浙教版科学七下3.5二力平衡的条件 同步练习

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浙教版科学七下3.5二力平衡的条件 同步练习
一、单选题
1．体育课有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速向上爬，下列说法正确的是（　　）
A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙
B．爬杆时受到的摩擦力较大，因为爬杆时手握在杆上的力要大些
C．爬绳和爬杆时，受到的摩擦力一样大
D．若爬绳和爬杆的速度不一样，则速度大的摩擦力大
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】当该同学匀速向上爬动时，他受到的重力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反，这与在绳子上还是杆上无关，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
2．如图所示，重为500 N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是（　　）
A．f1>500 N，方向竖直向下 B．f2=500 N，方向竖直向下
C．f3<500 N，方向竖直向上 D．f1=f2=f3，方向均竖直向上
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】小科匀速上爬时，在A处静止时，或者匀速下滑时，他都处于平衡状态，即他受到的重力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，摩擦力等于重力，因此f1=f2=f3；方向与重力方向相反，即方向竖直向上。
故选D。
3．如图所示，同一木块在同一粗糙水平地面上，先后以不同的速度被匀速拉动。图甲中速度为V1，图乙中速度为v2，图丙中木块上叠放一重物，共同速度为V3，且V1A．F甲F乙>F丙
C．F甲=F乙【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小，再根据二力平衡的知识比较拉力的大小。
【解答】甲、乙和丙中，接触面的粗糙程度相同，而对水平地面的压力大小：F甲压=F乙压故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平方向向左运动，稳定时弹簧测力计的示数如图所示，则木块所受摩擦力的方向与大小分别是（　　）
A．水平向右，3.4 N B．水平向左，3.4 N
C．水平向左，2.6 N D．水平向右，2.6 N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】首先根据图片确定弹簧测力计的分度值，读出测力计对木块的拉力，再根据二力平衡的知识计算木块受到摩擦力的方向和大小。
【解答】根据图片可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则测力计对木块的拉力为2.6N。
当木块在水平面上保持静止状态时，它受到的摩擦力与测力计的拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反，因此木块受到摩擦力f=F=2.6N，方向水平向左。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．如图所示，“嫦娥三号”着陆器向下喷气获得反推力，以较小速度向月球表面匀速降落。着陆器匀速降落时，重力与反推力（　　）
A．施力物体相同 B．是相互作用力
C．是一对平衡力 D．其合力向下
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。平衡力和相互作用力的不同点：前者作用在同一物体上，后者作用在两个物体上，据此分析判断。
【解答】当着陆器匀速降落时，重力竖直向下，反推力竖直向上，即二者方向相反，大小相等，作用在同一直线上，都作用在一个物体上，那么为一对平衡力，故C正确，而A、B错误；
由于受力平衡，因此受到的合力为零，故D错误。
故选C。
6．下列物体处于平衡状态的是（　　）
A．正在圆形轨道上运动的过山车
B．减速进站的火车
C．加速上升的火箭
D．在平直公路上匀速直线行驶的汽车
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，则物体处于平衡状态，据此分析判断。
【解答】A.正在圆形轨道上运动的过山车，它的运动方向不断改变，即没有做匀速直线运动，因此不处于平衡状态，故A不合题意；
B.减速进站的火车，它做的是变速直线运动，不处于平衡状态，故B不合题意；
C.加速上升的火箭，它做的是是变速直线运动，不处于平衡状态，故C不合题意；
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车，处于平衡状态，故D符合题意。
故选D。
7．（2022七下·婺城期末）下列四种情形中，属于二力平衡的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，四个条件缺一不可。
【解答】A.两个力没有作用在同一直线上，故A错误；
B两个力没有作用在同一物体上，故B错误；
C.两个力的大小不等，故C错误；
D.两个力大小相等、方向相反，作用在同一物体和同一直线上，故D正确。
故选D。
8．（2022七下·南浔期末）下列图示中标注的两个力属于一对平衡力的是（　　）
A．推拉方向盘 B．推手
C．推拉小车 D．提着水桶不动
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.推拉方向盘时，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故A不合题意；
B.推手时，两个力分别作用在两个人身上，即没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B不合题意；
C.推拉小车时，两个力的方向相同，不是平衡力，故C不合题意；
D.提着水桶不动时，水桶的重力竖直向下，提力竖直向上，二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，为一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
9．（2022七下·温州期末）如图所示为冬奥会上的冰壶项月。则下图中对冰壶脱离手后，向前做减速运动过程中的受力分析正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对冰壶进行受力分析即可。
【解答】当冰壶脱离手后继续在冰面上前进时，在水平方向上，它只受到向后的摩擦力。在竖直方向上，它受到的重力与支持力相互平衡，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10．（2022七下·温州期末）如图为小明利用滑轮、轻质纸片及苔干个质量相等的钩码来研究二力平衡条件的实验示意图。则其中能说明二力平衡的条件为两个力要作用在同一直线的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】根据图片分析实验中变化的因素即可。
【解答】A.左边两个钩码，右边一个钩码，则左右两边受到拉力大小不同，即探究二力平衡中两个力的大小关系，故A不合题意；
B.两个钩码全部放在纸片的左侧，即探究二力平衡中两个力的方向的关系，故B不合题意；
C.纸片被扭转，左右两个拉力不在同一直线上，即探究二力平衡中两个力是否在同一直线上，故C符合题意；
D.将纸片从中间裁开，那么两个拉力左右在两个纸片上，探究二力平衡中两个力是否作用在同一物体上，故D不合题意。
故选C。
11．（2022七下·诸暨期末）如图所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，底面积S甲>S乙．在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，则下列关系正确的是（　　）
A．F甲>F乙；p甲p乙
C．F甲=F乙；p甲=p乙 D．F甲=F乙；p甲【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；压强大小比较
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小，根据二力平衡的知识比较拉力的大小；
（2）根据压强公式比较压强的大小。
【解答】（1）两个物体质量相等，根据G=mg可知，则它们的重力相等，对地面的压力相等，且接触面的粗糙程度相同，那么它们受到的滑动摩擦力相等。当两个物体都做匀速直线运动时，它们受到的拉力与摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。比较可知，二者受到的拉力相等，即F甲=F乙。
（2）两个物体的重力相等，则对地面的压力相等，且受力面积S甲>S乙，根据公式可知，对地面的压强p甲12．（2022七下·诸暨期末）用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将（　　）
A．向左下运动 B．向右上运动
C．仍静止不动 D．转过一定角度
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，据此分析判断。
【解答】用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，放开塑料片后，两个拉力大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，因此塑料片仍然处于平衡状态，即仍保持静止不动。
故选C。
13．（2022七下·诸暨期末）如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，都涉及到定的科学知识。 下列说法正确的是（　　）
A．火箭点火后产生的气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力是一对平衡力
B．拉开的弓将箭射出的过程中，弓弦形变越大，对箭的弹力越小
C．孔明灯在加速上升过程中只受重力
D．碾谷物的石磨选用厚重的石材，能增大石磨对谷物的压强
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别；弹力；增大或减小压强的方法
【解析】【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）弹力大小与弹性形变程度大小有关；
（3）对孔明灯进行受力分析即可；
（4）增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。
【解答】A.火箭点火后产生的气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力，作用在两个物体上，肯定不是相互作用力，故A错误；
B.拉开的弓将箭射出的过程中，弓弦形变越大，对箭的弹力越大，故B错误；
C.孔明灯在加速上升过程中，它受到向上的浮力和向下的重力，故C错误；
D.碾谷物的石磨选用厚重的石材，能够增大对谷物的压力，从而能增大石磨对谷物的压强，故D正确。
故选D。
14．（2022七下·新昌期末）某同学手握饮料瓶，如图。为减少手和饮料瓶间的摩擦，并使瓶始终保持静止，下列操作可行的是（　　）
A．增大手对饮料瓶的压力 B．减小手对饮料瓶的压力
C．减少饮料瓶中的饮料 D．增加饮料瓶中的饮料
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】当饮料瓶在手中保持静止时，它受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。要减小手和饮料瓶之间的摩擦，就要减小饮料瓶的重力，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
15．（2022七下·新昌期末）A、B是两个由同种材料制成的实心正方体，若A和B分别以甲、乙两种方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动，如图所示。则水平推力F1与F2的关系为（　　）
A．F1>F2 B．F1【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力的大小，再根据二力平衡的知识比较推力的大小即可。
【解答】根据图片可知，将A和B看做一个整体，它们对水平地面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，因此它们受到的摩擦力大小相等。当它们一起做匀速直线运动时，它们受到的推力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，因此它们受到的水平推力相等，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
二、填空题
16．如图所示，重力为4 N的铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为　 　；方向为　 　。
【答案】4N；竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析解答。
【解答】当铁块在竖直的墙壁上保持静止状态时，它受到的重力和摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，铁块受到的摩擦力与重力相等，方向相反，即f=G=4N，方向竖直向上。
17．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图擦力大小为　 　N，方向是　 　。当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是　 　。
【答案】2；水平向左；水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，根据平衡力求出滑动摩擦力的大小；根据M的运动状态判定滑动摩擦力的方向。
（2）物体受到摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反。
【解答】（1）当A重3N，B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，则M在水平方向上受到三个力的作用：A对M水平向左3N的拉力、B对M水平向右5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用。根据三个力平衡可知，摩擦力的大小为f=5N-3N=2N，摩擦力的方向是水平向左的；
（2）当B刚触地时，M由于惯性，仍然会向右运动，则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
18．如图所示是小欢和小乐探究“二力平衡条件”时的实验情景，回答下列问题。
（1）据图分析，此实验的研究对象是　 　； 小欢在实验中保持F1和F2大小相等，将小车扭转一个角度，松手后发现小车无法在原位置静止。小欢进行此实验的目的是探究二力平衡时，必须满足的条件之一是两个力　 　。
（2）小乐在进行上述实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”，将车轮朝上放置，结果小车保持原位置静止，在此基础上她又将小车扭转了一定角度，小车仍然在原位置静止，则此时F1与F2　 　(填“是”或“不是”)平衡力。
【答案】（1）小车；作用在同一直线上
（2）不是
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）根据图示分析可确定研究对象。二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上；
（2）静止或做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”。
【解答】（1）由图知，小车在水平方向上受到两个拉力的作用，可利用小车来探究“二力平衡条件”，即研究对象是小车。
将小车扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，放手后发现，小车将无法在此位置平衡，进行此实验的目的是探究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是两个力作用在同一直线上。
（3）将车轮朝上放置，结果小车保持原位置静止，在此基础上她又将小车扭转了一定角度，小车仍然在原位置静止，此时两边的拉力不在同一直线上，二力不平衡，即F1与F2 不是平衡力。
19．如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华利用轻质卡片做实验，是为了忽略卡片的　 　。
（2）将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上钩码(规格相同)，使作用在小卡片上的两个拉力方向　 　，并通过调整　 　来改变拉力的大小。
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片　 　(填“翻转”或“旋转”)一个角度，并且保持两根细线平行，松手后小卡片　 　(填“能”或“不能”)在此位置平衡，设计此实验步骤的目的是探究　 　。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示的情况下，小华下一步的操作是　 　。
（5）当小卡片平衡时，小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示)，目的是研究不在　 　(填“水平方向”或“同一直线”)上的两个力能否平衡。
（6）综上可得，作用在同一物体上的两个力，如果大小　 　、方向　 　，并且作用在　 　，这两个力就彼此平衡。
【答案】（1）重力
（2）相反；钩码个数
（3）旋转；不能；不在同一条直线上的两个力能否平衡
（4）把小卡片剪成两半，观察小卡片能否平衡
（5）水平方向
（6）相等；相反；同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）当卡片的重力很小时，可以将其忽略，此时卡片只受水平方向上的两个拉力，从而减小实验误差；
（2）根据二力平衡时“方向相反，大小相等”分析解答；
（3）根据二力平衡时“在同一直线上”分析解答；
（4）想办法将纸片变成两个物体即可；
（5）分析左边滑轮下调后哪个因素改变即可；
（6）根据二力平衡的条件解答。
【解答】（1）小华利用轻质卡片做实验，是为了忽略卡片的重力。
（2）将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上钩码(规格相同)，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，并且保持两根细线平行，松手后小卡片不能在此位置平衡，设计此实验步骤的目的是探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示的情况下，小华下一步的操作是：把小卡片剪成两半，观察小卡片能否平衡；
（5）当小卡片平衡时，小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示)，目的是研究不在水平方向上的两个力能否平衡。
（6）综上可得，作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
20．物体受到几个力作用时，如果保持　 　或　 　状态，我们就说这几个力相互　 　，物体处于　 　状态。
【答案】静止；匀速直线运动；平衡；平衡
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】根据平衡状态的定义分析解答。
【解答】物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
21．（2022七下·婺城期末）如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平地面上，用F1 = 30N的水平力作用在B物块上。A、B一起做匀速直线运动，此时A物块受到地面的摩擦力方向为　 　；若将F2=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起在该水平地面作直线运动，则乙图中A物块受到地面的摩擦力大小为　 　N。
【答案】向左；30
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识计算出A受到地面摩擦力的大小和方向；
（2）根据影响滑动摩擦力的因素的知识计算出此时受到的摩擦力。
【解答】（1）将A和B看做一个整体，当它们一起做匀速直线运动时，A受到地面的摩擦力与推力F1相互平衡。根据二力平衡的知识可知，二者大小相等，方向相反，即f=F1=30N，且方向水平向左。
（2）若将F2=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，由于两个物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它们受到地面的摩擦力应该不变，还是30N。
22．（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一对“好朋友”，一起服务于我们的教学。
（1）小科用黑板擦擦黑板时，发现压力越大，擦的越干净。这是因为压力增大，使黑板与黑板擦之间的摩擦力变　 　。
（2）如图用3牛的水平压力F把重1牛的黑板擦压在黑板上保持静止，如图所示。此时黑板对黑板擦的摩擦力为　 　牛。
（3）若将水平压力改为2牛，黑板擦沿黑板匀速下落，则此时黑板擦受到的摩擦力大小为　 　牛。
【答案】（1）大
（2）1
（3）1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）影响滑动摩擦力的因素：①压力；②接触面的粗糙程度；
（2）（3）根据二力平衡的知识计算出板擦受到的摩擦力。
【解答】（1）小科用黑板擦擦黑板时，发现压力越大，擦的越干净。这是因为压力增大，使黑板与黑板擦之间的摩擦力变大。
（2）黑板擦在竖直的黑板上保持静止状态，那么它受到的向下的重力和向上的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的摩擦力f=G=1N。
（3）黑板擦在竖直的黑板上匀速下落，那么它受到的滑动摩擦力与重力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的滑动摩擦力f=G=1N。
23．（2022七下·诸暨期末）如图甲所示，重为2牛的铁盒吸附在磁性物体上，在竖直向上拉力F的作用下铁盒沿直线竖直向上运动，运动的速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，当F为3N时，铁盒做匀速直线运动。
（1）0-t1时，铁盒受到的摩擦力为　 　N，方向　 　。
（2）若撤去拉力F，铁盒运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是 。
A．t0时，铁盒处于平衡状态
B．0-t0时，铁盒由于惯性，继续向上做减速直线运动
C．t0后，铁盒在竖直方向只受到一个力的作用。
D．t0后，为使铁盒继续做匀速直线运动，需提供个向下1N的力。
【答案】（1）1；竖直向下
（2）B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）对铁盒进行受力分析，根据二力平衡的知识计算摩擦力的大小，确定摩擦力的方向；
（2）根据丙图，利用力与运动的关系对各个选项进行分析判断。
【解答】（1）当F为3N时，铁盒做匀速直线运动，那么它受到平衡力，即竖直向下的重力、摩擦力与向上的拉力平衡，因此得到：F=G+f，那么铁盒受到摩擦力为：f=F-G=3N-2N=1N，方向竖直向下。
0~t1时，虽然铁盒做加速运动，但是压力和接触面的粗糙程度不变，那么摩擦力不变，还是1N，
（2）A.t0时，铁盒开始做加速运动，肯定不处于平衡状态，故A错误；
B.0-t0时，铁盒由于惯性，继续向上做减速直线运动，故B正确；
C.t0后，铁盒在竖直方向受到向上的摩擦力和向下的重力，故C错误；
D.t0后，铁盒受到竖直向上的摩擦力1N，竖直向下的重力为2N，则二者的合力为1N，方向竖直向下。为使铁盒继续做匀速直线运动，需提供个向上1N的力才能平衡，故D错误。
故选B。
24．（2022七下·新昌期末）如图所示，质量相等的物块A、B、C叠放在水平地面上，物块A受到一个水平向右的力F1=3牛的作用，物体C受到一个水平向左的力F2=8牛的作用，A、B、C相对于地面保持静止状态。
（1）A受到的摩擦力大小为　 　牛。
（2）物块C受到地面的摩擦力方向为　 　(选填“水平向左”或“水平向右”)。
【答案】（1）3
（2）水平向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出它受到的摩擦力；
（2）将三者看做一个整体，根据二力平衡的条件分析C受到地面施加的摩擦力的方向。
【解答】（1）物体A在水平方向保持静止状态，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等方向相反，因此摩擦力fA=F1=3N；
（2）将三者看做一个整体，它们受到水平向左的拉力F2，水平向右的拉力F1，那么受到的合力为：8N-3N=5N，且方向与较大的力的方向一致，即合力水平向左。由于三者处于平衡状态，那么C受到地面的摩擦力与这个合力应该平衡，即大小相等，方向相反，因此C受到地面摩擦力的方向为水平向右。
25．（2022七下·椒江期末）小科将书本放在水平桌面上，如图甲所示。
（1）下列属于一对平衡力的是　 　。
A.书本对桌面的压力 B.桌面对书本的支持力 C.书本受到的重力
（2）小科将书本向右缓缓移动，使书本慢慢伸出桌面，下列关于此过程中书本对桌面的压力与压强的变化情况分析，正确的是 。
A．压力减小，压强不变 B．压力不变，压强变大
C．压力减小，压强变大 D．压力不变，压强不变
（3）当书本的重心位置O移出桌子边缘时，书本会立马翻落到地面。小科对其进行受力分析，如图乙。小科认为书本翻落的原因是　 　。
【答案】（1）BC
（2）B
（3）书本受到的重力与支持力不能保持平衡
【知识点】平衡力的辨别；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）水平面上的物体对地面的压力等于自身重力，根据公式分析压强的变化；
（3）根据二力平衡的知识分析解答。
【解答】（1）桌面对书本的支持力作用在书本上，方向竖直向上；书本受到的重力作用在书本上，方向竖直向下。则这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，是一对平衡力。
故选BC。
（2）小科将书本向右缓缓移动，使书本慢慢伸出桌面，书本对桌面的压力始终等于重力。因为重力不变，所以它对桌面的压力不变。书本与桌面的接触面积减小，根据可知，书本对桌面的压强增大，故选B。
（3）根据图乙可知，当书本的重心移出桌面边缘时，它受到的重力和支持力就不在同一直线上了，此时二者不能平衡，因此：小科认为书本翻落的原因是书本受到的重力与支持力不能保持平衡。
三、实验探究题
26．为了研究摆锤的摆动，小明用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，经过O点(最低点)到达最高点B，不计空气阻力。
（1）小明认为摆锤经过O点时处于非平衡状态，他的依据是　 　。
（2）如果摆锤经过O点时确实处于非平衡状态，从二力平衡的条件分析，你认为可能的原因是　 　。
【答案】（1）摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态
（2）拉力与重力的大小不同
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，则物体处于平衡状态；
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】（1）当摆锤经过O点时，摆球开始做减速运动，且运动轨迹为曲线，因此判断O点处于非平衡状态的依据是：摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态。
（2）当摆锤在O点时，拉力与重力在同一直线上，方向相反，都作用在摆锤一个物体上，那么确定其处于非平衡状态的原因可能为：拉力和重力的大小不同。
27．（2022七下·温州期末）“风洞”是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟物体周围气体的流动情况。小明用“风洞”模拟物体的下落过程，并研究共所受的空气阻力与哪些因索有关。取A、B、C、D、E、F六个不同的小球，将其逐一放入风洞的中线位置，调节底部出风口的风速大小，使小球悬停在空中，此时，小球所受空气阻力等于重力大小。具体实验数据如下表：
小球编号 A B C D E F
质量 m0 m0 m0 2m0 4m0 3m0
半径(厘米) 10 20 40 10 10 5
风速(米/秒) 10 5 2.5 20 40 a
（1）结合实验分析，小明的假设为　 　
（2）实验中，小明是利用　 　的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
（3）分析表格数据可知，完成小球F的实验，所需的风速大小a为　 　米/秒。
【答案】（1）物体的下落过程，其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关
（2）二力平衡
（3）60
【知识点】观察结果的记录与分析；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）分析表格数据，从中找到物体下落受到的阻力的影响因素；
（2）当小球在空中悬浮时，它受到的重力与空气阻力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（3）根据表格数据，推算空气阻力与小球半径和速度的关系，据此推算a的数值。
【解答】（1）根据表格可知，变量有两个，即小球的半径和风速，因此小明的假设为：物体的下落过程，其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关。
（2）实验中，小明是利用二力平衡的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
（3）比较实验A、D、E可知，当小球半径相同时，风速增大2倍，小球的质量变成原来的2倍，即空气阻力变成原来的2倍，因此空气阻力与小球半径成正比；
比较实验A、B、C可知，当小球的质量相同时，即空气阻力相同时，小球半径和风速的乘积相同，即风速与半径成反比；
则空气阻力与二者的关系可以描述为：f=nrv。
将A和F作比得到：；
；
解得：a=vF=60m/s。
28．（2022七下·仙居期末）为了探究“滑动摩擦力的大小与运动速度大小的关系”。小科用如图所示的装置进行实验，其中力传感器可以显示对木块拉力的大小，从而得到木块受到的摩擦力大小。实验时使木块保持静止不动，而传送带匀速运动，以实现木块相对于传送带向左运动。实验数据如下表。
传送带速度(cm/s) 3 5 8 11 13
力传感器示数(N) 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25
（1）实验中木块受到的摩擦力方向水平向　 　。
（2）分析表中数据，可得出的结论是　 　。
（3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是　 　。
【答案】（1）右
（2）滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关
（3）在木块.上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数)
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）对木块进行受力分析，根据二力平衡的知识确定摩擦力的方向；
（2）根据表格数据分析滑动摩擦力的大小是否与速度大小有关；
（3）根据控制变量法的要求可知，探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，必须控制接触面的粗糙程度相同，而改变木块对水平面的压力大小，据此设计实验即可。
【解答】（1）根据图片可知，木块保持静止状态，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。木块受到水平向左的拉力，根据二力平衡的条件可知，木块受到摩擦力的方向为水平向右。
（2）根据表格数据可，当传送带的速度增大时，拉力传感器的示数保持不变，那么得到结论：滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关。
（3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是：在木块上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数)。
29．（2022七下·新昌期末）课后服务活动中，科学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）小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车处于静止状态，改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态。由此说明二力平衡时，两个力大小　 　。
（2）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明二力平衡时，两个力作用在　 　。
（3）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　 　 (选填 “重力”或“摩擦力”)的影响。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才"能平衡，小明提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙，小明下一步的操作是　 　(选填字母)。
A．剪断小卡片
B．剪断细绳
【答案】（1）相等
（2）同一条直线上
（3）摩擦力；A
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）根据题目描述分析影响二力平衡的哪个因素发生改变；
（2）根据题目描述分析影响二力平衡的哪个因素发生改变；
（3）当左右两边砝码的质量不等时，小车受到的两个拉力的大小不等，此时小车会有向一侧运动的趋势，于是桌面会对小车产生相反方向的静摩擦力，即此时三力平衡，因此小车也会保持静止状态。
根据要探究的因素确定接下来的实验步骤。
【解答】（1）当改变一端砝码的数量时，小车受到拉力会发生改变，此时两边的拉力不相等，因此小车会运动起来，不处于平衡状态，那么得到：二力平衡时，两个力大小相等。
（2）把小车转过一个角度，此时小车受到的两个拉力没有在同一直线上，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明二力平衡时，两个力作用在、同一条直线上。
（3）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摩擦力的影响。
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，就要想办法将纸片变成两个，因此小明接下来的操作是：剪断小卡片。
30．（2022七下·金东期末）同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
（1）小金的实验装置如图甲所示，他采用轻质小车，并选用表面光滑的桌面，其目的是　 　；
（2）另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡，则要进行的操作是　 　 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ；
（3）小义将小金的轻质小车换成一重木块C，如图丙所示。实验时，他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时，木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A．两力大小相等
B．两力作用在同一物体上
C．两力在同一直线上
【答案】（1）减小摩擦力对实验的影响
（2）将卡片扭转一定角度后释放
（3）A；C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）轻质小车对桌面的压力更小，而桌面非常光滑，则接触面的粗糙程度小，这两个措施都会使小车受到的摩擦力减小，从而减小对实验的影响。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其他因素相同，而只改变这个因素；
（3）根据实验过程的现象分析即可。
【解答】（1）小金的实验装置如图甲所示，他采用轻质小车，并选用表面光滑的桌面，其目的是减小摩擦力对实验的影响；
（2）为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡，则要进行的操作是使两个力不在同一直线上，即：将卡片扭转一定角度后释放。
（3）根据题目描述可知，两边砝码的重力不等，则对木块产生拉力的大小不等，因此不能得到“两力大小相等”这个条件，故A符合题意；
由于实验中没有展示出两个力不在同一直线上时木块的状态，因此不能探究得到“两力在同一直线上”的条件，故C符合题意。
故选AC。
四、解答题
31．（2022七下·新昌期末）2022年1月8日，杭绍台高铁全线建成通车，我县进入全省“一小时交通圈”，极大便利了我县群众出行。
（1）以正在行驶的列车为参照物，站台是　 　(填“静止”或“运动”)的。．
（2）“大佛龙井号”动车组(如图)从嵊州新昌站驶出，用时约40分钟抵达杭州东站，已知嵊州新昌站到杭州东站的路程约为200千米，则动车组运营速度约为多少千米/小时？
（3）某动车的总重力是8×106牛顿，在平直铁轨上匀速行驶时受到的阻力约为重力的0.1倍，求动车的动力大小。
【答案】（1）运动
（2）解： v= =300千米/时
（3）解：f=0.1G =0.1×8×106牛=8×105牛
F=f=8×105牛
【知识点】参照物及其选择；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；否则，它是静止的；
（2）根据公式计算出动车组的运行速度；
（3）首先根据f=0.1G计算出动车受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出动车受到的动力大小。
【解答】（1）以正在行驶的列车为参照物，站台的位置不断变化，因此站台是运动的。
32．（2022七下·椒江期末）杭绍台高铁已正式通车，打造了浙江一小时交通圈。杭绍台高铁连接杭州东站与温岭站，全线总长约271公里。
G7436次高铁的运行时刻表
停靠站序 站名 进站时间 出站时间
1 温岭 …… 06：30
2 台州 06：39 06：41
3 天台 07：01 07：03
4 嵊州新昌 07：18 07：20
5 上虞南 07：36 07：38
6 杭州东 08：04 ……
（1）高铁在下列运行状态中，处于平衡状态的是 。
A．加速起动 B．进站前减速
C．在平直轨道上匀速前进 D．在弧形轨道上匀速前进
（2）上表为G7436次高铁某天的运行时刻表。请根据表中数据分析计算，高铁从温岭站开到杭州东站的平均速度为多少？
【答案】（1）C
（2）从温岭站到杭州东站的时间t=08：04-06：30=94min≈1.57h；
则平均速度为：。
【知识点】速度公式及其应用；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）当物体保持静止状态或匀速直线运动状态时，它处于平衡状态；
（2）根据公式计算即可。
【解答】（1）加速启动、进站前减速和在弧形轨道上匀速前进，它们的运动状态都发生改变，即不处于平衡状态，故A、B、D不合题意；
在平直轨道上匀速前进，即做匀速直线运动时，处于平衡状态，故C符合题意。
故选C。
33．（2022七下·丽水期末）近年来，电动汽车因具有节能、环保的特点越来越受到市民的青睐。某款电动汽车质量为1.6×103千克，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2米2，行驶过程中的阻力是汽车总重力的0.2倍，g取10牛千克。求：
（1）四轮电动汽车放在水平地面上时，车轮会对地面产生压力，请在乙图中画出车轮对地面的压力示意图；
（2）一位600牛顿的驾驶员坐在静止的电动汽车里。则此时电动汽车对地面的压强；
（3）若某次行驶时，车内人和物品总质量是200千克，则此时电动汽车在匀速行驶过程中的牵引力。
【答案】（1）
（2）汽车对地面的压力F=G总=1.6×103kg×10N/kg+600N=16600N；
则汽车对地面的压强：；
（3）汽车行驶受到的阻力：f=0.1G总'=0.1×（1.6×103kg+200kg）×10N/kg=1800N；
根据二力平衡的知识可知，汽车匀速行驶时受到的牵引力f=f=1800N。
【知识点】力的三要素及力的示意图；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）确定车轮对地面压力的大小、方向和作用力，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
（2）首先根据F=G总计算出汽车对地面的压力，再根据计算出汽车对地面的压强；
（3）首先根据f=0.1G总'计算出汽车行驶受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力。
【解答】（1）车轮对地面的压力作用在接触位置的地面上，方向竖直向下，大小为：F=G=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N，如下图所示：
34．（2022七下·滨江期末）电动汽车绿色环保，能有效降低碳排放，越来越受人们的欢迎。如图是小杭购入的某品牌电动汽车，部分参数如表格所示：
车身质量 2t
充电一次最大行驶里程 600千米
最高车速 200千米/小时
每个车轮与地面接触面积 100cm2
已知小杭质量为70千克，从滨江出发到杭州千岛湖出差，其中高速路段长约150千米，允许行驶最高时速为120千米/小时，该车行驶时受到的阻力是车总重力的0.1倍。
（1）小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要多少时间？
（2）汽车匀速行驶在高速路时，受到的牵引力是多少？
（3）下高速路段后，该电动汽车遇到红绿灯原地等待时对水平地面的压强是多大？
【答案】（1）小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要：；
（2）汽车受到的阻力f=0.1G总=0.1×（2000kg+70kg）×10N/kg=2070N；
根据二力平衡的知识可知，汽车受到的牵引力F=f=2070N；
（3）汽车对地面的压力：F=G=（2000kg+70kg）×10N/kg=20700N；
汽车对地面的压强：。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据公式计算需要的时间；
（2）首先根据f=0.1G总计算出汽车受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力，即F=f；
（3）首先根据F=G总计算出汽车对地面的压力，再根据计算出汽车对地面的压强。
35．（2022七下·武义期末）快递机器人能自动识别快递单号、规划运输路线，还能自动充电，在物流行业有着广泛的应用。某型号快递机器人，整机质量为8千克，与水平地面总接触面积为20厘米2。该机器人以10.8千米/时的速度匀速行驶了30秒，把一个2千克的快递成功运送到目的地。求：
①快递机器人匀速行驶30秒移动的距离；
②静止时，载着快递的机器人对水平地面的压强；
③若快递机器人所受的摩擦力为重力的0.2倍，则快递机器人在空载情况下，做匀速直线运动时的动力大小。
【答案】①解：v=10.8km/h=3m/s
s=vt=3m/s×30s=90m
②解：压力F=G=mg=(8kg+2kg)×10N/kg=100N
受力面积S=20m2=0.002m2
p=F/S=100N/0.002m2=5×104Pa
③解：由于做匀速直线运动，所以F=f=0.2G'=0.2m'g=0.2×8kg×10N/kg=16牛。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】①根据公式s=vt计算出机器人移动的距离；
②机器人对地面的压力等于它与快递的总重力，再根据计算出它对地面的压强；
③首先根据f=0.2G'计算出它受到的摩擦力，再根据二力平衡的知识计算出它受到的动力。
五、综合说理题
36．有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠人水中较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。
请解释门窗紧闭的车辆坠人较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
【答案】车辆坠入水中越深，水的压强越大，水对车门和车窗产生较大的压力，车内人员无法将车门推开；水对车窗玻璃的压力越大，玻璃对窗框的压力就越大，玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大，越不易降下车窗玻璃。用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时，受力面积小，增大了对玻璃的压强，容易砸碎玻璃；较多的水进入车内，使得车门内外受到水的压力大小相接近，人容易推开车门而逃生
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）液体内部存在压强，根据F=pS可知，浸在液体里面的物体都会受到液体产生的压力；
（2）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（3）增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积；
（4）当物体受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上时，二者平衡，相当于不受力，据此分析解答。
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浙教版科学七下3.5二力平衡的条件 同步练习
一、单选题
1．体育课有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速向上爬，下列说法正确的是（　　）
A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙
B．爬杆时受到的摩擦力较大，因为爬杆时手握在杆上的力要大些
C．爬绳和爬杆时，受到的摩擦力一样大
D．若爬绳和爬杆的速度不一样，则速度大的摩擦力大
2．如图所示，重为500 N的小科沿着竖直的直杆匀速上爬，此阶段他受到的摩擦力为f1；小科停在A处稍作休息，此阶段他受到的摩擦力为f2；之后沿杆匀速下滑，此阶段他受到的摩擦力为f3。下列说法正确的是（　　）
A．f1>500 N，方向竖直向下 B．f2=500 N，方向竖直向下
C．f3<500 N，方向竖直向上 D．f1=f2=f3，方向均竖直向上
3．如图所示，同一木块在同一粗糙水平地面上，先后以不同的速度被匀速拉动。图甲中速度为V1，图乙中速度为v2，图丙中木块上叠放一重物，共同速度为V3，且V1A．F甲F乙>F丙
C．F甲=F乙4．将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水平，现拉动小车沿水平方向向左运动，稳定时弹簧测力计的示数如图所示，则木块所受摩擦力的方向与大小分别是（　　）
A．水平向右，3.4 N B．水平向左，3.4 N
C．水平向左，2.6 N D．水平向右，2.6 N
5．如图所示，“嫦娥三号”着陆器向下喷气获得反推力，以较小速度向月球表面匀速降落。着陆器匀速降落时，重力与反推力（　　）
A．施力物体相同 B．是相互作用力
C．是一对平衡力 D．其合力向下
6．下列物体处于平衡状态的是（　　）
A．正在圆形轨道上运动的过山车
B．减速进站的火车
C．加速上升的火箭
D．在平直公路上匀速直线行驶的汽车
7．（2022七下·婺城期末）下列四种情形中，属于二力平衡的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2022七下·南浔期末）下列图示中标注的两个力属于一对平衡力的是（　　）
A．推拉方向盘 B．推手
C．推拉小车 D．提着水桶不动
9．（2022七下·温州期末）如图所示为冬奥会上的冰壶项月。则下图中对冰壶脱离手后，向前做减速运动过程中的受力分析正确的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2022七下·温州期末）如图为小明利用滑轮、轻质纸片及苔干个质量相等的钩码来研究二力平衡条件的实验示意图。则其中能说明二力平衡的条件为两个力要作用在同一直线的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2022七下·诸暨期末）如图所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，底面积S甲>S乙．在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，则下列关系正确的是（　　）
A．F甲>F乙；p甲p乙
C．F甲=F乙；p甲=p乙 D．F甲=F乙；p甲12．（2022七下·诸暨期末）用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开塑料片后，可观察到塑料片将（　　）
A．向左下运动 B．向右上运动
C．仍静止不动 D．转过一定角度
13．（2022七下·诸暨期末）如图展示了几种我国古代劳动人民的智慧成果，都涉及到定的科学知识。 下列说法正确的是（　　）
A．火箭点火后产生的气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力是一对平衡力
B．拉开的弓将箭射出的过程中，弓弦形变越大，对箭的弹力越小
C．孔明灯在加速上升过程中只受重力
D．碾谷物的石磨选用厚重的石材，能增大石磨对谷物的压强
14．（2022七下·新昌期末）某同学手握饮料瓶，如图。为减少手和饮料瓶间的摩擦，并使瓶始终保持静止，下列操作可行的是（　　）
A．增大手对饮料瓶的压力 B．减小手对饮料瓶的压力
C．减少饮料瓶中的饮料 D．增加饮料瓶中的饮料
15．（2022七下·新昌期末）A、B是两个由同种材料制成的实心正方体，若A和B分别以甲、乙两种方式在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动，如图所示。则水平推力F1与F2的关系为（　　）
A．F1>F2 B．F1二、填空题
16．如图所示，重力为4 N的铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为　 　；方向为　 　。
17．连接在水平桌面上的物体M两端的轻质细绳分别绕过定滑轮与A、B相连，细绳恰好水平，如图擦力大小为　 　N，方向是　 　。当B刚触地时，若A、M都不会与滑轮相碰，M受到的摩擦力方向是　 　。
18．如图所示是小欢和小乐探究“二力平衡条件”时的实验情景，回答下列问题。
（1）据图分析，此实验的研究对象是　 　； 小欢在实验中保持F1和F2大小相等，将小车扭转一个角度，松手后发现小车无法在原位置静止。小欢进行此实验的目的是探究二力平衡时，必须满足的条件之一是两个力　 　。
（2）小乐在进行上述实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”，将车轮朝上放置，结果小车保持原位置静止，在此基础上她又将小车扭转了一定角度，小车仍然在原位置静止，则此时F1与F2　 　(填“是”或“不是”)平衡力。
19．如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华利用轻质卡片做实验，是为了忽略卡片的　 　。
（2）将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上钩码(规格相同)，使作用在小卡片上的两个拉力方向　 　，并通过调整　 　来改变拉力的大小。
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片　 　(填“翻转”或“旋转”)一个角度，并且保持两根细线平行，松手后小卡片　 　(填“能”或“不能”)在此位置平衡，设计此实验步骤的目的是探究　 　。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示的情况下，小华下一步的操作是　 　。
（5）当小卡片平衡时，小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示)，目的是研究不在　 　(填“水平方向”或“同一直线”)上的两个力能否平衡。
（6）综上可得，作用在同一物体上的两个力，如果大小　 　、方向　 　，并且作用在　 　，这两个力就彼此平衡。
20．物体受到几个力作用时，如果保持　 　或　 　状态，我们就说这几个力相互　 　，物体处于　 　状态。
21．（2022七下·婺城期末）如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平地面上，用F1 = 30N的水平力作用在B物块上。A、B一起做匀速直线运动，此时A物块受到地面的摩擦力方向为　 　；若将F2=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起在该水平地面作直线运动，则乙图中A物块受到地面的摩擦力大小为　 　N。
22．（2022七下·仙居期末）黑板和黑板擦是一对“好朋友”，一起服务于我们的教学。
（1）小科用黑板擦擦黑板时，发现压力越大，擦的越干净。这是因为压力增大，使黑板与黑板擦之间的摩擦力变　 　。
（2）如图用3牛的水平压力F把重1牛的黑板擦压在黑板上保持静止，如图所示。此时黑板对黑板擦的摩擦力为　 　牛。
（3）若将水平压力改为2牛，黑板擦沿黑板匀速下落，则此时黑板擦受到的摩擦力大小为　 　牛。
23．（2022七下·诸暨期末）如图甲所示，重为2牛的铁盒吸附在磁性物体上，在竖直向上拉力F的作用下铁盒沿直线竖直向上运动，运动的速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，当F为3N时，铁盒做匀速直线运动。
（1）0-t1时，铁盒受到的摩擦力为　 　N，方向　 　。
（2）若撤去拉力F，铁盒运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是 。
A．t0时，铁盒处于平衡状态
B．0-t0时，铁盒由于惯性，继续向上做减速直线运动
C．t0后，铁盒在竖直方向只受到一个力的作用。
D．t0后，为使铁盒继续做匀速直线运动，需提供个向下1N的力。
24．（2022七下·新昌期末）如图所示，质量相等的物块A、B、C叠放在水平地面上，物块A受到一个水平向右的力F1=3牛的作用，物体C受到一个水平向左的力F2=8牛的作用，A、B、C相对于地面保持静止状态。
（1）A受到的摩擦力大小为　 　牛。
（2）物块C受到地面的摩擦力方向为　 　(选填“水平向左”或“水平向右”)。
25．（2022七下·椒江期末）小科将书本放在水平桌面上，如图甲所示。
（1）下列属于一对平衡力的是　 　。
A.书本对桌面的压力 B.桌面对书本的支持力 C.书本受到的重力
（2）小科将书本向右缓缓移动，使书本慢慢伸出桌面，下列关于此过程中书本对桌面的压力与压强的变化情况分析，正确的是 。
A．压力减小，压强不变 B．压力不变，压强变大
C．压力减小，压强变大 D．压力不变，压强不变
（3）当书本的重心位置O移出桌子边缘时，书本会立马翻落到地面。小科对其进行受力分析，如图乙。小科认为书本翻落的原因是　 　。
三、实验探究题
26．为了研究摆锤的摆动，小明用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤从A点静止释放，经过O点(最低点)到达最高点B，不计空气阻力。
（1）小明认为摆锤经过O点时处于非平衡状态，他的依据是　 　。
（2）如果摆锤经过O点时确实处于非平衡状态，从二力平衡的条件分析，你认为可能的原因是　 　。
27．（2022七下·温州期末）“风洞”是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟物体周围气体的流动情况。小明用“风洞”模拟物体的下落过程，并研究共所受的空气阻力与哪些因索有关。取A、B、C、D、E、F六个不同的小球，将其逐一放入风洞的中线位置，调节底部出风口的风速大小，使小球悬停在空中，此时，小球所受空气阻力等于重力大小。具体实验数据如下表：
小球编号 A B C D E F
质量 m0 m0 m0 2m0 4m0 3m0
半径(厘米) 10 20 40 10 10 5
风速(米/秒) 10 5 2.5 20 40 a
（1）结合实验分析，小明的假设为　 　
（2）实验中，小明是利用　 　的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
（3）分析表格数据可知，完成小球F的实验，所需的风速大小a为　 　米/秒。
28．（2022七下·仙居期末）为了探究“滑动摩擦力的大小与运动速度大小的关系”。小科用如图所示的装置进行实验，其中力传感器可以显示对木块拉力的大小，从而得到木块受到的摩擦力大小。实验时使木块保持静止不动，而传送带匀速运动，以实现木块相对于传送带向左运动。实验数据如下表。
传送带速度(cm/s) 3 5 8 11 13
力传感器示数(N) 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25
（1）实验中木块受到的摩擦力方向水平向　 　。
（2）分析表中数据，可得出的结论是　 　。
（3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是　 　。
29．（2022七下·新昌期末）课后服务活动中，科学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）小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，小车处于静止状态，改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态。由此说明二力平衡时，两个力大小　 　。
（2）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明二力平衡时，两个力作用在　 　。
（3）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　 　 (选填 “重力”或“摩擦力”)的影响。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才"能平衡，小明提出将甲装置中的小车换成小卡片，如图乙，小明下一步的操作是　 　(选填字母)。
A．剪断小卡片
B．剪断细绳
30．（2022七下·金东期末）同学们正在做“探究二力平衡的条件”的实验。
（1）小金的实验装置如图甲所示，他采用轻质小车，并选用表面光滑的桌面，其目的是　 　；
（2）另一个同学小东用图乙中所示的轻质硬纸片B替换轻质小车A进行实验。为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡，则要进行的操作是　 　 (选填“改变两侧砝码的质量”“用剪刀将卡片剪开”或“将卡片扭转一定角度后释放”) ；
（3）小义将小金的轻质小车换成一重木块C，如图丙所示。实验时，他发现向左右两盘同时放入不等重的砝码时，木块仍然保持静止状态。则该实验不能得出的二力平衡条件有 。
A．两力大小相等
B．两力作用在同一物体上
C．两力在同一直线上
四、解答题
31．（2022七下·新昌期末）2022年1月8日，杭绍台高铁全线建成通车，我县进入全省“一小时交通圈”，极大便利了我县群众出行。
（1）以正在行驶的列车为参照物，站台是　 　(填“静止”或“运动”)的。．
（2）“大佛龙井号”动车组(如图)从嵊州新昌站驶出，用时约40分钟抵达杭州东站，已知嵊州新昌站到杭州东站的路程约为200千米，则动车组运营速度约为多少千米/小时？
（3）某动车的总重力是8×106牛顿，在平直铁轨上匀速行驶时受到的阻力约为重力的0.1倍，求动车的动力大小。
32．（2022七下·椒江期末）杭绍台高铁已正式通车，打造了浙江一小时交通圈。杭绍台高铁连接杭州东站与温岭站，全线总长约271公里。
G7436次高铁的运行时刻表
停靠站序 站名 进站时间 出站时间
1 温岭 …… 06：30
2 台州 06：39 06：41
3 天台 07：01 07：03
4 嵊州新昌 07：18 07：20
5 上虞南 07：36 07：38
6 杭州东 08：04 ……
（1）高铁在下列运行状态中，处于平衡状态的是 。
A．加速起动 B．进站前减速
C．在平直轨道上匀速前进 D．在弧形轨道上匀速前进
（2）上表为G7436次高铁某天的运行时刻表。请根据表中数据分析计算，高铁从温岭站开到杭州东站的平均速度为多少？
33．（2022七下·丽水期末）近年来，电动汽车因具有节能、环保的特点越来越受到市民的青睐。某款电动汽车质量为1.6×103千克，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2米2，行驶过程中的阻力是汽车总重力的0.2倍，g取10牛千克。求：
（1）四轮电动汽车放在水平地面上时，车轮会对地面产生压力，请在乙图中画出车轮对地面的压力示意图；
（2）一位600牛顿的驾驶员坐在静止的电动汽车里。则此时电动汽车对地面的压强；
（3）若某次行驶时，车内人和物品总质量是200千克，则此时电动汽车在匀速行驶过程中的牵引力。
34．（2022七下·滨江期末）电动汽车绿色环保，能有效降低碳排放，越来越受人们的欢迎。如图是小杭购入的某品牌电动汽车，部分参数如表格所示：
车身质量 2t
充电一次最大行驶里程 600千米
最高车速 200千米/小时
每个车轮与地面接触面积 100cm2
已知小杭质量为70千克，从滨江出发到杭州千岛湖出差，其中高速路段长约150千米，允许行驶最高时速为120千米/小时，该车行驶时受到的阻力是车总重力的0.1倍。
（1）小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要多少时间？
（2）汽车匀速行驶在高速路时，受到的牵引力是多少？
（3）下高速路段后，该电动汽车遇到红绿灯原地等待时对水平地面的压强是多大？
35．（2022七下·武义期末）快递机器人能自动识别快递单号、规划运输路线，还能自动充电，在物流行业有着广泛的应用。某型号快递机器人，整机质量为8千克，与水平地面总接触面积为20厘米2。该机器人以10.8千米/时的速度匀速行驶了30秒，把一个2千克的快递成功运送到目的地。求：
①快递机器人匀速行驶30秒移动的距离；
②静止时，载着快递的机器人对水平地面的压强；
③若快递机器人所受的摩擦力为重力的0.2倍，则快递机器人在空载情况下，做匀速直线运动时的动力大小。
五、综合说理题
36．有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠人水中较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。
请解释门窗紧闭的车辆坠人较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】当该同学匀速向上爬动时，他受到的重力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反，这与在绳子上还是杆上无关，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
2．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】小科匀速上爬时，在A处静止时，或者匀速下滑时，他都处于平衡状态，即他受到的重力与摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，摩擦力等于重力，因此f1=f2=f3；方向与重力方向相反，即方向竖直向上。
故选D。
3．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小，再根据二力平衡的知识比较拉力的大小。
【解答】甲、乙和丙中，接触面的粗糙程度相同，而对水平地面的压力大小：F甲压=F乙压故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】首先根据图片确定弹簧测力计的分度值，读出测力计对木块的拉力，再根据二力平衡的知识计算木块受到摩擦力的方向和大小。
【解答】根据图片可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则测力计对木块的拉力为2.6N。
当木块在水平面上保持静止状态时，它受到的摩擦力与测力计的拉力相互平衡，即二者大小相等，方向相反，因此木块受到摩擦力f=F=2.6N，方向水平向左。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点：大小相等、方向相反、作用在同一直线上。平衡力和相互作用力的不同点：前者作用在同一物体上，后者作用在两个物体上，据此分析判断。
【解答】当着陆器匀速降落时，重力竖直向下，反推力竖直向上，即二者方向相反，大小相等，作用在同一直线上，都作用在一个物体上，那么为一对平衡力，故C正确，而A、B错误；
由于受力平衡，因此受到的合力为零，故D错误。
故选C。
6．【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，则物体处于平衡状态，据此分析判断。
【解答】A.正在圆形轨道上运动的过山车，它的运动方向不断改变，即没有做匀速直线运动，因此不处于平衡状态，故A不合题意；
B.减速进站的火车，它做的是变速直线运动，不处于平衡状态，故B不合题意；
C.加速上升的火箭，它做的是是变速直线运动，不处于平衡状态，故C不合题意；
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车，处于平衡状态，故D符合题意。
故选D。
7．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，四个条件缺一不可。
【解答】A.两个力没有作用在同一直线上，故A错误；
B两个力没有作用在同一物体上，故B错误；
C.两个力的大小不等，故C错误；
D.两个力大小相等、方向相反，作用在同一物体和同一直线上，故D正确。
故选D。
8．【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上。
【解答】A.推拉方向盘时，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故A不合题意；
B.推手时，两个力分别作用在两个人身上，即没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B不合题意；
C.推拉小车时，两个力的方向相同，不是平衡力，故C不合题意；
D.提着水桶不动时，水桶的重力竖直向下，提力竖直向上，二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，为一对平衡力，故D符合题意。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对冰壶进行受力分析即可。
【解答】当冰壶脱离手后继续在冰面上前进时，在水平方向上，它只受到向后的摩擦力。在竖直方向上，它受到的重力与支持力相互平衡，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
10．【答案】C
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】根据图片分析实验中变化的因素即可。
【解答】A.左边两个钩码，右边一个钩码，则左右两边受到拉力大小不同，即探究二力平衡中两个力的大小关系，故A不合题意；
B.两个钩码全部放在纸片的左侧，即探究二力平衡中两个力的方向的关系，故B不合题意；
C.纸片被扭转，左右两个拉力不在同一直线上，即探究二力平衡中两个力是否在同一直线上，故C符合题意；
D.将纸片从中间裁开，那么两个拉力左右在两个纸片上，探究二力平衡中两个力是否作用在同一物体上，故D不合题意。
故选C。
11．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；压强大小比较
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素比较摩擦力的大小，根据二力平衡的知识比较拉力的大小；
（2）根据压强公式比较压强的大小。
【解答】（1）两个物体质量相等，根据G=mg可知，则它们的重力相等，对地面的压力相等，且接触面的粗糙程度相同，那么它们受到的滑动摩擦力相等。当两个物体都做匀速直线运动时，它们受到的拉力与摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。比较可知，二者受到的拉力相等，即F甲=F乙。
（2）两个物体的重力相等，则对地面的压力相等，且受力面积S甲>S乙，根据公式可知，对地面的压强p甲12．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，据此分析判断。
【解答】用如图装置研究二力平衡时，在轻质塑料片两端的细绳上挂等重的钩码，放开塑料片后，两个拉力大小相等，方向相反，作用在同一物体和同一直线上，因此塑料片仍然处于平衡状态，即仍保持静止不动。
故选C。
13．【答案】D
【知识点】平衡力的辨别；弹力；增大或减小压强的方法
【解析】【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）弹力大小与弹性形变程度大小有关；
（3）对孔明灯进行受力分析即可；
（4）增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。
【解答】A.火箭点火后产生的气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力，作用在两个物体上，肯定不是相互作用力，故A错误；
B.拉开的弓将箭射出的过程中，弓弦形变越大，对箭的弹力越大，故B错误；
C.孔明灯在加速上升过程中，它受到向上的浮力和向下的重力，故C错误；
D.碾谷物的石磨选用厚重的石材，能够增大对谷物的压力，从而能增大石磨对谷物的压强，故D正确。
故选D。
14．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析判断。
【解答】当饮料瓶在手中保持静止时，它受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。要减小手和饮料瓶之间的摩擦，就要减小饮料瓶的重力，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
15．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】根据影响滑动摩擦力的因素分析摩擦力的大小，再根据二力平衡的知识比较推力的大小即可。
【解答】根据图片可知，将A和B看做一个整体，它们对水平地面的压力相等，接触面的粗糙程度相同，因此它们受到的摩擦力大小相等。当它们一起做匀速直线运动时，它们受到的推力与摩擦力相互平衡，即二者大小相等，因此它们受到的水平推力相等，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
16．【答案】4N；竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析解答。
【解答】当铁块在竖直的墙壁上保持静止状态时，它受到的重力和摩擦力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，铁块受到的摩擦力与重力相等，方向相反，即f=G=4N，方向竖直向上。
17．【答案】2；水平向左；水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用，根据平衡力求出滑动摩擦力的大小；根据M的运动状态判定滑动摩擦力的方向。
（2）物体受到摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反。
【解答】（1）当A重3N，B重5N时，M恰好做水平匀速直线运动，则M在水平方向上受到三个力的作用：A对M水平向左3N的拉力、B对M水平向右5N的拉力、桌面对M的摩擦力的作用。根据三个力平衡可知，摩擦力的大小为f=5N-3N=2N，摩擦力的方向是水平向左的；
（2）当B刚触地时，M由于惯性，仍然会向右运动，则M受到的摩擦力方向是水平向左的。
18．【答案】（1）小车；作用在同一直线上
（2）不是
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）根据图示分析可确定研究对象。二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上；
（2）静止或做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”。
【解答】（1）由图知，小车在水平方向上受到两个拉力的作用，可利用小车来探究“二力平衡条件”，即研究对象是小车。
将小车扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，放手后发现，小车将无法在此位置平衡，进行此实验的目的是探究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是两个力作用在同一直线上。
（3）将车轮朝上放置，结果小车保持原位置静止，在此基础上她又将小车扭转了一定角度，小车仍然在原位置静止，此时两边的拉力不在同一直线上，二力不平衡，即F1与F2 不是平衡力。
19．【答案】（1）重力
（2）相反；钩码个数
（3）旋转；不能；不在同一条直线上的两个力能否平衡
（4）把小卡片剪成两半，观察小卡片能否平衡
（5）水平方向
（6）相等；相反；同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）当卡片的重力很小时，可以将其忽略，此时卡片只受水平方向上的两个拉力，从而减小实验误差；
（2）根据二力平衡时“方向相反，大小相等”分析解答；
（3）根据二力平衡时“在同一直线上”分析解答；
（4）想办法将纸片变成两个物体即可；
（5）分析左边滑轮下调后哪个因素改变即可；
（6）根据二力平衡的条件解答。
【解答】（1）小华利用轻质卡片做实验，是为了忽略卡片的重力。
（2）将小卡片两边的线分别跨过滑轮，在线的两端挂上钩码(规格相同)，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，并且保持两根细线平行，松手后小卡片不能在此位置平衡，设计此实验步骤的目的是探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示的情况下，小华下一步的操作是：把小卡片剪成两半，观察小卡片能否平衡；
（5）当小卡片平衡时，小华将左边滑轮的位置下调(如图乙所示)，目的是研究不在水平方向上的两个力能否平衡。
（6）综上可得，作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
20．【答案】静止；匀速直线运动；平衡；平衡
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】根据平衡状态的定义分析解答。
【解答】物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
21．【答案】向左；30
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）根据二力平衡的知识计算出A受到地面摩擦力的大小和方向；
（2）根据影响滑动摩擦力的因素的知识计算出此时受到的摩擦力。
【解答】（1）将A和B看做一个整体，当它们一起做匀速直线运动时，A受到地面的摩擦力与推力F1相互平衡。根据二力平衡的知识可知，二者大小相等，方向相反，即f=F1=30N，且方向水平向左。
（2）若将F2=50N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，由于两个物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此它们受到地面的摩擦力应该不变，还是30N。
22．【答案】（1）大
（2）1
（3）1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）影响滑动摩擦力的因素：①压力；②接触面的粗糙程度；
（2）（3）根据二力平衡的知识计算出板擦受到的摩擦力。
【解答】（1）小科用黑板擦擦黑板时，发现压力越大，擦的越干净。这是因为压力增大，使黑板与黑板擦之间的摩擦力变大。
（2）黑板擦在竖直的黑板上保持静止状态，那么它受到的向下的重力和向上的摩擦力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的摩擦力f=G=1N。
（3）黑板擦在竖直的黑板上匀速下落，那么它受到的滑动摩擦力与重力相互平衡，即二者大小相等，那么它受到的滑动摩擦力f=G=1N。
23．【答案】（1）1；竖直向下
（2）B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断；力与运动的关系
【解析】【分析】（1）对铁盒进行受力分析，根据二力平衡的知识计算摩擦力的大小，确定摩擦力的方向；
（2）根据丙图，利用力与运动的关系对各个选项进行分析判断。
【解答】（1）当F为3N时，铁盒做匀速直线运动，那么它受到平衡力，即竖直向下的重力、摩擦力与向上的拉力平衡，因此得到：F=G+f，那么铁盒受到摩擦力为：f=F-G=3N-2N=1N，方向竖直向下。
0~t1时，虽然铁盒做加速运动，但是压力和接触面的粗糙程度不变，那么摩擦力不变，还是1N，
（2）A.t0时，铁盒开始做加速运动，肯定不处于平衡状态，故A错误；
B.0-t0时，铁盒由于惯性，继续向上做减速直线运动，故B正确；
C.t0后，铁盒在竖直方向受到向上的摩擦力和向下的重力，故C错误；
D.t0后，铁盒受到竖直向上的摩擦力1N，竖直向下的重力为2N，则二者的合力为1N，方向竖直向下。为使铁盒继续做匀速直线运动，需提供个向上1N的力才能平衡，故D错误。
故选B。
24．【答案】（1）3
（2）水平向右
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出它受到的摩擦力；
（2）将三者看做一个整体，根据二力平衡的条件分析C受到地面施加的摩擦力的方向。
【解答】（1）物体A在水平方向保持静止状态，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等方向相反，因此摩擦力fA=F1=3N；
（2）将三者看做一个整体，它们受到水平向左的拉力F2，水平向右的拉力F1，那么受到的合力为：8N-3N=5N，且方向与较大的力的方向一致，即合力水平向左。由于三者处于平衡状态，那么C受到地面的摩擦力与这个合力应该平衡，即大小相等，方向相反，因此C受到地面摩擦力的方向为水平向右。
25．【答案】（1）BC
（2）B
（3）书本受到的重力与支持力不能保持平衡
【知识点】平衡力的辨别；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）水平面上的物体对地面的压力等于自身重力，根据公式分析压强的变化；
（3）根据二力平衡的知识分析解答。
【解答】（1）桌面对书本的支持力作用在书本上，方向竖直向上；书本受到的重力作用在书本上，方向竖直向下。则这两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上，是一对平衡力。
故选BC。
（2）小科将书本向右缓缓移动，使书本慢慢伸出桌面，书本对桌面的压力始终等于重力。因为重力不变，所以它对桌面的压力不变。书本与桌面的接触面积减小，根据可知，书本对桌面的压强增大，故选B。
（3）根据图乙可知，当书本的重心移出桌面边缘时，它受到的重力和支持力就不在同一直线上了，此时二者不能平衡，因此：小科认为书本翻落的原因是书本受到的重力与支持力不能保持平衡。
26．【答案】（1）摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态
（2）拉力与重力的大小不同
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，则物体处于平衡状态；
（2）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。
【解答】（1）当摆锤经过O点时，摆球开始做减速运动，且运动轨迹为曲线，因此判断O点处于非平衡状态的依据是：摆锤没有处于静止或匀速直线运动状态。
（2）当摆锤在O点时，拉力与重力在同一直线上，方向相反，都作用在摆锤一个物体上，那么确定其处于非平衡状态的原因可能为：拉力和重力的大小不同。
27．【答案】（1）物体的下落过程，其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关
（2）二力平衡
（3）60
【知识点】观察结果的记录与分析；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）分析表格数据，从中找到物体下落受到的阻力的影响因素；
（2）当小球在空中悬浮时，它受到的重力与空气阻力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。
（3）根据表格数据，推算空气阻力与小球半径和速度的关系，据此推算a的数值。
【解答】（1）根据表格可知，变量有两个，即小球的半径和风速，因此小明的假设为：物体的下落过程，其所受的空气阻力可能与物体的半径和运动速度有关。
（2）实验中，小明是利用二力平衡的原理来测量物体下落过程中所受的空气阻力大小的。
（3）比较实验A、D、E可知，当小球半径相同时，风速增大2倍，小球的质量变成原来的2倍，即空气阻力变成原来的2倍，因此空气阻力与小球半径成正比；
比较实验A、B、C可知，当小球的质量相同时，即空气阻力相同时，小球半径和风速的乘积相同，即风速与半径成反比；
则空气阻力与二者的关系可以描述为：f=nrv。
将A和F作比得到：；
；
解得：a=vF=60m/s。
28．【答案】（1）右
（2）滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关
（3）在木块.上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数)
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】（1）对木块进行受力分析，根据二力平衡的知识确定摩擦力的方向；
（2）根据表格数据分析滑动摩擦力的大小是否与速度大小有关；
（3）根据控制变量法的要求可知，探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，必须控制接触面的粗糙程度相同，而改变木块对水平面的压力大小，据此设计实验即可。
【解答】（1）根据图片可知，木块保持静止状态，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。木块受到水平向左的拉力，根据二力平衡的条件可知，木块受到摩擦力的方向为水平向右。
（2）根据表格数据可，当传送带的速度增大时，拉力传感器的示数保持不变，那么得到结论：滑动摩擦力的大小与运动速度大小无关。
（3）小科同学想利用该装置继续探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系，则小科接下来的操作是：在木块上方放上不同质量(重力)的物体，重复以上实验，观察并记录力传感器的示数。(或保持粗糙程度不变， 改变木块压力的大小重复以上实验，观察并记录力传感器的示数)。
29．【答案】（1）相等
（2）同一条直线上
（3）摩擦力；A
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】（1）根据题目描述分析影响二力平衡的哪个因素发生改变；
（2）根据题目描述分析影响二力平衡的哪个因素发生改变；
（3）当左右两边砝码的质量不等时，小车受到的两个拉力的大小不等，此时小车会有向一侧运动的趋势，于是桌面会对小车产生相反方向的静摩擦力，即此时三力平衡，因此小车也会保持静止状态。
根据要探究的因素确定接下来的实验步骤。
【解答】（1）当改变一端砝码的数量时，小车受到拉力会发生改变，此时两边的拉力不相等，因此小车会运动起来，不处于平衡状态，那么得到：二力平衡时，两个力大小相等。
（2）把小车转过一个角度，此时小车受到的两个拉力没有在同一直线上，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明二力平衡时，两个力作用在、同一条直线上。
（3）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摩擦力的影响。
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，就要想办法将纸片变成两个，因此小明接下来的操作是：剪断小卡片。
30．【答案】（1）减小摩擦力对实验的影响
（2）将卡片扭转一定角度后释放
（3）A；C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）轻质小车对桌面的压力更小，而桌面非常光滑，则接触面的粗糙程度小，这两个措施都会使小车受到的摩擦力减小，从而减小对实验的影响。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究某个因素对物理量的影响时，必须控制其他因素相同，而只改变这个因素；
（3）根据实验过程的现象分析即可。
【解答】（1）小金的实验装置如图甲所示，他采用轻质小车，并选用表面光滑的桌面，其目的是减小摩擦力对实验的影响；
（2）为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡，则要进行的操作是使两个力不在同一直线上，即：将卡片扭转一定角度后释放。
（3）根据题目描述可知，两边砝码的重力不等，则对木块产生拉力的大小不等，因此不能得到“两力大小相等”这个条件，故A符合题意；
由于实验中没有展示出两个力不在同一直线上时木块的状态，因此不能探究得到“两力在同一直线上”的条件，故C符合题意。
故选AC。
31．【答案】（1）运动
（2）解： v= =300千米/时
（3）解：f=0.1G =0.1×8×106牛=8×105牛
F=f=8×105牛
【知识点】参照物及其选择；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）如果物体相对参照物的位置发生改变，那么它是运动的；否则，它是静止的；
（2）根据公式计算出动车组的运行速度；
（3）首先根据f=0.1G计算出动车受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出动车受到的动力大小。
【解答】（1）以正在行驶的列车为参照物，站台的位置不断变化，因此站台是运动的。
32．【答案】（1）C
（2）从温岭站到杭州东站的时间t=08：04-06：30=94min≈1.57h；
则平均速度为：。
【知识点】速度公式及其应用；平衡状态的判断
【解析】【分析】（1）当物体保持静止状态或匀速直线运动状态时，它处于平衡状态；
（2）根据公式计算即可。
【解答】（1）加速启动、进站前减速和在弧形轨道上匀速前进，它们的运动状态都发生改变，即不处于平衡状态，故A、B、D不合题意；
在平直轨道上匀速前进，即做匀速直线运动时，处于平衡状态，故C符合题意。
故选C。
33．【答案】（1）
（2）汽车对地面的压力F=G总=1.6×103kg×10N/kg+600N=16600N；
则汽车对地面的压强：；
（3）汽车行驶受到的阻力：f=0.1G总'=0.1×（1.6×103kg+200kg）×10N/kg=1800N；
根据二力平衡的知识可知，汽车匀速行驶时受到的牵引力f=f=1800N。
【知识点】力的三要素及力的示意图；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）确定车轮对地面压力的大小、方向和作用力，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
（2）首先根据F=G总计算出汽车对地面的压力，再根据计算出汽车对地面的压强；
（3）首先根据f=0.1G总'计算出汽车行驶受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力。
【解答】（1）车轮对地面的压力作用在接触位置的地面上，方向竖直向下，大小为：F=G=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N，如下图所示：
34．【答案】（1）小杭以允许行驶最高时速匀速通过高速路段需要：；
（2）汽车受到的阻力f=0.1G总=0.1×（2000kg+70kg）×10N/kg=2070N；
根据二力平衡的知识可知，汽车受到的牵引力F=f=2070N；
（3）汽车对地面的压力：F=G=（2000kg+70kg）×10N/kg=20700N；
汽车对地面的压强：。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据公式计算需要的时间；
（2）首先根据f=0.1G总计算出汽车受到的阻力，再根据二力平衡的知识计算出汽车受到的牵引力，即F=f；
（3）首先根据F=G总计算出汽车对地面的压力，再根据计算出汽车对地面的压强。
35．【答案】①解：v=10.8km/h=3m/s
s=vt=3m/s×30s=90m
②解：压力F=G=mg=(8kg+2kg)×10N/kg=100N
受力面积S=20m2=0.002m2
p=F/S=100N/0.002m2=5×104Pa
③解：由于做匀速直线运动，所以F=f=0.2G'=0.2m'g=0.2×8kg×10N/kg=16牛。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算
【解析】【分析】①根据公式s=vt计算出机器人移动的距离；
②机器人对地面的压力等于它与快递的总重力，再根据计算出它对地面的压强；
③首先根据f=0.2G'计算出它受到的摩擦力，再根据二力平衡的知识计算出它受到的动力。
36．【答案】车辆坠入水中越深，水的压强越大，水对车门和车窗产生较大的压力，车内人员无法将车门推开；水对车窗玻璃的压力越大，玻璃对窗框的压力就越大，玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大，越不易降下车窗玻璃。用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时，受力面积小，增大了对玻璃的压强，容易砸碎玻璃；较多的水进入车内，使得车门内外受到水的压力大小相接近，人容易推开车门而逃生
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）液体内部存在压强，根据F=pS可知，浸在液体里面的物体都会受到液体产生的压力；
（2）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；
（3）增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积；
（4）当物体受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上时，二者平衡，相当于不受力，据此分析解答。
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