,是利用了二力平衡的条件,重力和拉力在同一条直线上。
雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。
【分析】增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;根据二力平衡可以测量力的大小;彩虹是光的色散现象。
20.【答案】4.8;不是
【知识点】弹簧测力计及其使用;平衡力的辨别
【解析】【解答】由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故示数为4.8N。
小明沿斜面拉木块向上做匀速直线运动,此时物体受到拉力、摩擦力、支持力以及重力的作用,受到的拉力和摩擦力大小不同,故不是一对平衡力。
【分析】根据测力计指针位置,测量力的大小;斜面上匀速直线运动的物体,受到的拉力和重力,不是平衡力。
21.【答案】加速;大于;不是
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】如图所示,小球的速度落后于小车的速度,是因为小车突然加速,小球由于惯性保持原来的运动状态,故小球落后于小车。
由于小汽车加速运动,说明合力是向右的,可判断出牵引力大于阻力。
绳子对球的拉力和球受到的重力都不在同一条直线上,故不是平衡力。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;合力是向右的,可判断出牵引力大于阻力;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。
22.【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。
23.【答案】(1)越轻越好
(2)旋转
(3)剪开小卡片
(4)摩擦阻力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)在探究二力平衡条件实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略,所以,小卡片应越轻越好。
(2)若要探究平衡力是否在同一直线上,应使拉力相等,且不在一条直线上,所以首先让卡片转过一定的角度使细线作用在它上面的力不在同一直线上,看其是否平衡,来探究两个平衡力是否在同一条直线上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,然后观察小卡片是否平衡。
(4)在实验过程中,使用测力计进行测量,由于测力计本身未校零或滑轮的摩擦不同或存在读数误差,会造成实验结果误差。
【分析】(1)探究二力平衡条件时,物体小,额外的影响因素少;
(2)探究二力平衡时,两个力是否在同一直线上,需要将物体扭转;
(3)探究二力平衡时,两个力是否在同一物体上,需要将物体分开;
(4)物体除受到拉力,还受到摩擦力时,两个力的大小不同。
24.【答案】(1)静止
(2)在同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体处于静止状态或者匀速直线运动状态就叫平衡状态,故图甲所示,当纸板处于静止状态时,纸板就处于平衡状态,可以判断它水平方向受到的两个拉力平衡。
(2)将纸板转过一个角度,细线对纸板的拉力不再作用在同一直线上,因此松手后纸板失去平衡,故说明两个力平衡要满足两个力在同一直线上。
【分析】(1)物体处于静止状态或者匀速直线运动状态就叫平衡状态,它水平方向受到的两个拉力平衡;
(2)两个力平衡要满足两个力在同一直线上。
25.【答案】(1)砝码的个数
(2)运动;两个力必须作用在同一直线上。
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)图甲中,所挂砝码盘中砝码的个数不同,小车所受的拉力也不同,通过调整盘中砝码的个数可改变拉力的大小。
(2)图乙中,小车扭转到一定位置,所受的两个拉力F1和F2不在同一直线上,放手后,小车不能保持静止,这是为了探究二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
【分析】(1)探究二力平衡的条件时,通过改变砝码个数,可以改变物体受到的力的大小;
(2)探究二力平衡时,两个力在同一直线上,扭转物体,物体不能静止。
26.【答案】(1)多次实验得到普遍规律
(2)二力之和;与二力方向相同
(3)未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系。
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)只进行一次实验,实验结论存在偶然性,为得到普遍规律,避免偶然性应多次进行实验,所以实验中,该同学重复三次实验的目的是:多次实验得到普遍规律。
(2)由表中数据可知,每组实验中,拉力F的大小等于拉力F1与拉力F2大小之和,且拉力F的方向与拉力F1、拉力F2的方向相同,所以根据表一中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和,合力方向为与二力方向相同。
(3)该实验只探究了作用在同一物体同一直线上、方向相同两个力的合力与这两个力之间的关系,没有探究方向相反两个力的情况,所以从实验目的角度分析,本实验的不足之处是:未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系。
【分析】(1)探究合力和分力间的关系时,多次实验,可以探究规律的普遍性;
(2)同一直线上,方向相同时,合力是各力之和,合力的方向和每个力的方向相同;
(3)探究同一直线上的合力,还要探究方向相反时,合力的大小。
27.【答案】(1)摩擦力
(2)B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,小车仍处于静止状态,此时小车还受平衡力的作用,此时小车有向左运动的趋势,桌面对小车有向右的摩擦力。
(2)探究二力必须作用在同一物体上,实验时可将物体分成两个物体,而小卡片比小车更容易被分成两个物体,因此乙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡,A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)静止的物体受到平衡力的作用,当同一直线上的力大小相等,根据拉力,判断摩擦力;
(2)改变二力平衡时,改变受力物体,可以探究是否在同一物体上。
28.【答案】(1)相等;桌面与木块间有摩擦力;光滑
(2)同一条直线
(3)作用在同一个物体
(4)力的大小
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)由于左盘和右盘中砝码的质量相等,通过绳子对木块的拉力相等。故木块两边所受的拉力相等。
小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力的作用;此时木块有向右运动的趋势,桌面对木块有向左的摩擦力,向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。所以木块仍静止的原因是桌面与木块间有摩擦力。
为减小摩擦力对实验的影响,把木块换成小车,变滑动为滚动以减小摩擦,应选择较光滑的实验桌面,继续完成实验。
(2)用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件。
(3)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须作用在同一物体上。
(4)改变钩码的个数,可以改变力的大小,从而探究力的大小对物体平衡的影响。
【分析】(1)由于左盘和右盘中砝码的质量相等,通过绳子对木块的拉力相等;木块仍静止的原因是桌面与木块间有摩擦力;
(2)二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上;
(3)二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上;
(4)改变钩码的个数,可以改变力的大小,从而探究力的大小对物体平衡的影响。
29.【答案】(1)光滑
(2)方向相反
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小,对得出实验结论更有利。
(2)将两个托盘放到同一侧,两个力方向相同,小车将运动,处于非平衡状态,说明彼此平衡的两个力方向相反。
【分析】(1)探究二力平衡条件时,物体受到的摩擦力越小,对实验的影响越小;
(2)二力平衡时,两个力方向相反。
30.【答案】(1)光滑
(2)改变力的方向;相等;相反
(3)同一的直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)本实验中,是研究作用在小车上的拉力对小车运动状态的影响,桌面对小车的摩擦力会干扰到实验结果,所以要尽量减小,选择光滑的实验桌面可以达到这一目的。
(2)图中的定滑轮可以改变力的方向,这样就可以将拉力转化为易于测量的钩码重。图中,两个钩码的重力相同,所以左右两侧细绳对小车的拉力F1、F2大小相等,拉力F1方向向左,拉力F2方向向右,故它们方向相反。
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,导致F1、F2不在同一直线上,此时两个力仍是大小相等、方向相反,故研究的是作用在不同直线上的两个力能否平衡。
【分析】(1)选择光滑的实验桌面可以减小桌面对小车的摩擦力对实验结果的干扰;
(2)定滑轮可以改变力的方向,相互平衡的两个力大小相等,方向相反;
(3)两个力仍是大小相等、方向相反,研究的是作用在不同直线上的两个力能否平衡。
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初中物理试卷 沪科版 八下 7.3 力的平衡
一、单选题
1.(2023八上·徐汇期末)如图所示,放在水平桌面上的杯子,处于静止状态,则( )
A.杯子受到的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力
B.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力是一对平衡力
D.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.杯子受到的重力与桌面对杯子的支持力都是作用在杯子上,且大小相等,方向相反,作用在同一物体上,是一对平衡力,A符合题意;
B.杯子受到的重力和杯子对桌面的压力分别作用在杯子和桌面上,不是作用在同一个物体上,所以不是一对平衡力,B不符合题意;
C.杯子对桌面的压力和杯子受到的支持力分别作用在桌面和杯子上,所以不是一对平衡力,C不符合题意;
D.杯子受到的重力竖直向下,杯子对桌面的压力的方向是竖直向下,受力方向相同,所以不是相互作用力,D不符合题意。
故答案为:A。
【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,作用在同一物体上,在同一直线上。
2.(2023八上·房山期末)图所示的情境中,物体所受的两个力彼此平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,A不符合题意;
B.二个力作用在不同的物体上,因此二力不是平衡力,B不符合题意;
C.两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,所以是一对平衡力,C符合题意;
D.两个力不是作用在一条直线上,所以不是一对平衡力,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、作用在一个物体上,所以是一对平衡力。
3.(2023八上·房山期末)物理书放在水平桌面上并保持静止,下面几对力中属于一对平衡力的是( )
A.物理书受到的重力与物理书对桌子的压力
B.物理书受到的重力与桌子对物理书的支持力
C.物理书对桌子的压力与桌子对物理书的支持力
D.桌子受到的重力与物理书对桌子的压力
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物理书受到的重力与物理书对桌子的压力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
B.物理书受到的重力与桌子对物理书的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,B符合题意;
C.物理书对桌子的压力与桌子对物理书的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.桌子受到的重力与物理书对桌子的压力,二力方向相同,都是向下,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物理书受到的重力与桌子对物理书的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力。
4.(2023八上·通州期末)某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车,没有推动,则下列说法正确的是( )
A.虽然汽车未被推动,但推力一定等于汽车的重力
B.虽然汽车未被推动,但推力等于汽车所受的阻力
C.因为推力小于汽车的重力,所以汽车未被推动
D.因为推力小于汽车所受的阻力,所以汽车未被推动
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】汽车未被推动,汽车处于静止状态,即平衡状态,此时水平面上,推力与阻力是一对平衡力,推力一定等于汽车的阻力。竖直方向上,汽车受到的重力与支持力是一对平衡力,即汽车受到的重力等于支持力,ACD不符合题意,B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;二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上,同一物体上。
5.(2022九上·安徽期中)如图,甲为吴莉手握着两个互相钩着的力传感器,同时连在计算机上,图乙为计算机屏幕看到的两个钩子的受力情况。横坐标为时间,纵坐标为力的大小,则从图像上可获得信息有( )
A.两钩子所受到的力是一对平衡力
B.两钩子所受到的力同时产生但不同时消失
C.任何时刻两钩子所受到的力大小相等,方向相反
D.任何时刻两钩子所受到的力大小相等,方向相同
【答案】C
【知识点】力的概念及单位;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.两钩子受到的力分别作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力,A不符合题意;
BCD.从图乙可以看出,两个钩子所受到的两个力的图线是上下对称的,任意时刻大小都相等,方向相反,说明这两个力同时产生同时消失,BD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】两钩子受到的力分别作用在两个不同的物体上,不是一对平衡力;两个钩子所受到的两个力的图线是上下对称的,任意时刻大小都相等,方向相反,说明这两个力同时产生同时消失。
6.(2022九上·安徽月考)如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,小车突然在某个外力的作用下停止运动,木块向右倾倒,不考虑空气阻力,下列说法中正确的是()
A.匀速运动时小车受到的摩擦力大小等于拉力大小
B.匀速运动时木块对小车的压力与小车对木块的支持力为一对平衡力
C.匀速运动是小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对相互作用力
D.木块向右倾倒时受到小车给的向右的摩擦力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.小车匀速运动时,处于平衡状态,在水平方向上小车受到的摩擦力大小等于拉力大小,A符合题意;
B.匀速运动时木块对小车的压力与小车对木块的支持力二者大小相等,方向相反,作用于两个物体上,是一对相互作用力,B不符合题意;
C.匀速运动时,木块处于平衡状态,小车对木块的支持力与木块受到的重力二者大小相等,方向相反,作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力,C不符合题意;
D.小车突然停止运动,木块下部由于受到向左的摩擦力,所以速度会变小,而木块上部由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以木块会向右倾倒,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】小车匀速运动时,在水平方向上小车受到的摩擦力大小等于拉力大小;二者大小相等,方向相反,作用于两个物体上,是一对相互作用力;二者大小相等,方向相反,作用在同一物体同一直线上,是一对平衡力;木块上部由于惯性仍然保持原来的运动状态,所以木块会向右倾倒。
7.(2022九上·长沙开学考)某同学静立在磅秤上,下列几对力中属于平衡力的是( )
A.人的重力与磅砰对人的支持力
B.人对磅砰的压力与磅秤对人的支持力
C.磅秤的重力与磅秤对人的支承力
D.磅秤的重力与人的重力
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.某同学静立在磅秤上,处于平衡状态,人的重力与磅砰对人的支持力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体,因此两个力属于平衡力,A符合题意;
B.人对磅砰的压力与磅秤对人的支持力,作用在两个物体上,不是平衡力,B不符合题意;
C.磅秤的重力与磅秤对人的支承力,两个力大小不等,作用在不同物体上,所以不是平衡力,C不符合题意;
D.磅秤的重力与人的重力,两个力方向相同,作用在不同物体上,所以不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止和匀速直线运动的物体,受到平衡力的作用,二力平衡时,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体。
8.(2022九上·长沙开学考)平衡车是一种代步工具,主要依靠自身重心的偏移控制平衡车向任何方向前进。平衡车水平前进时,下列说法正确的是( )
A.平衡车在匀速转弯时,受平衡力的作用
B.遇到紧急情况时,平衡车因受到惯性作用不能立即停下来
C.平衡车的轮胎上刻有花纹是为了增大摩擦
D.当人站在平衡车上静止时,平衡车受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.平衡车转弯时,平衡车的运动方向发生变化,则平衡车的运动状态发生变化,平衡车一定受到非平衡力作用,A不符合题意;
B.物体保持原来运动状态不变的性质即惯性,惯性不是力,只能说物体“具有惯性”、“由于惯性”,不能说“受到惯性”、“惯性力”,B不符合题意;
C.平衡车轮胎上的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,C符合题意;
D.人和车受到的总重力和地面对他们的支持力,符合二力平衡的条件。平衡车受到的重力与地面对它的支持力二力的大小不相等,所以不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;惯性是物体保持原有状态的原因。
9.(2022九上·盐城开学考)小明参加了2016年的长沙市体育中考。下列说法不正确的是( )
A.引体向上时,静止挂在横杆上的小明受到的重力与拉力是一对平衡力
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
C.垫排球时,排球向上弹起,说明力可以改变物体的运动状态
D.垫排球时,小明感到手疼痛,说明力的作用是相互的
【答案】B
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.小明做引体向上静止不动时,小明受到的拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力,A正确,不符合题意;
B.小明长跑时冲过终点不能立即停下来,是由于惯性的缘故,不能说是受到惯性,B错误,符合题意;
C.垫排球时,排球向上弹起,改变了排球的运动方向,说明力可以改变物体的运动状态,C正确,不符合题意;
D.垫排球时,手对排球施加了力,同时排球也对小明的手施加了力,小明感到手疼痛,说明物体间力的作用是相互的,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】拉力和他受的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在一条直线上,是一对平衡力;不能说是受到惯性;力可以改变物体的运动状态;物体间力的作用是相互的。
10.(2022九上·福州开学考)骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.若自行车停下,就不受力的作用
B.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
C.路面受到的压力等于人受到的支持力
D.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.自行车停下时,仍会受到重力和支持力的作用。A不符合题意;
B.在平直路面上匀速向前骑行时,自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力,大小相等,B不符合题意;
C.路面受到的压力大小等于人和自行车的总重力,人受到的支持力大小等于人的重力。所以路面受到的压力不等于人受到的支持力。C不符合题意;
D.车对地面的压力与地面对车的支持力的受力物体分别是地面、车,且这两个力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,因此是一对相互作用力。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】自行车停下时,仍会受到重力和支持力的作用;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;两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上和不同的物体上是一对相互作用力。
11.(2022九上·宣城开学考)如图所示,叠放在一起的A、B两木块在力F的作用下沿水平方向一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木块A,B间的摩擦力为零
B.木块A在水平方向受力是不平衡的
C.木块B在水平方向受力是不平衡的
D.地面对木块B施加了一个向左的摩擦力,其大小等于F
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;摩擦力的大小;摩擦力的方向
【解析】【解答】A.以A为研究对象:水平方向受到水平拉力F,由二力平衡知:B对A有水平向左的静摩擦力。A不符合题意;
BC.AB一起做匀速直线运动,所受合力均为零,所以无论是木块A,还是木块B在水平方向受力是平衡的,BC不符合题意;
D.以A为研究对象:水平方向受到水平力F,由二力平衡知:B对A有水平向左的静摩擦力,大小为F,根据力的作用是相互的可知,B受到A的摩擦力与A所受的静摩擦力方向相反,即水平向右,再根据摩擦力的定义可知,木块B在A的摩擦力的作用下向右运动的,此时地面要给木块B一个向左的摩擦力,且摩擦力大小为F,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由二力平衡知:B对A有水平向左的静摩擦力;做匀速直线运动的物体受到平衡力作用;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。
12.(2022·巴中)下列有关力与运动的说法正确的是( )
A.用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动是因为推力小于摩擦力
B.用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子受到的推力大于摩擦力
C.物体的运动不需要力来维持
D.物体只有在运动状态发生改变时才具有惯性
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.用力推静止在水平地面上的箱子,没有推动,是因为推力没有达到使箱子开始运动而受到的摩擦力,此时推力等于箱子受到静摩擦力,A不符合题意;
B.用水平力推着箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子水平方向上受力平衡,受到的推力等于摩擦力,B不符合题意;
C.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,C符合题意;
D.惯性是物体的固有属性,与其运动状态无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;物体的运动不需要力来维持;一切物体都有惯性。
13.(2022·巴中)一本书放在水平桌面上,书上放一支钢笔,都保持静止,下列说法正确的是( )
A.钢笔受到的重力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
B.钢笔对书的压力和书对钢笔的支持力是一对平衡力
C.书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对平衡力
D.书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】二力平衡的条件是作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
A.钢笔受到的重力作用在钢笔上,方向为竖直向下,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,方向为竖直向上,两个力大小相等,是一对平衡力,A符合题意;
B.钢笔对书的压力作用在书上,书对钢笔的支持力作用在钢笔上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,B不符合题意;
C.书对桌面的压力作用在桌面上,桌面对书的支持力作用在书上,两个力没有作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,C不符合题意;
D.书受到的重力作用在书上,大小为书的重力,桌面对书的支持力作用在书上,大小为书和钢笔的总重力,两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用;二力平衡时,力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,同一物体上。
14.(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。
15.(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。
16.(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。
17.(2022·滨州)冰壶又称掷冰壶,冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,被大家喻为冰上的“国际象棋”,它考验参与者的体能与脑力,展现动静之美,取舍之智慧。图为北京2022年2月北京冬奥会冰壶比赛的情景。下列说法正确的是( )
A.运动员将冰壶沿水平冰面投掷后,冰壶由于惯性继续向前运动
B.运动员在冰壶前方“刷冰”,是为了增大摩擦
C.冰壶最终停下来因为不受力的作用
D.冰壶静止时,冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力二力平衡
【答案】A
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.运动员将冰壶推出之后,冰壶由于惯性,继续保持原来的运动状态向前运动,A符合题意;
B.运动员在冰壶前进途中,不断地刷冰,为了使冰面形成一层水膜,水的出现使冰壶与冰面分开,从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力,B不符合题意;
C.冰壶最终停下来是因为水平方向上受到摩擦力作用,摩擦力改变了它的运动状态,C不符合题意;
D.冰壶静止时,冰壶受到的重力和冰壶对冰面的压力作用在两个物体上,不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】惯性是物体继续保持原有状态的原因;接触面越光滑,摩擦力越小;二力平衡时,力的方向相反。
二、多选题
18.(2023八上·通州期末)关于力的知识,下列说法正确的是( )
A.彼此不接触的物体,不可能发生力的作用
B.力的三要素相同的两个力是平衡力
C.空中飞行的小鸟对地球也有力的作用
D.只受重力作用的物体,也可能向上运动
【答案】C,D
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A. 引力、斥力、重力等不接触也能发生力的作用,所以彼此不接触的物体,也可能发生力的作用,A不符合题意;
B. 力的三要素相同,则力的方向相同,二力平衡的两个力方向相反,故力的三要素相同的两个力一定不是平衡力,B不符合题意;
C. 物体间力的作用是相互的,地球对小鸟有力的作用,空中飞行的小鸟对地球也有力的作用,C符合题意;
D. 由于惯性,物体有保持原来运动状态的性质,只受重力作用的物体,也可能向上运动,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物体间产生力的作用,可以可以不接触;二力平衡时,力的方向相反;地球上的物体都受到重力的作用;向上运动的物体,可能只受重力的作用。
三、填空题
19.(2023八上·徐汇期末)物理学在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用。篮球表面有凹凸不平的花纹,是通过增加接触面的粗糙程度来增大 ;依据 ,用“悬挂法”可以确定物体重心的位置;夏天雨后会出现彩虹,这是 现象,(均填写所学物理概念或物理规律的名称)。
【答案】摩擦力;二力平衡条件;光的色散
【知识点】光的色散;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】篮球表面有凹凸不平的花纹,目的是通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
用“悬挂法”可以确定物体重心的位置,是利用了二力平衡的条件,重力和拉力在同一条直线上。
雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象。
【分析】增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;根据二力平衡可以测量力的大小;彩虹是光的色散现象。
20.(2022九上·兴化开学考)小明沿斜面拉木块向上做匀速直线运动,此时的弹簧测力计指针如图所示,则拉力的大小是 N。此时的拉力与斜面对木块的摩擦力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
【答案】4.8;不是
【知识点】弹簧测力计及其使用;平衡力的辨别
【解析】【解答】由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,故示数为4.8N。
小明沿斜面拉木块向上做匀速直线运动,此时物体受到拉力、摩擦力、支持力以及重力的作用,受到的拉力和摩擦力大小不同,故不是一对平衡力。
【分析】根据测力计指针位置,测量力的大小;斜面上匀速直线运动的物体,受到的拉力和重力,不是平衡力。
21.(2022九上·汕头开学考)在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球(空气阻力不计)。当出现了如图所示的情景时,汽车在做 (选填“加速”、“匀速”或“减速”)运动。此时汽车受到的牵引力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车受到的阻力,此时绳子对球的拉力和球受到的重力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
【答案】加速;大于;不是
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡力的辨别;力的合成与应用
【解析】【解答】如图所示,小球的速度落后于小车的速度,是因为小车突然加速,小球由于惯性保持原来的运动状态,故小球落后于小车。
由于小汽车加速运动,说明合力是向右的,可判断出牵引力大于阻力。
绳子对球的拉力和球受到的重力都不在同一条直线上,故不是平衡力。
【分析】物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;合力是向右的,可判断出牵引力大于阻力;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。
22.(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。
四、实验探究题
23.(2023八上·徐汇期末)在“探究二力平衡条件”的实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)为了使实验条件与实验目的相符合,选择器材时,小卡片应 (填“越轻越好”、“越重越好”);探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数;
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作: (填“挤压”、 “旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡;
(3)为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上,进行如下操作: ,然后观察小卡片是否平衡;
(4)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距。除了测量误差外,你认为形成差距的原因还可以是 。
【答案】(1)越轻越好
(2)旋转
(3)剪开小卡片
(4)摩擦阻力
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)在探究二力平衡条件实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略,所以,小卡片应越轻越好。
(2)若要探究平衡力是否在同一直线上,应使拉力相等,且不在一条直线上,所以首先让卡片转过一定的角度使细线作用在它上面的力不在同一直线上,看其是否平衡,来探究两个平衡力是否在同一条直线上。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,然后观察小卡片是否平衡。
(4)在实验过程中,使用测力计进行测量,由于测力计本身未校零或滑轮的摩擦不同或存在读数误差,会造成实验结果误差。
【分析】(1)探究二力平衡条件时,物体小,额外的影响因素少;
(2)探究二力平衡时,两个力是否在同一直线上,需要将物体扭转;
(3)探究二力平衡时,两个力是否在同一物体上,需要将物体分开;
(4)物体除受到拉力,还受到摩擦力时,两个力的大小不同。
24.(2023八上·房山期末)如图所示,是小阳“探究二力平衡的条件”实验情景。请根据实验情况回答下列问题。
(1)图甲所示,当纸板处于 状态时,可以判断它水平方向受到的两个拉力平衡;
(2)图乙所示,小阳把纸板扭转一下,松手后纸板失去平衡。说明两个力平衡要满足两个力 。
【答案】(1)静止
(2)在同一直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体处于静止状态或者匀速直线运动状态就叫平衡状态,故图甲所示,当纸板处于静止状态时,纸板就处于平衡状态,可以判断它水平方向受到的两个拉力平衡。
(2)将纸板转过一个角度,细线对纸板的拉力不再作用在同一直线上,因此松手后纸板失去平衡,故说明两个力平衡要满足两个力在同一直线上。
【分析】(1)物体处于静止状态或者匀速直线运动状态就叫平衡状态,它水平方向受到的两个拉力平衡;
(2)两个力平衡要满足两个力在同一直线上。
25.(2023八上·延庆期末)在探究“二力平衡条件”的实验中,光滑水平桌面上设计组装的实验装置如图甲所示。
(1)在探究力的大小对二力平衡的影响时,可通过调整 来改变和的大小;
(2)保持与相等,用手将小车扭转到图乙中的位置(和作用线相平行),松手后,小车将 。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件? 。
【答案】(1)砝码的个数
(2)运动;两个力必须作用在同一直线上。
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)图甲中,所挂砝码盘中砝码的个数不同,小车所受的拉力也不同,通过调整盘中砝码的个数可改变拉力的大小。
(2)图乙中,小车扭转到一定位置,所受的两个拉力F1和F2不在同一直线上,放手后,小车不能保持静止,这是为了探究二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
【分析】(1)探究二力平衡的条件时,通过改变砝码个数,可以改变物体受到的力的大小;
(2)探究二力平衡时,两个力在同一直线上,扭转物体,物体不能静止。
26.(2022八上·黄浦月考)某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系,利用橡皮筋(原长为AB)、弹簧测力计等器材进行实验,实验时先将橡皮筋A点固定,再用两个弹簧测力计同时作用在B点,按图(a)所示的方式将橡皮筋从B点拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2,接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筋拉伸到C点,如图(b)所示,记下此时弹簧测力计示数F,按上述的操作重复三次实验,实验数据如表一所示:
表一:
实验序号 拉力F1(牛) 拉力F2(牛) 拉力F(牛)
1 3.0 1.0 4.0
2 2.6 1.4 4.0
3 1.8 2.2 4.0
(1)实验中,该同学重复三次实验的目的是: ;
(2)根据表一中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于 ,合力方向为 ;
(3)从实验目的角度分析,本实验的不足之处是: 。
【答案】(1)多次实验得到普遍规律
(2)二力之和;与二力方向相同
(3)未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系。
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)只进行一次实验,实验结论存在偶然性,为得到普遍规律,避免偶然性应多次进行实验,所以实验中,该同学重复三次实验的目的是:多次实验得到普遍规律。
(2)由表中数据可知,每组实验中,拉力F的大小等于拉力F1与拉力F2大小之和,且拉力F的方向与拉力F1、拉力F2的方向相同,所以根据表一中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和,合力方向为与二力方向相同。
(3)该实验只探究了作用在同一物体同一直线上、方向相同两个力的合力与这两个力之间的关系,没有探究方向相反两个力的情况,所以从实验目的角度分析,本实验的不足之处是:未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系。
【分析】(1)探究合力和分力间的关系时,多次实验,可以探究规律的普遍性;
(2)同一直线上,方向相同时,合力是各力之和,合力的方向和每个力的方向相同;
(3)探究同一直线上的合力,还要探究方向相反时,合力的大小。
27.(2022九上·长沙开学考)课后服务活动中,物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车仍处于静止状态,产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响。
(2)为尽量减少以上影响,一个同学提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙,实际操作中还发现乙装置具有更适合探究_________的优点(填字母)。
A.不在同一条直线上的两个力能否平衡
B.不在同一物体上的两个力能否平衡
【答案】(1)摩擦力
(2)B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,小车仍处于静止状态,此时小车还受平衡力的作用,此时小车有向左运动的趋势,桌面对小车有向右的摩擦力。
(2)探究二力必须作用在同一物体上,实验时可将物体分成两个物体,而小卡片比小车更容易被分成两个物体,因此乙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡,A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)静止的物体受到平衡力的作用,当同一直线上的力大小相等,根据拉力,判断摩擦力;
(2)改变二力平衡时,改变受力物体,可以探究是否在同一物体上。
28.(2022九上·福州开学考)在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示。
(1)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力 (选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,于是他把木块换成小车,并选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验;
(2)在左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平扭转一个角度,松手后,观察小车运动状态,这样做的目的是为了探究不在 的两个力是否能平衡;
(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动。由此可以得到二力平衡的又一个条件:平衡的两个力应该 ;
(4)实验中改变钩码的个数,观察卡片在什么情况下可以保持静止状态,是为了研究 对物体平衡的影响。
【答案】(1)相等;桌面与木块间有摩擦力;光滑
(2)同一条直线
(3)作用在同一个物体
(4)力的大小
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)由于左盘和右盘中砝码的质量相等,通过绳子对木块的拉力相等。故木块两边所受的拉力相等。
小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力的作用;此时木块有向右运动的趋势,桌面对木块有向左的摩擦力,向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。所以木块仍静止的原因是桌面与木块间有摩擦力。
为减小摩擦力对实验的影响,把木块换成小车,变滑动为滚动以减小摩擦,应选择较光滑的实验桌面,继续完成实验。
(2)用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件。
(3)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须作用在同一物体上。
(4)改变钩码的个数,可以改变力的大小,从而探究力的大小对物体平衡的影响。
【分析】(1)由于左盘和右盘中砝码的质量相等,通过绳子对木块的拉力相等;木块仍静止的原因是桌面与木块间有摩擦力;
(2)二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上;
(3)二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上;
(4)改变钩码的个数,可以改变力的大小,从而探究力的大小对物体平衡的影响。
29.(2022八下·沈河期末)在“探究二力平衡的条件”的实验中,如图所示,左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。
(1)把小车放在较 (填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对得出实验结论更有利;
(2)将两个托盘放到同一侧,放手后小车将运动,这说明彼此平衡的两个力 。
【答案】(1)光滑
(2)方向相反
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小,对得出实验结论更有利。
(2)将两个托盘放到同一侧,两个力方向相同,小车将运动,处于非平衡状态,说明彼此平衡的两个力方向相反。
【分析】(1)探究二力平衡条件时,物体受到的摩擦力越小,对实验的影响越小;
(2)二力平衡时,两个力方向相反。
30.(2022八下·长春期末)某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验。
(1)实验时应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面;
(2)图中定滑轮的作用是 。小车静止,此时F1、F2的大小 ,方向 ;
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在 。
【答案】(1)光滑
(2)改变力的方向;相等;相反
(3)同一的直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)本实验中,是研究作用在小车上的拉力对小车运动状态的影响,桌面对小车的摩擦力会干扰到实验结果,所以要尽量减小,选择光滑的实验桌面可以达到这一目的。
(2)图中的定滑轮可以改变力的方向,这样就可以将拉力转化为易于测量的钩码重。图中,两个钩码的重力相同,所以左右两侧细绳对小车的拉力F1、F2大小相等,拉力F1方向向左,拉力F2方向向右,故它们方向相反。
(3)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,导致F1、F2不在同一直线上,此时两个力仍是大小相等、方向相反,故研究的是作用在不同直线上的两个力能否平衡。
【分析】(1)选择光滑的实验桌面可以减小桌面对小车的摩擦力对实验结果的干扰;
(2)定滑轮可以改变力的方向,相互平衡的两个力大小相等,方向相反;
(3)两个力仍是大小相等、方向相反,研究的是作用在不同直线上的两个力能否平衡。
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