沪科版物理八年级7.3力的平衡同步习题（含解析）

7.3 力的平衡
知识梳理
平衡状态：物体受到几个力的作用时，能保持 状态或 状态。
作用在 物体上的两个力；
二力平衡的条件 大小 ；
力的平衡 方向 ；
作用在 。
二力平衡条件的应用：利用二力平衡测量 力和 力。
基础知识
1．在下列事例中，物体受到平衡力作用的是（　　）
A．正在圆轨道上转圈的过山车
B．减速进站的火车
C．腾空加速上升的火箭
D．在马路上匀速直线行驶的轿车
2．下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法错误的是（　　）
A．实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力
B．使用滑轮是为了省力
C．通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上
D．实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡
3．人沿水平方向推装满沙子的车，如图，但没有推动，下列说法正确的是（　　）
A．人对车的推力小于地面对车的摩擦力
B．人对车的推力大于地面对车的摩擦力
C．人对车的推力等于地面对车的摩擦力
D．车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
4．一本书放在水平桌面上，在下列各对力中，属于平衡力的是（　　）
A．书受到重力和书对桌面的压力
B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力
C．桌受到的重力和地面对桌的支持力
D．书受到重力和桌面对书的支持力
5．室内天花板上悬挂的吊灯受到　 　（选填“平衡”或“不平衡”）力，灯绳对灯的拉力和　 　是一对平衡力；灯对灯绳的拉力和　 　是一对相互作用力。
6．北斗导航卫星属地球静止轨道卫星，它运行在位于地球赤道上空约36000 km的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是 　 　（选填”运动”或“静止”）的，此时卫星处于 　 　（选填“平衡状态”或“非平衡状态”）。
7．如图甲是商场里常用的垂直电梯和自动扶梯，图乙记录了小强乘坐电梯的 s﹣t图象，搭乘垂直电梯受到的支持力　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）搭乘自动扶梯受到的支持力。当随自动扶梯到达扶梯口时，若不小心，则会由于　 　向前倾倒。
8．如图所示的是探究“二力平衡条件”时的实验情景。
（1）实验前同学们讨论图甲和图乙两种实验方案。认为更科学的是方案 　 　（选填“甲”或“乙”）。
（2）当物体处于静止状态或 　 　状态时，说明它受到的力是相互平衡的。为了方便操作判断，应当使小车处于 　 　状态作为平衡状态。
（3）经过多次实验，发现两边的托盘中砝码质量不同时小车运动，质量相等时小车静止，这说明二力平衡的一个条件是 　 　。
（4）保持两托盘里砝码的质量相等，然后将小车扭转一个角度，如图丙所示，松手后观察到小车 　 　（选填“能”或“不能”）保持平衡状态。
（5）保持两托盘里砝码的质量相等，把两个托盘挂在小车的同一侧，放手后小车运动，说明：二力平衡时，两个力必须 　 　。
重难点突破
9．下列图中，A、B、C、D分别是小球在四种不同运动状态下用照相机拍摄（每0.1 s拍摄一次）的照片，其中受到平衡力作用的是（　　）
A． B． C． D．
10．起重机吊着货物时，货物所受重力G和拉力F的关系为（　　）
A．只有当货物静止时，F＝G
B．货物匀速下降时，F＜G
C．货物匀速上升时，F＞G
D．上述三种情况，都应为F＝G
11．如图所示，用8 N的水平推力把重5 N的物理课本压在竖直黑板上静止时，下列说法正确的是（　　）
A．物理课本对黑板的压力与黑板对物理课本的支持力是一对平衡力
B．手对物理课本的压力和黑板对物理课本的支持力是一对相互作用力
C．黑板对物理课本的摩擦力为5 N
D．物理课本受到摩擦力的方向竖直向下
12．小明站在体重秤上，保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．小明受到的重力和体重秤对他的支持力是一对相互作用力
B．小明受到的支持力是由于体重秤发生弹性形变产生的
C．小明对体重秤的压力和地面对体重秤的支持力是一对平衡力
D．体重秤对地面的压力和体重秤对小明的支持力是一对平衡力
13．如图所示是码头上经常见到的叉车搬运货物的情景，货物M放在叉车上，M受到重力G和支持力 N的作用。则：
（1）当货物M静止时， N　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）G。
（2）当叉车使货物匀速上升时， N　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）G。
（3）当叉车使货物匀速下降时， N　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）G。
14．一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做　 　（填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力　 　（填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力，小球受　 　个力作用（忽略空气阻力）。
15．如图所示，用6 N的力握住总重为1.5 N的水杯静止不动，水杯受到的重力与　 　是一对平衡力（选填：“手对杯子的握力”或“手对杯子的摩擦力”）。若将手的握力增大到8 N，手与水杯之间摩擦力的大小将　 　（选填：“变大”、“变小”或“不变”）。若将水杯总重增加到2 N，手握住水杯仍然静止不动，则手与水杯之间摩擦力的大小变为
　 　 N。
16．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示。由图像可知：当t＝1 s时，物体受到的摩擦力大小为　 　 N；当t＝3 s时，物体受到的摩擦力大小为
　 　 N；t＝5 s时，物体处于　 　状态。
能力提升
17．如图所示，小钢球在光滑水平面上沿直线运动，在小钢球运动路线旁放一磁铁，小钢球将做曲线运动，此时小钢球所受的力是　 　（选填“平衡”或“非平衡”）力；若小钢球运动到A点时，拿走磁铁，小钢球将做　 　运动；你的理由是　 　。
18．如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12 N的水平推力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动。若将 A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动（如图乙所示），则拉力F2＝　 　 N；此时木块A所受的摩擦力为 　 　 N，B所受摩擦力的方向为 　 　。
19．如图所示，物体甲的质量为0.7 kg，乙的质量为1.2 kg。物体乙恰好水平向右做匀速直线运动，则物体乙受到的摩擦力F＝　 　 N。若要使物体乙水平向左做匀速直线运动，则需要给乙是加一个F＝　 　 N，水平向左的力（不计绳重，绳与滑轮间的摩擦，g取10 N/kg）。
参考答案与试题解析
知识梳理
静止；匀速直线运动；同一；相等；相反；同一直线上；重力；摩擦力
基础知识
1．【解答】解：A．正在圆轨道上转圈的过山车，其速度的方向一定发生变化，受到的力不是平衡力，故A错误；
B．减速进站的火车，其速度的大小发生变化，受到的力不是平衡力，故B错误；
C．腾空加速上升的火箭，其速度的大小发生变化，受到的力不是平衡力，故C错误；
D．在马路上匀速直线行驶的轿车处于平衡状态，受到平衡力的作用，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：
A.实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力，故A正确；
B.使用滑轮是为了改变力的方向，但不能省力；故B错误；
C.通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上，故C正确；
D.静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用，且为了便于观察，则实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡，故D正确。
故选：B。
3．【解答】解：
ABC.人沿水平方向推装满沙子的车，但没有推动，小车处于静止状态（平衡状态），所以小车受力平衡，水平方向上人对车的推力和地面对车的摩擦力是一对平衡力，则二力的大小相等，故AB错误，C正确；
D.车对地面的压力与地面对车的支持力，没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：A.书受到重力和书对桌面的压力，这两个力作用在两个物体上，不是平衡力，不符合题意。
B.书对桌面的压力和桌面对书的支持力，这两个力作用在两个物体上，不是平衡力，不符合题意。
C.桌受到的重力和地面对桌的支持力，这两个力大小不同，不是平衡力，不符合题意。
D.书受到的重力与桌面对书的支持力，满足平衡力的四个条件，是平衡力，符合题意。
故选：D。
5．【解答】解：室内天花板上悬挂一只吊灯，吊灯处于静止状态，为平衡状态，竖直方向上受到灯绳对灯竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用，这两个力都作用在灯上，大小相等，作用在同一条直线上，是一对平衡力。
灯对灯绳的拉力和灯绳对灯的拉力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力
故答案为：平衡；灯的重力；灯绳对灯的拉力。
6．【解答】解：地球静止轨道卫星与地球自转方向相同，运动速度大小相等，则地球静止轨道卫星与地球保持相对静止，以地球为参照物，地球静止轨道卫星是静止的；由于运动方向随时在变化，因此，卫星处于非平衡状态；
故答案为：静止；非平衡状态。
7．【解答】解：由图乙可知，小强在垂直电梯和自动扶梯上都是做匀速直线运动的，受到平衡力的作用，所以小强受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，即电梯对小强的支持力等于重力。
在运动的扶梯上，当运动到扶梯口时脚被绊住，脚的速度变慢，上身由于惯性，保持原来速度，所以会向前倾倒。
故答案为：等于；惯性。
8．【解答】解：（1）相同条件下，滑动摩擦大于滚动摩擦，所以选用乙装置可以减小摩擦力对实验结果的影响；
（2）物体的平衡状态分为静止状态和匀速直线运动状态，故当物体处于静止状态或 匀速直线运动状态时，说明它受到的力是相互平衡的；
（3）两边的托盘中砝码质量不同时，则两边拉力不相等，小车运动；质量相等时，则两边拉力相等，小车静止，说明二力平衡需要两个力大小相等。
（4）将小车扭转一个角度，两个力就不在一条直线上了，松手后，小车将扭转回来，所以不能保持平衡状态。
（5）保持两托盘里砝码的质量相等，把两个托盘挂在小车的同一侧，即两个力的方向相同，放手后小车运动，不能平衡，说明二力平衡需要两个力方向相反。
故答案为：（1）乙；（2）匀速直线运动；静止；（3）大小相等；（4）不能；（5）方向相反。
9．【解答】解：A.照片反映了物体的运动方向发生变化，则说明物体受到非平衡力的作用；故错误；
B.照片反映物体的运动方向不变，但速度在逐渐变小，即做减速运动，则说明物体受到非平衡力的作用；故错误；
C.照片反映物体的运动方向不变（竖直向下），但速度在逐渐变大，即做加速运动，则说明物体受到非平衡力的作用；故错误；
D.照片反映了物体的运动方向和速度大小都不变，在做匀速直线运动，则说明物体受到平衡力的作用；故正确；
故选：D。
10．【解答】解：起重机吊着货物时，货物在竖直方向上受到两个力的作用，一个是重力G，另一个是拉力F，无论是货物匀速上升还是匀速下降，都是做匀速直线运动，因此受到的力是平衡力，即F＝G；货物静止时，受到的力是平衡力，即F＝G，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A.物理课本对黑板的压力与黑板对物理课本的支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，分别作用在黑板和物理课本上，所以是一对相互作用力。故A错误；
B.手对物理课本的压力和黑板对物理课本的支持力大小相等、方向相反，在一条直线上，都作用在物理课本上，所以是一对平衡力。故B错误；
CD.黑板对物理课本的摩擦力和物理课本受到的重力是一对平衡力，大小相等，方向相反。所以物理课本受到的摩擦力竖直向上，大小是5 N。故C正确，D错误。
故选：C。
12．【解答】解：A.小明受到的重力和体重秤对小明的支持力满足平衡力的条件：“同一物体”、“大小相等”、“方向相反”、“在同一直线上”，所以是一对平衡力，故A错误；
B.弹力是施力物体发生弹性形变产生的，小明受到的支持力是由于体重秤发生弹性形变产生的，故B正确；
C.小明对体重秤的压力大小等于小明的重力，地面对体重秤的支持力大小等于体重秤和小明的重力之和，大小不相等，所以不是一对平衡力，故C错误；
D.体重秤对地面的压力和体重秤对小明的支持力不是作用在一个物体上的力，所以不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
13．【解答】答：由题和图知，货物在竖直方向上受到两个力的作用，一个是重力G，另一个是支持力 N：
（1）货物静止时，货物处于平衡状态，受到的支持力 N和重力G是一对平衡力，则二力的大小相等，即 N＝G；
（2）（3）无论是货物匀速上升还是匀速下降，都是做匀速直线运动，货物都处于平衡状态，因此受到的力是仍然是平衡力，则 N＝G。
故答案为：等于；等于；等于。
14．【解答】解：（1）当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，所以小球要向后倾；
（2）对小球受力分析可知，小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方拉力的作用，小球只受到这两个力的作用，这两个力不是作用在同一直线上，不是一对平衡力。
故答案为：加速；不是；2。
15．【解答】解：手握水杯静止不动，在竖直方向受重力和向上的摩擦力作用，所以重力和摩擦力是一对平衡力，f＝G＝1.5 N，方向竖直向上；
当握力增大到8 N，水杯仍然静止，所以摩擦力与重力仍然平衡，则f′＝G＝1.5 N，大小不变，方向竖直向上；
若将水杯总重增加到2 N，手握住水杯仍然静止不动，所以摩擦力与重力仍然平衡，则f″＝G′＝2 N。
故答案为：手对杯子的摩擦力；不变；2。
16．【解答】解：由图像知，当t＝1 s时，物体的速度为0，处于静止状态，此时推力F＝1 N，所以受到的摩擦力也为1 N；
在4到6 s间，物体做匀速直线运动，所以此时推力和摩擦力平衡，由F﹣t图像知，此时推力为2 N，所以摩擦力也等于2 N；故t＝5 s时，物体处于匀速直线运动状态，物体受到的摩擦力为2 N。
当t＝3 s时，物体做加速直线运动，但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以此时的摩擦力也为2 N。
故答案为：1；2；匀速直线运动。
17．【解答】解：钢球做曲线运动，运动方向不断改变，受非平衡力，磁铁对钢球的作用力改变钢球的运动方向；
若小钢球运动到A点时，拿走磁铁，小钢球在水平方向上不受力，做匀速直线运动。
故答案为：非平衡；匀速直线；在水平方向上不受力。
18．【解答】解：图甲AB一起做匀速直线运动，则F1＝F摩＝12 N；
图乙中，接触面粗糙程度不变，压力不变，则滑动摩擦力不变仍为12 N，由于AB仍做匀速直线运动，则拉力F2＝F摩＝12 N；
图乙中，AB一起匀速运动，则AB之间无相对运动或相对运动趋势，则AB间无摩擦力，即A所受的摩擦力为0 N；
摩擦力的方向与相对运动的方向相反，由于F2水面向右，则摩擦力的方向为水平向左。
故答案为：12；0；水平向左。
19．【解答】解：（1）物体甲通过定滑轮拉着物体乙向右进行匀速直线运动，物体乙水平方向上受到水平向右F′＝G甲＝m甲g＝0.7 kg×10 N/kg＝7 N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝F′＝7 N；
（2）对乙物体施加一个水平向左的拉力F，使物体甲匀速上升，物体乙向左进行匀速直线运动，物体乙水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′＝G甲，水平向左的拉力F与水平向右的拉力F'、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝7 N+7 N＝14 N。
故答案为：7；14。
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