华师大版 初中科学 八上 专题三 受力分析与应用（含答案）

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专题三 受力分析与应用
一．选择题
1.一个重100N的物体，受到100N竖直向上的拉力时，则该物体（ ）
A.一定处于静止状态 B.一定处于匀速上升状态
C.一定处于匀速下降状态 D.以上三种状态都有可能
2.如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计，物重G=1N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（ ）
A.1N，0N B.0N，1N C.2N，1N D.1N，1N
3.图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），用竖直向下的力F压小球至图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.小球一直做加速运动 B.小球在A点处于静止状态
C.小球离开弹簧时的速度最大 D.小球离开弹簧前，做的是先加速后减速运动
4.如图所示，物体A在水平力F的作用下，静止在竖直墙壁上。当水平力减小为时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑。此时物体A所受摩擦力的大小（ ）
A.减小为原来的 B.和原来一样 C.增大为原来的2倍 D.无法判断
5.如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，在A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中（ ）
A.A对B无支持力 B.A、B之间无摩擦力
C.A对B的摩擦力方向水平向左 D.A对B的摩擦力方向沿斜面向上
6.“悬空的磁环”实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的。当甲、乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为h1，如图所示。再往乙的正上方套人丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h2，乙、丙之间的距离为h3。已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则h1、h2、h3之间的大小关系满足（ ）
A.h1>h2，h2

h2，h2>h3 C.h17.如图所示，放在水平桌面上的物体，两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放重为10N的砝码，右盘中放总重为30N的砝码时，物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动，如果右盘中的砝码不变，物体M在水平桌面上以速度3v向左做匀速直线运动，则左盘中砝码的重应为（吊盘重不计，绳子与滑轮摩擦不计）（ ）
A.40N B.50N C.60N D.70N
8.如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的v（速度）-t（时间）图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A.0至6s时间内，小王沿杆匀速向上运动
B.6s至15s时间内，小王沿杆上爬的距离是5.4m
C.0至18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下
D.15s至18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
9.如图所示，将弹簧测力计左端固定在墙上，右端用细线与重力为10N的木块相连，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做匀速直线运动，木块静止时弹簧测力计的示数为4N，则木块所受摩擦力的大小与方向分别是（ ）
A.10N，水平向右 B.14N，水平向左 C.6N，水平向左 D.4N，水平向右
10.如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时有F=2N的两个水平力分别作用于A、B两物体上，使A、B两个物体处于静止状态，下列分析正确的是（ ）
A.A和B之间摩擦力为0 B.地面对B的摩擦力为0
C.地面对B的摩擦力为2N，方向水平向左 D.地面对B的摩擦力为2N，方向水平向右
11.如图所示，木板放在水平地面上，木块叠放在木板上，木块的右端连接轻质弹簧，弹簧右端固定在竖直墙壁上。现用力F向左拉木板，使木板以速度v向左匀速运动，木块保持静止，这时弹簧的拉力大小为FT，下列判断正确的是（ ）
A.地面受到的滑动摩擦力的大小等于F
B.木板所受地面的滑动摩擦力的大小等于F-FT
C.若木板以2v的速度运动，则木块受到的摩擦力大小为2FT
D.若作用在木板上的力为2F，则木块受到的摩擦力大小为2FT
12.中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。如图，某运送防疫物资的班列由30节车厢组成，列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时，车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力（摩擦阻力和空气阻力的统称）均相等，则（ ）
A.每节车厢所受阻力为F B.每节车厢所受阻力为
C.第29节车厢受到的牵引力为F D.第29节车厢受到的牵引力为
13.如图所示，第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，乙用30N的力向左推甲，前后两次，人均未运动，则下列说法错误的是（ ）
A.在两幅图中，墙壁都受到50N的推力
B.乙受到地面30N的摩擦力，方向向左
C.第二次推时，甲受到地面20N的摩擦力，方向向左
D.第二次推时，墙壁受到80N的推力
二、填空题
14.如图所示实验装置，甲重16N，乙重12N，静止时不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是 N，甲受到的拉力是 N，甲对地面的压力是 N。
15.一个水平桌面上用力F推木块后，木块离手向右做直线运动，部分运动轨迹的频闪摄影照片如图，频闪摄像是指相机闪光灯在相等时间内闪亮一次，拍摄下此时木块的位置。
（1）木块离手后继续向右做直线运动，是由于木块具有 。
（2）图中能表示照片中的木块所受力的示意图的是 。
16.如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=80N的水平力作用在B物块上，A、B一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为 N；若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们一起做直线运动，则桌面对A物块的摩擦力为 N。
17.如图所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连，当小盘内放重为0.5N的砝码时，木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力为 N；当小盘内放重为1N的砝码时，木块正好向右做匀速直线运动，这时木块受到的摩擦力为 N；当小盘内放上重为1.5N的砝码时，小盘拖动木块向右加速运动，这时木块受到的摩擦力为 N；当小盘落在地面上后，木块仍能继续运动，这是因为木块具有 的原因。
18.如图甲所示，物体甲重30N，被55N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止；如图乙所示，物体乙重70N，在40N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为 N，物体乙受到的摩擦力f乙为 N；若增大F甲，则物体甲受到的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19.如图甲，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大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图乙所示。当t=1s时，物体处于 状态，物体所受摩擦力为 N；当t=3s时物体所受摩擦力为 N；当t=5s时，物体所受摩擦力为 N。
参考答案
选择题
1.D 【解析】物体所受重力等于拉力，所以受力平衡，则可能处于静止状态，可能匀速上升或匀速下降。
2.D 【解析】对A来说，由重物平衡得到，弹簧的拉力大小FA=G=1N，则弹簧秤A的读数为1N。对B来说，由左侧重物（或右侧重物）平衡得到，弹簧的拉力大小FB=G=1N，则弹簧秤B的读数为1N。
3.D 【解析】由题意知，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力；当将小球压至丙图时，弹力大于重力，小球向上做加速运动，到乙图位置时，弹力等于重力，速度最大，再向上运动，弹力小于重力，做减速运动；小球离开弹簧向上减速运动，到达最高点速度为零；A.小球先加速后减速，A错误；B.小球到达A点速度为零，但此时受力不平衡，所以不是静止状态，B错误；C.在乙图位置时，速度最大，C错误；D.小球从开始上升到乙图位置，弹力大于重力，合力方向向上；到乙图位置，弹力等于重力，合力为零；
从乙图位置到离开弹簧，弹力小于重力，合力方向向下，所以小球先加速后减速运动，故D正确。
4.B 【解析】物体静止和匀速下滑，都是平衡状态，所受平衡力为重力和摩擦力，根据平衡力特点可知：摩擦力等于重力，而重力不变，所以两次摩擦力不变。
5.B 【解析】（1）物体B放在A上，物体B对物体A有压力，因物体间力的作用是相互的，所以A对B有支持力，故A错误。（2）A和B一起沿斜面匀速下滑的过程中，B相对A没有运动也没有运动趋势，所以A、B之间不存在摩擦力，故B正确。A、B之间不存在摩擦力，就无法谈摩擦力的方向，故CD错误。
6.A 【解析】设每个磁环的重力为G，则当甲乙两磁环处于静止状态时，甲乙之间的力大小为G，此时所对应的距离为h1；当丙磁环套在乙上方，甲、乙、丙都处于静止状态时，乙丙之间力的大小为G，对应的距离为h3，甲乙之间力的大小为2G，对应的距离为h2，根据磁环间的斥力随距离的减小而增大的原理可知，h1>h2，h27.B 【解析】在左盘中放重为10N的砝码，右盘中放重为30N的砝码时，物体M恰好以速度向右做匀速直线运动，此时物体M受向左的摩擦力，则f+10N=30N，物体所受的摩擦力大小为f=20N；当物体向左直线运动时，摩擦力方向向右，大小不变，要让物体匀速运动，根据平衡力的条件可知，向左的力要等于向右的力，G左=G+f=30N+20N=50N，故左盘中砝码的重应为50N。
8.B 【解析】A.由图象知0～6s时间内，小王沿杆加速向上运动，故A错误；B.由图象知，6s至15s时间内，小王沿杆向上做匀速直线运动，速度为0.6m/s，故6s至15s时间内上爬的距离是s==0.6m/s×9s=5.4m，故B正确；C.0至18s时间内，小王沿杆竖直向上运动，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，故C错误；D.由图象知，15s至18s时间内，小王做减速运动，受到的摩擦力小于重力，故D错误。
9.D 【解析】由图知，木块相对于小车向左运动，则木块受的滑动摩擦力方向与木块的相对运动方向相反，水平向右；木块在水平方向上的受力处于静止状态，即处于平衡状态，由平衡条件得：滑动摩擦力f=F=4N；由上分析知，ABC错误，D正确。
10.B 【解析】对A分析，A在水平方向上受水平向左的拉力F和B对A向右的静摩擦力，因为A处于静止状态，受到的这两个力是平衡力，大小相等，所以f1=F=2N，故A错误；把AB看成一个整体，处于静止状态，受到平衡力的作用，在水平方向上受向左的拉力F和向右的拉力F，由于两力拉力大小相等，所以整体在水平方向上只受两个拉力，地面对B没有摩擦力，故B正确，CD错误。
11.B 【解析】对木块和木板受力分析：木块受水平向右的拉力和木板对木块水平向左的摩擦力，木块静止，此二力平衡，则木板对木块的摩擦力为f木板对木块=FT；又因为物体间力的作用是相互的，则木板受到木块对它水平向右的摩擦力，则木块对木板的摩擦力f木块对木板与木板对木块的摩擦力为f木板对木块相等，所以f木板对木块=f木块对木板=FT；由于木板做匀速直线运动，则木板受到水平向左的拉力和水平向右的两个摩擦力平衡（木块对木板的摩擦力和地面对木板的摩擦力）；AB.由于木板向左做匀速直线运动，则F=f木块对木板+f地，则f跑=F-f木块对木板=F-FT，故木板受到地面的滑动摩擦力大小等于F-FT，故A错误，B正确；C.滑动摩擦力大小与相对速度无关，故木板以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力还等于FT，故C错误；D.若用2F的力拉木板，木板开始加速，但是木块与木板间压力不变，摩擦因数不变，故摩擦力大小不变，木块受摩擦力大小仍为FT，故D错误。
12.B 【解析】（1）由题知，每节车厢受到阻力均相等，设每节车厢受到的阻力为f，则30节车厢受到总的阻力为30f，列车在车头牵引力作用下做匀速直线运动，车头对第1节车厢的牵引力与总的阻力平衡，即F=30f，所以每节车厢受到的阻力f=，故A错误，B正确；（2）第29节和30节车厢受到的阻力之和为2f=2×=，所以第29节车受到的引力F′=2f=，故C、D错误。
13.D 【解析】在两次推墙的过程中，甲、乙二人均未运动，所以两次甲、乙二人均受到平衡力作用，甲、乙受力分析如下：第一次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：
第二次甲对墙的推力与墙对人的推力是一对相互作用的力，大小相等，甲受力的示意图，如下图：
第二次乙对甲的推力与甲对乙的推力是一对相互作用的力，大小相等，乙受力的示意图，如下图：
AD.第一次甲单独用50N的力推墙，第二次甲推墙的力不变，所以第一次和第二次墙受到的推力都为50N，故A正确，D错误；B.乙在地面上处于静止状态，受到平衡力作用，结合图3可知，乙受到地面的摩擦力为30N，方向向左，故B正确；C.第二次推时，甲仍然静止，受到平衡力作用，结合图2可知，甲受到地面的摩擦力为f=50N-30N=20N，方向向左，故C正确。
14.12:12:4 【解析】（1）不计弹簧测力计自重，使用定滑轮不省力也不费力，弹簧测力计的示数F示=G乙=12N；（2）甲受到的拉力：F拉=F示=12N，甲对地面的压力：F压=G甲-F拉=16N
-12N=4N。
15.（1）惯性；（2）C 【解析】（1）木块离手后继续向右做直线运动，是由于木块具有惯性，仍要保持原来的运动状态；（2）木块离手后，不再受到人的推力，由于惯性继续向右做直线运动；由图可知，木块在相等时间内，通过的距离不断变小，可知木块做减速直线运动，所以木块在水平方向上受到向左的摩擦力；同时木块在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力：所以图中能表示照片中的木块所受力的示意图的是C。
16.80:80 【解析】（1）甲图中推力在B上，以AB为研究对象，AB做匀速直线运动，所以AB受到的推力F：与摩擦力平衡，因此此时A所受的摩擦力为80N；以B为研究对象，相对于A处于静止状态，所以其受到的推力F1与摩擦力平衡，B物块所受的摩擦力为80N；（2）若将F2=80N的水平力按如图乙所示作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，乙图中推力作用在A上，此时接触面的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，所以A所受的摩擦力仍为80N。
0.5:1；1；惯性 【解析】（1）木块静止时，所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以，摩擦力等于拉力，f=F=0.5N；（2）当木块受到1N的拉力做匀速直线运动时，所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以此时的滑动摩擦力为f=F=1N；（3）当小盘内放上重为1.5N的砝码时，小盘拖动木块向右加速运动，压力与接触面的粗糙程度没变，故滑动摩擦力不变，仍为1N:（4）小盘拖动木块运动，在小盘落到地面后，木块由于惯性仍然保持原来的运动状态继续向前运动。
30:40；不变 【解析】（1）以物体甲为研究对象，甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于甲物体静止，因此这两对力都是平衡力，所以f甲=G甲=30N；（2）以乙物体为研究对象，乙物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由于乙匀速向右运动，因此拉力和摩擦力是一对平衡力，所以f乙=F乙=40N；（3）若增大F甲，若增大F甲，甲物体在水平方向受到压力和墙壁的支持力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，由于甲物体静止，因此这两对力都是平衡力，所以f甲=G甲=30N。
静止；1:2:2 【解析】（1）由图乙的v-1图象可知，在0～2s内，物体的速度为零，故当t=1s时，物体处于静止状态；（2）由图乙的F-t图象可知，在0～2s内，推力F1=1N，此时物体静止，由二力平衡条件可知，此时的摩擦力f静=F1=1N；（3）由图乙的v-t图象可知，在4～6s内物体处于匀速直线运动状态，由二力平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力，即f=F，由图乙的F-t图象可知，在4～6s内，推力F=2N，所以在4～6s内物体所受到的摩擦力f=F=2N，则t=5s时，物体受到的摩擦力是2N；物体受到的滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体的运动状态无关，在t=3s时与在4～6s内，接触面的粗糙程度不变、物体与地面间的压力不变，所以t=3s时物体受到的摩擦力仍然为2N。
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