【精品解析】华师大版初中科学八年级上学期 1.5 二力平衡的条件(2)

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名称 【精品解析】华师大版初中科学八年级上学期 1.5 二力平衡的条件(2)
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2020-08-24 15:31:47

文档简介

华师大版初中科学八年级上学期 1.5 二力平衡的条件(2)
一、选择题
1.如图为蜗牛在竖直墙面上缓慢爬行的图片,蜗牛爬行的时候会分泌出一种黏液,蜗牛正是靠这种黏液在墙上爬行的,蜗牛能牢牢静止在竖直的墙面上而不会掉落,这是因为蜗牛(  )
A.受到的摩擦力大于它本身的重力
B.受到的摩擦力等于它本身的重力
C.分泌的黏液把蜗牛粘在墙壁上
D.缓慢向上爬行时,受到的摩擦力向下
2.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在F=15N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
B.B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C.B物体受到的摩擦力为0
D.若增大拉力F,则A与地面的摩擦力也随着增大
3.有甲、乙两个物体,在力的作用下做水平直线运动,其速度时间图像如图所示。由图可知,两物体运动过程中水平方向上的受力情况是(  )
A.两物体都受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
4.如图是掷铅球的场景,下列说法中不正确的是(  )
A.铅球在空中下落过程中高度不断减小
B.铅球离开手后能继续向前运动是因为受到惯性的作用
C.铅球在空中运动时,运动状态在不断改变
D.铅球落到地面上越滚越慢,是因为受到了摩擦力的作用
5.下列四幅图对应的说法正确的是(  )
A.图甲中,某同学沿杆匀速向上爬升,该同学受到的摩擦力方向向上
B.图乙中,筷子提米在空中静止时,在米中的筷子受到摩擦力的方向向上
C.图丙中,力F拉动木板B使其速度逐渐变大,则弹簧测力计示数也逐渐变大
D.图丁中,重200N的小车至少要200N的水平方向的力才能推动它
6.如图所示为小明在科学实践课上制作的“折纸青蛙”,用手按住青蛙的后部,此时青蛙相对于桌面静止,松手后,青蛙就可以向前跳动,则下列说法正确的是(  )
A.青蛙向前跳动时,青蛙不受力
B.青蛙能向前跳动是因为桌面对青蛙的作用力大于青蛙对桌面的作用力
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力
D.用手按住青蛙的后部时,青蛙受到的重力与桌面对青蛙的支持力是一对平衡力
7.如图所示,将两个形状不规则的磁石块(均有磁性)叠放在水平桌面上(桌面为木质材料),处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.磁石块a受到水平桌面向左的摩擦力
B.磁石块b一定只受两个力的作用
C.桌面对磁石块a的作用力一定竖直向上
D.磁石块a对b的支持力与b受到的重力是一对相互作用力
8.如图所示,小球静止在弹簧上,在不计空气阻力的情况下,若小球受到的重力突然消失,下列关于小球的运动状态的描述正确的是(  )
A.仍保持静止状态
B.做匀速直线运动
C.先做加速直线运动,后做匀速直线运动
D.先做加速直线运动,后做减速直线运动
9.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是(  )
A.P对弹簧测力计的拉力大小为G
B.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为G
C.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
D.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为2G
10.如图所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇,当吊扇正常工作时,关于吊扇对天花板的拉力与其重力大小的判断正确的是(  )
A.高挡位工作时,拉力等于重力
B.低挡位工作时,拉力大于重力
C.任意挡位工作时,拉力等于重力
D.任意挡位工作时,拉力小于重力
11.一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,如图所示,则下列关于人的受力分析的叙述中正确的是(  )
A.人受到重力、竖直向上的支持力以及水平向右的摩擦力
B.人受到重力、竖直向上的支持力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力、竖直向上的支持力
D.人受到重力、竖直向上的支持力以及电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
二、填空题
12.用封闭曲线(内部区域)表示集合及其关系的图形,我们称它为韦恩图,如图为一对平衡力与一对相互作用力的韦恩图。它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域。请你写出它们独有的特征(不同点),平衡力   ,相互作用力   。
13.如图有一条平直的轨道ABC,其中AB段表面粗糙,BC段表面光滑,一辆电动小车在A位置由静止向右运动。小车静止时受到的支持力和   是一对平衡力。小车经过B点后将做   运动(不计空气阻力)。
14.如图所示的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N,当物体B重为3N时,物体A恰好能向右做匀速直线运动;保持物体A和B重不变,若要使物体A能向左做匀速直线运动,至少要给A施加水平向左、大小为   N的力。
15.体育课上体重50kg的小明练习爬杆和爬绳。
(1)小明沿杆匀速向上爬的过程中,他受到的摩擦力的方向   ,摩擦力的大小是   。(g取10N/kg)
(2)小明在沿比杆粗糙的绳匀速下滑,其沿绳受到的摩擦力为f绳,沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆,则f绳    f杆(选填“>”“=”或“<”)。
16.小明同学在学习了关于物体的平衡条件后,得知二力平衡条件是:作用在一个物体上的两个力它们的大小相等、方向相反,并且在同一直线上。好问的他提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况。①他将一小球用一根细线悬挂起来,如图甲所示,剪断细线后小球落下,如图乙所示。②他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图丙所示,剪断其中一根细线,小球发生摆动,如图丁所示。通过实验他的疑问得到解决。根据实验现象及相关条件,归纳小明同学得出的初步结论:
(1)由图甲和乙可知:   。
(2)由图甲和丙可知:   。
(3)由图甲和丁可知:   。
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】【分析】对墙壁上的蜗牛进行受力分析,根据二力平衡的知识判断即可。
【解答】当蜗牛静止在竖直的墙壁上时,它受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二者相互平衡,即摩擦力等于自身重力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上和同一物体上;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上;
(3)摩擦力的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(4)根据影响滑动摩擦力的因素进行判断即可。
【解答】A.地面对A的支持力等于A和B的重力之和,肯定大于A的重力,因此二者不是一对平衡力,故A错误;
B.B受到的重力与A对B的支持力,都作用在同一物体上,肯定不是一对相互作用力,故B错误;
C.A和B之间保持相对静止,没有相对运动的趋势,因此不会产生摩擦力,即B物体受到的摩擦力为0,故C正确;
D.若增大拉力F,但是A对地面的压力和接触面的粗糙程度保持不变,那么则A与地面的摩擦力不变,故D错误。
故选C。
3.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,它受力平衡;
(2)根据图像确定物体的运动状态,然后再确定是否受平衡力。
【解答】根据图像可知,乙的速度不断增大,那么它做加速运动,没有处于平衡状态,肯定不受平衡力;甲的速度保持不变,那么它处于平衡状态,受到平衡力,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.【答案】B
【知识点】惯性;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据铅球的运动过程判断;
(2)惯性是一种性质,而不是一种力;
(3)运动状态的改变包括:静止变运动;运动变静止;速度大小改变;运动方向改变;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】A.铅球在空中下落过程中高度不断减小,故A正确不合题意;
B.铅球离开手后能继续向前运动是因为铅球有惯性,故B错误符合题意;
C.铅球在空中运动时,运动轨迹和速度大小不断改变,因此运动状态在不断改变,故C正确不合题意;
D.铅球落到地面上越滚越慢,是因为受到了摩擦力的作用,故D正确不合题意。
故选B。
5.【答案】A
【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判断;
(2)首先对大米进行受力分析,根据二力平衡的知识确定它们受到摩擦力的方向,然后根据相互作用力的知识判断筷子受到摩擦力的方向;
(3)根据影响滑动摩擦力的两个因素判断A受到的摩擦力是否改变,再根据二力平衡确定测力计示数是否改变;
(4)滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
【解答】A.该同学做匀速直线运动时,它受到的摩擦力和重力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上,故A正确;
B.筷子提米在空中静止时,对于大米来说,它们受到的摩擦力和自身重力平衡,因为重力竖直向下,所以筷子对大米的摩擦力竖直向上。因为大米对筷子的摩擦力与筷子对大米的摩擦力是相互作用力,所以二者方向相反,即筷子受到的摩擦力是竖直向下的,故B错误;
C.力F拉动木板B使其速度逐渐变大,由于木块A对B的压力和接触面的粗糙程度不变,所以A受到的摩擦力大小不变。因为A处于静止状态,所以它受到的摩擦力和测力计的拉力相互平衡,二者大小相等,则测力计的示数保持不变,故C错误;
D.在水平路面上推动重200N的小车,由于它与地面之间的滚动摩擦远远小于200N,所以推动它肯定用不着200N的推力,故D错误。
故选A。
6.【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)地面附近的物体,肯定都会受到重力;
(2)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上;
(3)对空中的青蛙进行受力分析即可;
(4)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上。
【解答】A.青蛙向前跳动时,青蛙肯定受到重力,故A错误;
B.青蛙能向前跳动时,桌面对青蛙的作用力和青蛙对桌面的作用力是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力,故C正确;
D.用手按住青蛙的后部时,桌面对青蛙的支持力等于手的压力与青蛙的重力之和,肯定大于青蛙的重力,因此二者肯定不是平衡力,故D错误。
故选C。
7.【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;② 做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)注意分析b是否会受到摩擦力;
(3)将两个磁石块看做一个整体进行分析;
(4)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和两个物体上。
【解答】A.磁石快a静止在水平桌面上,与桌面之间没有相对运动的趋势,因此它不受桌面的摩擦力,故A错误;
B.根据图片可知,b有从a上面向下滑动的趋势,于是a与b之间就会产生静摩擦力,因此b可能受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,故B错误;
C.将a和b看做一个整体,它们处于静止状态,那么桌面对a的支持力和它们的总重力相互平衡。因为重力方向竖直向下,所以支持力方向竖直向上,故C正确;
D.磁石块a对b的支持力与b受到的重力,二者同时作用在一个物体上,肯定不是相互作用力,故D错误。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】如果合力的方向与运动方向一致,那么物体做加速运动;如果合力的方向与运动方向相反,那么物体做减速运动;如果合力为零,那么物体做匀速直线运动,据此分析即可。
【解答】小球静止在弹簧上,它受到弹簧施加的向上的支持力和向下的重力平衡。如果小球的重力消失,那么它只受向上的支持力,合力向上,那么它会向上做加速运动。随着小球的上升,弹簧逐渐恢复原状,此时小球不再受到弹力,即合力为零,此时它将做匀速直线运动。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)弹簧测力计的示数等于物体P对它的拉力;
(2)首先对P进行受力分析,然后根据二力平衡计算Q对P的吸引力;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上;
(3)根据相互作用力的原理计算出P对Q的吸引力,然后对Q进行受力分析,根据二力平衡计算出地面对Q的支持力;
(4)根据平衡力的条件分析判断。
【解答】A.P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G,故A错误;
B.P对Q的吸引力作用在Q上,Q对P的吸引力作用在P上,二者不在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.对P受力分析可知,受到竖直向上弹簧测力计的拉力F拉、Q对P的吸引力F吸,竖直向下的重力G,
根据力的平衡条件可得:F吸=F拉-G=2G-G=G;
P对Q的吸引力和Q对P的吸引力为相互作用力,二者大小相等。
对Q进行受力分析,它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力,
根据力的平衡条件可得:F支持=GQ-F吸=3G-G=2G,故C正确;
D.弹簧测力计对P的拉力为2G,Q对P的吸引力为G,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】电扇工作时,扇叶会对空气施加向下的推力,那么同时空气会对扇叶产生向上的反作用力,据此对扇叶进行受力分析即可。
【解答】电扇工作时,扇叶会对空气施加向下的推力,那么同时空气会对扇叶产生向上的反作用力F。由于电扇在竖直方向保持静止状态,所以它受到天花板的拉力、重力和反作用力相互平衡,即G=F拉+F,那么无论哪个档位工作时,电扇对天花板的拉力都小于重力,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势,据此对人是否受到摩擦力进行判断即可。
【解答】一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,由于它和电梯之间保持相对静止,没有相对运动的趋势,所以他不会受到摩擦力,故A、B错误;
它在竖直方向上做匀速直线运动,因此受到的重力和支持力相互平衡,但不受摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
12.【答案】作用在同一物体上;作用在不同物体上
【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、作用在同一直线和同一物体上;相互作用力的条件:大小相等,方向相反、作用在同一直线和两个不同的物体上,据此解答即可。
【解答】平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,而相互作用力作用在不同物体上。
13.【答案】重力;匀速(或匀速直线)
【知识点】牛顿第一定律;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)对静止在地面上的小车进行受力分析即可;
(2)根据牛顿第一定律可知,当物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】(1)当小车静止在地面上时,它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二者相互平衡;
(2)小车经过B点后,由于路面光滑,那么小车不受摩擦力,因此它就失去了前进的动力,即它在水平方向上合外力为零,只能做匀速直线运动。
14.【答案】6
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】当物体A向右做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识计算它受到的摩擦力;当物体A向左做匀速直线运动时,再次根据二力平衡的知识计算此时的拉力即可。
【解答】当物体A向右做匀速直线运动时,物体A受到向右的拉力3N和向左的摩擦力,二者平衡,那么A与桌面之间的摩擦力f=3N;
当物体A向左做匀速直线运动时,它受到向左的拉力F拉、向右的拉力F=3N,向右的摩擦力f,那么:F拉=F+f=3N+3N=6N。
15.【答案】(1)竖直向上;500N
(2)=
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识分析解答;
(2)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上,据此解答。
【解答】(1)小明沿杆匀速向上爬的过程中,他处于平衡状态,受到的摩擦力和重力向后平衡,即二者大小相等,方向相反。因为重力的方向是竖直向下的,所以摩擦力是竖直向上的;因为重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,所以摩擦力大小是500N;
(2)小明在沿比杆粗糙的绳匀速下滑,他仍然处于平衡状态,即重力和摩擦力相互平衡,那么f绳=G。因为f杆=G,所以f绳=f杆。
16.【答案】(1)只受一个力作用的物体不能保持平衡状态
(2)物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用
(3)只受两个力作用的物体不一定能够保持平衡状态
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)在甲图中,小球处于静止状态,即平衡状态,它受到绳子的拉力和重力;在乙图中,剪断细线后,小球只受重力,由静止变为运动,不能处于平衡状态,由此得到一个力不能使物体处于平衡状态;
(2)在图丙中,小球仍然处于平衡状态,小球受到绳子上的两个拉力,还有自己向下的重力,这三力平衡,据此可知平衡状态时,物体不一定只受两个力的作用;
(3)图丁中,剪断一根细绳后,小球受到一个拉力和重力,此时由静止变为运动,不能处于平衡状态,因此受到两个力的作用时,物体也不一定处于平衡状态。
【解答】(1)由图甲和乙可知:只受一个力作用的物体不能保持平衡状态。
(2)由图甲和丙可知:物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用。
(3)由图甲和丁可知:只受两个力作用的物体不一定能够保持平衡状态。
1 / 1华师大版初中科学八年级上学期 1.5 二力平衡的条件(2)
一、选择题
1.如图为蜗牛在竖直墙面上缓慢爬行的图片,蜗牛爬行的时候会分泌出一种黏液,蜗牛正是靠这种黏液在墙上爬行的,蜗牛能牢牢静止在竖直的墙面上而不会掉落,这是因为蜗牛(  )
A.受到的摩擦力大于它本身的重力
B.受到的摩擦力等于它本身的重力
C.分泌的黏液把蜗牛粘在墙壁上
D.缓慢向上爬行时,受到的摩擦力向下
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对墙壁上的蜗牛进行受力分析,根据二力平衡的知识判断即可。
【解答】当蜗牛静止在竖直的墙壁上时,它受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,二者相互平衡,即摩擦力等于自身重力,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.如图所示,叠放在一起的物体A和B,在F=15N的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动,则下列结论中正确的是(  )
A.A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
B.B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C.B物体受到的摩擦力为0
D.若增大拉力F,则A与地面的摩擦力也随着增大
【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别;摩擦力的存在;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】(1)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上和同一物体上;
(2)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上;
(3)摩擦力的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
(4)根据影响滑动摩擦力的因素进行判断即可。
【解答】A.地面对A的支持力等于A和B的重力之和,肯定大于A的重力,因此二者不是一对平衡力,故A错误;
B.B受到的重力与A对B的支持力,都作用在同一物体上,肯定不是一对相互作用力,故B错误;
C.A和B之间保持相对静止,没有相对运动的趋势,因此不会产生摩擦力,即B物体受到的摩擦力为0,故C正确;
D.若增大拉力F,但是A对地面的压力和接触面的粗糙程度保持不变,那么则A与地面的摩擦力不变,故D错误。
故选C。
3.有甲、乙两个物体,在力的作用下做水平直线运动,其速度时间图像如图所示。由图可知,两物体运动过程中水平方向上的受力情况是(  )
A.两物体都受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,它受力平衡;
(2)根据图像确定物体的运动状态,然后再确定是否受平衡力。
【解答】根据图像可知,乙的速度不断增大,那么它做加速运动,没有处于平衡状态,肯定不受平衡力;甲的速度保持不变,那么它处于平衡状态,受到平衡力,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
4.如图是掷铅球的场景,下列说法中不正确的是(  )
A.铅球在空中下落过程中高度不断减小
B.铅球离开手后能继续向前运动是因为受到惯性的作用
C.铅球在空中运动时,运动状态在不断改变
D.铅球落到地面上越滚越慢,是因为受到了摩擦力的作用
【答案】B
【知识点】惯性;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)根据铅球的运动过程判断;
(2)惯性是一种性质,而不是一种力;
(3)运动状态的改变包括:静止变运动;运动变静止;速度大小改变;运动方向改变;
(4)力是改变物体运动状态的原因。
【解答】A.铅球在空中下落过程中高度不断减小,故A正确不合题意;
B.铅球离开手后能继续向前运动是因为铅球有惯性,故B错误符合题意;
C.铅球在空中运动时,运动轨迹和速度大小不断改变,因此运动状态在不断改变,故C正确不合题意;
D.铅球落到地面上越滚越慢,是因为受到了摩擦力的作用,故D正确不合题意。
故选B。
5.下列四幅图对应的说法正确的是(  )
A.图甲中,某同学沿杆匀速向上爬升,该同学受到的摩擦力方向向上
B.图乙中,筷子提米在空中静止时,在米中的筷子受到摩擦力的方向向上
C.图丙中,力F拉动木板B使其速度逐渐变大,则弹簧测力计示数也逐渐变大
D.图丁中,重200N的小车至少要200N的水平方向的力才能推动它
【答案】A
【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判断;
(2)首先对大米进行受力分析,根据二力平衡的知识确定它们受到摩擦力的方向,然后根据相互作用力的知识判断筷子受到摩擦力的方向;
(3)根据影响滑动摩擦力的两个因素判断A受到的摩擦力是否改变,再根据二力平衡确定测力计示数是否改变;
(4)滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
【解答】A.该同学做匀速直线运动时,它受到的摩擦力和重力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。因为重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上,故A正确;
B.筷子提米在空中静止时,对于大米来说,它们受到的摩擦力和自身重力平衡,因为重力竖直向下,所以筷子对大米的摩擦力竖直向上。因为大米对筷子的摩擦力与筷子对大米的摩擦力是相互作用力,所以二者方向相反,即筷子受到的摩擦力是竖直向下的,故B错误;
C.力F拉动木板B使其速度逐渐变大,由于木块A对B的压力和接触面的粗糙程度不变,所以A受到的摩擦力大小不变。因为A处于静止状态,所以它受到的摩擦力和测力计的拉力相互平衡,二者大小相等,则测力计的示数保持不变,故C错误;
D.在水平路面上推动重200N的小车,由于它与地面之间的滚动摩擦远远小于200N,所以推动它肯定用不着200N的推力,故D错误。
故选A。
6.如图所示为小明在科学实践课上制作的“折纸青蛙”,用手按住青蛙的后部,此时青蛙相对于桌面静止,松手后,青蛙就可以向前跳动,则下列说法正确的是(  )
A.青蛙向前跳动时,青蛙不受力
B.青蛙能向前跳动是因为桌面对青蛙的作用力大于青蛙对桌面的作用力
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力
D.用手按住青蛙的后部时,青蛙受到的重力与桌面对青蛙的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)地面附近的物体,肯定都会受到重力;
(2)相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一直线和两个物体上;
(3)对空中的青蛙进行受力分析即可;
(4)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上。
【解答】A.青蛙向前跳动时,青蛙肯定受到重力,故A错误;
B.青蛙能向前跳动时,桌面对青蛙的作用力和青蛙对桌面的作用力是一对相互作用力,二者大小相等,故B错误;
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力,故C正确;
D.用手按住青蛙的后部时,桌面对青蛙的支持力等于手的压力与青蛙的重力之和,肯定大于青蛙的重力,因此二者肯定不是平衡力,故D错误。
故选C。
7.如图所示,将两个形状不规则的磁石块(均有磁性)叠放在水平桌面上(桌面为木质材料),处于静止状态。下列说法正确的是(  )
A.磁石块a受到水平桌面向左的摩擦力
B.磁石块b一定只受两个力的作用
C.桌面对磁石块a的作用力一定竖直向上
D.磁石块a对b的支持力与b受到的重力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;摩擦力的存在
【解析】【分析】(1)摩擦力产生的条件:①相互接触;② 做相对运动或有相对运动的趋势;
(2)注意分析b是否会受到摩擦力;
(3)将两个磁石块看做一个整体进行分析;
(4)相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和两个物体上。
【解答】A.磁石快a静止在水平桌面上,与桌面之间没有相对运动的趋势,因此它不受桌面的摩擦力,故A错误;
B.根据图片可知,b有从a上面向下滑动的趋势,于是a与b之间就会产生静摩擦力,因此b可能受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,故B错误;
C.将a和b看做一个整体,它们处于静止状态,那么桌面对a的支持力和它们的总重力相互平衡。因为重力方向竖直向下,所以支持力方向竖直向上,故C正确;
D.磁石块a对b的支持力与b受到的重力,二者同时作用在一个物体上,肯定不是相互作用力,故D错误。
故选C。
8.如图所示,小球静止在弹簧上,在不计空气阻力的情况下,若小球受到的重力突然消失,下列关于小球的运动状态的描述正确的是(  )
A.仍保持静止状态
B.做匀速直线运动
C.先做加速直线运动,后做匀速直线运动
D.先做加速直线运动,后做减速直线运动
【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】如果合力的方向与运动方向一致,那么物体做加速运动;如果合力的方向与运动方向相反,那么物体做减速运动;如果合力为零,那么物体做匀速直线运动,据此分析即可。
【解答】小球静止在弹簧上,它受到弹簧施加的向上的支持力和向下的重力平衡。如果小球的重力消失,那么它只受向上的支持力,合力向上,那么它会向上做加速运动。随着小球的上升,弹簧逐渐恢复原状,此时小球不再受到弹力,即合力为零,此时它将做匀速直线运动。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是(  )
A.P对弹簧测力计的拉力大小为G
B.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为G
C.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
D.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为2G
【答案】C
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)弹簧测力计的示数等于物体P对它的拉力;
(2)首先对P进行受力分析,然后根据二力平衡计算Q对P的吸引力;平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上;
(3)根据相互作用力的原理计算出P对Q的吸引力,然后对Q进行受力分析,根据二力平衡计算出地面对Q的支持力;
(4)根据平衡力的条件分析判断。
【解答】A.P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G,故A错误;
B.P对Q的吸引力作用在Q上,Q对P的吸引力作用在P上,二者不在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.对P受力分析可知,受到竖直向上弹簧测力计的拉力F拉、Q对P的吸引力F吸,竖直向下的重力G,
根据力的平衡条件可得:F吸=F拉-G=2G-G=G;
P对Q的吸引力和Q对P的吸引力为相互作用力,二者大小相等。
对Q进行受力分析,它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力,
根据力的平衡条件可得:F支持=GQ-F吸=3G-G=2G,故C正确;
D.弹簧测力计对P的拉力为2G,Q对P的吸引力为G,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
10.如图所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇,当吊扇正常工作时,关于吊扇对天花板的拉力与其重力大小的判断正确的是(  )
A.高挡位工作时,拉力等于重力
B.低挡位工作时,拉力大于重力
C.任意挡位工作时,拉力等于重力
D.任意挡位工作时,拉力小于重力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】电扇工作时,扇叶会对空气施加向下的推力,那么同时空气会对扇叶产生向上的反作用力,据此对扇叶进行受力分析即可。
【解答】电扇工作时,扇叶会对空气施加向下的推力,那么同时空气会对扇叶产生向上的反作用力F。由于电扇在竖直方向保持静止状态,所以它受到天花板的拉力、重力和反作用力相互平衡,即G=F拉+F,那么无论哪个档位工作时,电扇对天花板的拉力都小于重力,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
11.一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,如图所示,则下列关于人的受力分析的叙述中正确的是(  )
A.人受到重力、竖直向上的支持力以及水平向右的摩擦力
B.人受到重力、竖直向上的支持力以及水平向左的摩擦力
C.人受到重力、竖直向上的支持力
D.人受到重力、竖直向上的支持力以及电梯对人斜向上与速度方向一致的推力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的存在
【解析】【分析】摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势,据此对人是否受到摩擦力进行判断即可。
【解答】一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,由于它和电梯之间保持相对静止,没有相对运动的趋势,所以他不会受到摩擦力,故A、B错误;
它在竖直方向上做匀速直线运动,因此受到的重力和支持力相互平衡,但不受摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
二、填空题
12.用封闭曲线(内部区域)表示集合及其关系的图形,我们称它为韦恩图,如图为一对平衡力与一对相互作用力的韦恩图。它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域。请你写出它们独有的特征(不同点),平衡力   ,相互作用力   。
【答案】作用在同一物体上;作用在不同物体上
【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、作用在同一直线和同一物体上;相互作用力的条件:大小相等,方向相反、作用在同一直线和两个不同的物体上,据此解答即可。
【解答】平衡力和相互作用力的不同点:平衡力作用在同一物体上,而相互作用力作用在不同物体上。
13.如图有一条平直的轨道ABC,其中AB段表面粗糙,BC段表面光滑,一辆电动小车在A位置由静止向右运动。小车静止时受到的支持力和   是一对平衡力。小车经过B点后将做   运动(不计空气阻力)。
【答案】重力;匀速(或匀速直线)
【知识点】牛顿第一定律;平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)对静止在地面上的小车进行受力分析即可;
(2)根据牛顿第一定律可知,当物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【解答】(1)当小车静止在地面上时,它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二者相互平衡;
(2)小车经过B点后,由于路面光滑,那么小车不受摩擦力,因此它就失去了前进的动力,即它在水平方向上合外力为零,只能做匀速直线运动。
14.如图所示的水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦。物体A重10N,当物体B重为3N时,物体A恰好能向右做匀速直线运动;保持物体A和B重不变,若要使物体A能向左做匀速直线运动,至少要给A施加水平向左、大小为   N的力。
【答案】6
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】当物体A向右做匀速直线运动时,根据二力平衡的知识计算它受到的摩擦力;当物体A向左做匀速直线运动时,再次根据二力平衡的知识计算此时的拉力即可。
【解答】当物体A向右做匀速直线运动时,物体A受到向右的拉力3N和向左的摩擦力,二者平衡,那么A与桌面之间的摩擦力f=3N;
当物体A向左做匀速直线运动时,它受到向左的拉力F拉、向右的拉力F=3N,向右的摩擦力f,那么:F拉=F+f=3N+3N=6N。
15.体育课上体重50kg的小明练习爬杆和爬绳。
(1)小明沿杆匀速向上爬的过程中,他受到的摩擦力的方向   ,摩擦力的大小是   。(g取10N/kg)
(2)小明在沿比杆粗糙的绳匀速下滑,其沿绳受到的摩擦力为f绳,沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆,则f绳    f杆(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)竖直向上;500N
(2)=
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据二力平衡的知识分析解答;
(2)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一直线和同一物体上,据此解答。
【解答】(1)小明沿杆匀速向上爬的过程中,他处于平衡状态,受到的摩擦力和重力向后平衡,即二者大小相等,方向相反。因为重力的方向是竖直向下的,所以摩擦力是竖直向上的;因为重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,所以摩擦力大小是500N;
(2)小明在沿比杆粗糙的绳匀速下滑,他仍然处于平衡状态,即重力和摩擦力相互平衡,那么f绳=G。因为f杆=G,所以f绳=f杆。
16.小明同学在学习了关于物体的平衡条件后,得知二力平衡条件是:作用在一个物体上的两个力它们的大小相等、方向相反,并且在同一直线上。好问的他提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况。①他将一小球用一根细线悬挂起来,如图甲所示,剪断细线后小球落下,如图乙所示。②他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图丙所示,剪断其中一根细线,小球发生摆动,如图丁所示。通过实验他的疑问得到解决。根据实验现象及相关条件,归纳小明同学得出的初步结论:
(1)由图甲和乙可知:   。
(2)由图甲和丙可知:   。
(3)由图甲和丁可知:   。
【答案】(1)只受一个力作用的物体不能保持平衡状态
(2)物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用
(3)只受两个力作用的物体不一定能够保持平衡状态
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)在甲图中,小球处于静止状态,即平衡状态,它受到绳子的拉力和重力;在乙图中,剪断细线后,小球只受重力,由静止变为运动,不能处于平衡状态,由此得到一个力不能使物体处于平衡状态;
(2)在图丙中,小球仍然处于平衡状态,小球受到绳子上的两个拉力,还有自己向下的重力,这三力平衡,据此可知平衡状态时,物体不一定只受两个力的作用;
(3)图丁中,剪断一根细绳后,小球受到一个拉力和重力,此时由静止变为运动,不能处于平衡状态,因此受到两个力的作用时,物体也不一定处于平衡状态。
【解答】(1)由图甲和乙可知:只受一个力作用的物体不能保持平衡状态。
(2)由图甲和丙可知:物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用。
(3)由图甲和丁可知:只受两个力作用的物体不一定能够保持平衡状态。
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