人教版物理八年级下册8.2二力平衡 课时练习（含答案）

二力平衡
一、单选题
1．一木块所受的重力为15牛，若在4牛的水平推力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，则该木块受到的摩擦力为（　　）
A．4牛 B．11牛 C．15牛 D．19牛
2．弹簧测力计分别受到水平向左的F1和水平向右的F2的拉力作用，F1、F2均为3N，静止时如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧测力计的示数为0N B．弹簧测力计的示数为6N
C．F1、F2是一对相互作用力 D．弹簧测力计的示数为3N
3．2023年是兔年，兔首铜像（如图所示）是北京圆明园西洋楼海晏堂十二生肖铜像之一，当它自由放在水平面上静止时，下列说法正确的是（ ）
A．兔首铜像静止时处于平衡状态，所以不受力的作用
B．兔首铜像对水平面的压力就是兔首铜像所受的重力
C．兔首铜像所受的重力与兔首铜像对水平面的压力是一对平衡力
D．水平面对兔首铜像的支持力与兔首铜像对水平面的压力是一对相互作用力
4．滑滑板车是儿童喜爱的运动项目之一，如图所示，是一小孩双脚站立在滑板车上沿水平地面匀速直线滑动的情景，下列说法正确的是（　　）
A．小孩站立在滑板车上，滑板车不会发生形变
B．地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力是一对相互作用力
C．地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力是一对平衡力
D．小孩对滑板车的压力和滑板车对小孩的支持力是相互作用力
5．如图，是一玻璃杯静止在水平桌面上，则（　　）
A．玻璃杯受到的重力和玻璃杯对桌面的压力是一对平衡力
B．玻璃杯受到的重力和桌面对玻璃杯的支持力是一对平衡力
C．玻璃杯受到的重力和玻璃杯对桌面的压力是一对相互作用力
D．玻璃杯受到的重力和玻璃杯受到的支持力是一对相互作用力
6．将一辆小车放在水平地面上。小明向右拉，拉力为200N；同时小红向右推（如图所示），推力为150N，他们对小车合力的大小与方向为（　　）
A．350N，方向向右 B．200N，方向向右
C．150N，方向向右 D．50N，方向向左
7．2022年11月29日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F遥十五运载火箭将“神舟十五号”载人飞船成功发射，如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．飞船与火箭分离前，以火箭为参照物，飞船是运动的
B．宇航员在太空仍具有惯性
C．飞船加速上升时受到的重力和推力是一对平衡力
D．科学实验柜由地球运到太空，质量变小
8．老师上课时都会给同学们演示如图所示的实验，把小车放在水桌面上，向挂在小车两端的托盘里加相同的砝码，下列说法正确的是（　　）
A．细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
B．小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
C．小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
D．小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
9．在课外活动中，小明对水滴下落的规律进行了探究，如图是用频闪照相机每隔相同时间拍摄的同一水滴下落时的不同位置。由图可知（　　）
A．水滴在AB段受到的阻力大于重力
B．水滴在BC段受到的阻力小于重力
C．若水滴在A点时受到的外力全部消失，水滴将匀速下落
D．若水滴在C点时受到的外力全部消失，水滴将保持静止
10．如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上保持静止。下列说法中正确的是（　　）
A．物体B对物体A的压力与物体B受到的重力是一对平衡力
B．物体A对物体B的支持力与物体B受到的重力是一对平衡力
C．物体A对地面的压力与物体B对物体A的压力是一对相互作用力
D．物体B对物体A的压力与物体B受到的重力是一对相互作用力
二、填空题
11．一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力，将 A、B 叠放，分别用弹簧测力计去拉，当图中A被拉动作匀速直线运动时，B保持静止，弹簧测力计a示数为 6 N，b 示数为 11 N，物体B的滑动摩擦力为 ______N；物体 A 在水平方向上受到的力还有______。
12．如图所示，跳伞运动员在从飞行的飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运动员受到的阻力小于重力；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力___________重力，（选填“大于”、“小于”或“等于”）；若打开降落伞的瞬间所受的力全部消失，则运动员___________（选填“静止”或“匀速直线运动”）。
13．根据______的条件，可以用悬挂法测不规则形状的薄板的重心，如图1所示，应分别选择A、B两点悬挂起来，沿重垂线方向两次画出直线，图中的_______（选填“O”、“A”或“B”）点为薄板的重心。如图2所示，书包没有被提起。拉力F_______书包的重力G，拉力F与支持力N的合力大小_______书包的重力G（后两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。
14．如图所示，绳子吊着小球从A点释放，小球会摆动到B点再摆动到最高点C点，到达B点时小球处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。小球摆到C点时假如一切外力突然消失，则小球的运动状态是：______。
15．如图所示是小球在水平面上运动的频闪照片（闪光灯每隔0.02s闪亮一次），观察图中小球的位置，可以判断小球做的______（选填“是”或“不是”）匀速直线运动，则小球在水平方向上受到的力是_______（填“平衡力”或“非平衡力”）。
三、实验题
16．如图所示是某同学在探究同一直线上同方向两个力的合成实验中出现的情景，根据该情景回答下列各题：
①由（a）、（b）或（a）、（c）可知：力可以改变物体的_____；
②由（a）、（b）和（a）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是_____（选填“相同”或“不相同”）的；
③由（b）和（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：_____。
17．探究二力平衡的条件：
（1）如图甲所示，左、右两盘各放上5g砝码，松手后，发现木块静止。在继续实验时，不小心把右盘砝码掉到了地上，小雨惊奇地发现，木块仍然静止。通过讨论，大家一致认为这是______对实验结果的影响；
（2）小雨又提出了如图乙、丙两个方案，应选择方案______进行实验更合理；
（3）用选择的方案继续进行探究实验：
通过探究得出结论：二力平衡时，只要大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡；
小雨认为探究结果不完整，还缺少一个条件，这个条件是：______，用剪刀将图丁中的硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片______（填“静止”或“运动”）；
（4）上述过程中不断发现问题，改进并完善实验方案，用到的科学方法是：______；
A．类比法
B．缺点列举法
C．分类法
（5）请画出图丁中轻质硬纸片所受力的示意图______。
四、作图题
18．如图所示，一个重3N的吊灯悬挂在天花板上，请作出吊灯所受重力和拉力的示意图。
19．某人站在小车里，随小车在水平地面上向右做加速直线运动，画出人的受力示意图。
20．如图所示，均匀铁球保持静止，细绳和竖直墙平行，画出铁球受力的示意图。
五、计算题
21．竖直向上抛出一个质量为0.1千克的小球，小球在运动过程中受到的空气阻力的方向始终跟运动方向相反，大小都为0.5牛。求：
（1）小球所受重力的大小；
（2）小球在上升过程中所受合力的大小和方向；
（3）小球在下降过程中所受合力的大小和方向。（g=10牛/千克）
22．如图是一辆质量为2t的油罐运输车，运输车装满油的总质量为30t，在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为总重的0.2倍，求：
（1）运输车空载时的自重；
（2）运输车装满油后，地面对运输车的支持力；
（3）运输车的牵引力的大小。
23．2021年5月22日，我国“天问一号”火星探测器搭载的首辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测。“祝融号”火星车高1.85米，重240千克，六轮驱动，可以全方位探测了解火星。“祝融号”登火探测是中国太空探索的一个里程碑，值得我们每一个人骄傲和自豪。（g=10N/kg）
（1）若火星的引力约是地球的，“祝融号”静止在火星表面上受到的引力约为多少牛？
（2）“祝融号”在火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米。若“祝融号”在火星某段水平表面上以这一速度匀速直线行驶，所受阻力为车重的0.05倍，“祝融号”受到的牵引力是多少？
参考答案：
1．A
【详解】由题意可知，该木块做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡，对木块受力分析，它在水平方向上，受到推力和摩擦力的作用，这两力为平衡力，大小相等，推力为4N，则木块受到的摩擦力也为4N；故A符合题意，B、C、D不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】用两个方向相反且大小相等的力拉弹簧测力计，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的这两个力是一对平衡力，弹簧测力计显示挂钩上所受力的大小，因此测力计的示数为3N，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．兔首铜像静止时处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和底座的支持力是一对平衡力，其受到力的作用，故A错误；
B．兔首铜像对水平面的压力和兔首铜像所受的重力，两者施力物体和受力物体均不同，因此兔首铜像对水平面的压力就是兔首铜像所受的重力是不正确的，故B错误；
C．兔首铜像所受的重力方向竖直向下，兔首铜像对水平面的压力方向也是竖直向下，方向相同，不是一对平衡力，故C错误；
D．水平面对兔首铜像的支持力与兔首铜像对水平面的压力，两者大小相等，方向相反，并且作用在不同物体上，因此是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．小孩站在滑板车上时，滑板车受到小孩对它的压力而发生形变，故A错误；
B．地面对滑板车的支持力大小等于车和人的总重力的大小，大于滑板车的自身重力，即地面对滑板车的支持力的大小不等于滑板车受到的重力，故地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力不是一对相互作用力，故B错误。
C．地面对滑板车的支持力的大小与滑板车和小孩的总重力的大小相等，故地面对滑板车的支持力的大小大于滑板车受到的重力大小，故地面对滑板车的支持力和滑板车受到的重力不是一对平衡力故C错误。
D．由于物体间力的作用是相互的，小孩对滑板车产生压力的同时，滑板车对小孩产生向上的支持力，这两个力是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】AC．玻璃杯受到的重力作用在玻璃杯上，玻璃杯对桌面的压力作用在桌面上，两个力作用在两个物体上，且两个力的方向相同，所以不是一对平衡力，也不是一对相互作用力；故AC不符合题意。
BD．玻璃杯受到的重力和桌面对玻璃杯的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，符合二力平衡的条件，所以是一对平衡力；故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】小明沿水平方向向右用200N的力拉，小红沿水平方向向右用150N的力推，故合力为二力之和，即
合力方向与二力方向相同，即水平向右，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】A．火箭与飞船分离前，飞船相对火箭没有位置变化，是静止的，故A错误；
B．惯性是物体的属性，与物体所处的空间位置无关，与物体的质量有关，所以宇航员在太空仍具有惯性，故B正确；
C．飞船加速上升时，受到竖直向上的推力和竖直向下的重力作用，加速运动，不是处于平衡状态，所受的两个力不是平衡力，故C错误；
D．质量不随物体空间位置变化而变化，所以实验柜由地球运到太空，质量不变，故D错误。
故选B
8．C
【详解】A．细绳拉小车的力作用在小车上，细绳拉托盘的力作用在托盘上，即两个力作用在两个物体上且都是细绳施加的，所以两个力不是一对相互作用力也不是平衡力，故A错误；
B．小车受到的重力和小车对桌面的压力都是竖直向下的（方向相同），不是一对平衡力，故B错误；
C．小车受到的重力和桌面对小车的支持力，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，故C正确；
D．小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】AB．由图可知，在相同时间内，水滴通过的距离先变大，BC段不变，故水滴的速度先变大后不变，所以水滴先做加速后做匀速直线运动，由力与运动的关系可知，水滴在AB段受到的阻力小于重力，BC段受到的阻力等于重力。故AB不符合题意；
CD．若水滴在下落时受到的外力全部消失，水滴将匀速下落，做匀速直线运动。故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】A．物体B对物体A的压力和物体B受到的重力这两个力的方向都是竖直向下，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误；
B．物体A对物体B的支持力与物体B受到的重力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故B正确；
C．物体A对地面的压力与物体B对物体A的压力这两个力的方向都是竖直向下，所以这两个力不是一对相互作用力，故C错误；
D．物体B对物体A的压力和物体B受到的重力这两个力的方向都是竖直向下，所以这两个力不是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
11． 6 见解析
【详解】[1]对B进行受力分析，当A被拉动时，B受到A对B向右的摩擦力和弹簧测力计a对B向左的拉力，由于B处于静止状态，因此弹簧测力计a的示数等于A与B两物体间的滑动摩擦力，即。
[2]如果物体A做匀速直线运动，则物体A受到弹簧测力计b对A向右的拉力作用和地面、物体B分别对A向左的摩擦力。
12． 等于 匀速直线运动
【详解】[1]打开后运动员匀速下落，则所受空气阻力与重力相等，这两个力平衡。
[2]打开降落伞的瞬间运动员的的速度不为零，如果此时受到的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，运动员将会做匀速直线运动。
13． 二力平衡 O 小于 等于
【详解】[1]根据二力平衡的条件，两力的方向是相反的，当悬挂薄板时，薄板受绳的拉力和薄板的重力方向相反，则细绳的方向必然要过物体的重心位置，改变悬挂点的位置，可得到两条过重心的直线，其交点即为薄板的重心位置。
[2]由[1]解析可知，分别选择A、B两点悬挂起来，细绳的方向交点，即为重心位置，从图1可以看到，O点为薄板的重心。
[3]如图2所示，书包没有被提起，处于静止状态，为平衡状态，受力平衡，对书包受力分析，它受到重力、竖直向上的拉力，还有竖直向上的支持力作用，这三力平衡，所以拉力F小于书包的重力G。
[4]由[3]解析可知，这三力平衡，则拉力F与支持力N的合力大小等于书包的重力G。
14． 非平衡 静止
【详解】[1]小球从A点释放，小球会摆动到最低点B时，小球运动速度和方向不断发生变化，即小球不是做匀速直线运动，所以小球处于非平衡状态。
[2]当小球到达C点时，速度为0，此时小球所受各力突然全部消失，根据牛顿第一定律，物体将保持这一状态，所以小球将处于静止状态。
15． 不是 非平衡力
【详解】[1]由图知，小球在相同时间内通过的路程不相等，根据知，小球的速度是变化的，所以小球做的不是匀速直线运动。
[2]小球做的不是匀速直线运动，由力与运动的关系知，此时小球处于非平衡状态，则小球在水平方向上受到的力是非平衡力。
16． 形状 相同 见解析
【详解】①[1]（a）、（b）或（a）、（c），弹簧伸长了，形状发生了变化，可知：力可以改变物体的形状。
②[2]（a）、（b）和（a）、（c）弹簧伸长的长度相同，说明力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是相同的。
③[3]b中两个力的方向相同，且其力之和等于c的力大小，b两个力的共同效果与c一个力的效果相同，可得同一直线上同方向两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同。
17． 木块与桌面之间摩擦力 丙 两个力要作用在同一物体上 运动 B
【详解】（1）[1]右盘砝码掉到了地上，两边拉力大小不同，但木块与桌面之间有摩擦力，木块仍然静止。这是木块与桌面之间摩擦力对实验结果的影响。
（2）[2]乙方案可以排除木块与桌面之间有摩擦力对实验有影响，但两个拉力不在同一直线上，因此丙方案应选择方案进行实验更合理。
（3）[3][4]二力平衡时，两个力要作用在同一物体上，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，分开后的硬纸片运动。
（4）[5]不断发现问题，改进并完善实验方案，用到的科学方法是缺点列举法，故选B。
（5）[6]轻质硬纸片不考虑重力，故它只受到水平方向上两个拉力的作用，所以它的受力示意图为：
18．
【详解】一个重3N的吊灯悬挂在天花板上，灯保持静止状态，因此受到平衡力，即灯的重力和绳子给灯的拉力是一对平衡力，二者大小相等，方向相反。首先确定重心，重力方向竖直向下，重力大小为3N，从重心处画一条竖直向下的3N的力；根据灯的重力和绳子给灯的拉力是一对平衡力，所以拉力方向竖直向上，大小也为3N，如图所示：
19．
【详解】人正随小车一起向右做加速直线运动，所以在竖直方向上，人受重力G和支持力F，并且二力是一对平衡力；在水平方向上，人由于惯性，相对于小车有向后运动的趋势，所以此时受到小车给它向前的摩擦力f，从人重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别表上字母G、F和f，即为人所受力的示意图，如图所示：
20．
【详解】均匀铁球保持静止，细绳和竖直墙平行，则铁球受到重力和细绳的拉力，两个力平衡，大小相等。小球受到的重力，作用点在重心，方向竖直向下，符号为G；绳对小球的拉力作用点在重心，方向沿绳向上，符号为F，如图所示：
21．（1）1N；（2）1.5N，竖直向下；（3）0.5N，竖直向下
【详解】解：（1）小球受到的重力为
（2）小球在上升过程中受到竖直向下的重力和与运动方向相反的竖直向下的空气阻力，根据同一条直线上的力的合成，可求此时的和合力为
合力的方向为竖直向下。
（3）小球在下降过程中受到竖直向下的重力和与运动方向相反的竖直向上的空气阻力，根据同一条直线上的力的合成，可求此时的和合力为
合力的方向与重力一致竖直向下。
答：（1）小球所受重力1N；
（2）小球在上升过程中所受合力为1.5N，方向竖直向下；
（3）小球在下降过程中所受合力为0.5N，方向竖直向下。
22．（1） 2×104 N；（2） 3×105 N；（3） 6×104 N
【详解】解：（1）运输车的质量为吨，运输车空载时自重
（2）运输车装满油后的总重为
在竖直方向上车静止，与是一对平衡力
（3）由题意知道，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力
在水平方向上运输车在平直的公路上匀速行驶，与是一对平衡力，大小相等，则汽车的牵引力的大小
答：（1）运输车空载时自重为；
（2）地面对汽车的支持力为；
（3）汽车的牵引力的大小为。
23．（1）960N；（2）48N
【详解】解：（1）若火星的引力约是地球的，“祝融号”静止在火星表面上受到的引力
（2）若“祝融号”在火星某段水平表面上以这一速度匀速直线行驶，处于平衡状态，所受阻力为车重的倍，故“祝融号”受到的牵引力
答：（1） “祝融号”静止在火星表面上受到的引力约为；
（2） “祝融号”受到的牵引力是。