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华师大科学八年级上册期中真题 1.5二力平衡(解析版)
一.平衡力的判别(共8小题)
1.(2022秋 余姚市校级期中)在2022年北京冬奥会花样滑冰比赛中,男运动员站立在水平冰面上将女运动员托起静止,如图所示。下列说法正确的是( )
A.男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对平衡力
B.女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力是一对平衡力
C.女运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D.女运动员对男运动员的压力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【解答】解:A、冰面对男运动员的支持力等于男、女运动员重力之和,男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C、女运动员所受的重力小于冰面对男运动员的支持力,二者不是相互作用力,故C错误;
D、女运动员对男运动员的压力小于冰面对男运动员的支持力,二者不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
2.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,是一辆静止在水平面上的小车,在其支架的杆上固定一个重力为10牛的小球,关于杆对小球作用力的描述,下列说法中正确的是( )
A.力的方向沿杆斜向上,大小为20牛
B.力的方向竖直向上与小球受到的重力是一对平衡力,大小为10牛
C.力的方向竖直向上与小球受到的重力是一对平衡力,大小为20牛
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向上,大小为10牛
【答案】B
【解答】解:由题意知,小球在空中保持静止状态,所以小球受到杆的作用力与其重力是一对平衡力,所以两个力大小相等,方向相反。
重力的方向竖直向下,所以杆对小球作用力的方向竖直向上,大小为F=G=10N。
故选:B。
3.(2022秋 江北区校级期中)如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B.木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D.木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【解答】解:
A、由图知,细线对木块的拉力斜向上,木块受到的摩擦力水平向左,所以木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、木块对细线的拉力和细线对木块的拉力,分别作用在细线和木块两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力,分别作用在水平面和木块两个物体上,且大小相等、方向相反、在同一直线上,是一对相互作用力,故C正确;
D、木块对细线的拉力和手对细线的拉力,作用在同一物体上,不是相互作用力,故D错误。
故选:C。
4.(2022秋 慈溪市校级期中)小阳观看中央电视台体育频道的围棋讲座时发现,棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来,如图所示,原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的,棋子不掉下来的原因是( )
A.棋子在竖直方向不受力
B.棋子受到的吸引力与棋子受到的重力是一对平衡力
C.棋子受到的支持力与棋子受到的重力是一对平衡力
D.棋子受到的摩擦力与棋子受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【解答】解:
A、棋子在竖直方向上受到的重力与棋盘对棋子的静摩擦力,故A错误;
B、棋子受到的重力与棋盘对棋子的吸引力没有作用在同一直线上,不是一对平衡力,故B错误;
C.棋子受到的重力与棋盘对棋子的支持力没有作用在同一直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、棋子受到的摩擦力与棋子受到的重力,二力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,所以是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
5.(2022秋 北仑区期中)如图甲所示,小科同学用绳子拉木块,使它沿水平桌面匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.第1次实验中,绳子对木块的拉力较大
B.第2次实验中,木块受到的摩擦力较大
C.第1次实验中,木块的速度较大
D.第2次实验中,绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对相互作用力
【答案】C
【解答】解:AB、由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,上述两种过程中,木块对木板的压力没有变,接触面的粗糙程度没有变,故两次运动过程中滑动摩擦力相等,故B错误;
从图像上可以看出,木块两次都是做匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,因为摩擦力相等,拉力也相等,故A错误;
C、相同时间内,第一次实验中物体运动的路程大,所以在第一次实验中,物体的速度大,故C正确;
D、第2次实验中,绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力都作用在木块上,所以不是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
6.(2022秋 宁海县期中)如图所示,木块从水平地面上P点以速度v向右运动冲上斜面,停在Q点。水平地面与斜面的粗糙程度相同,则下列说法中不正确的是( )
A.木块在Q点静止时,受到三个力的作用
B.木块在斜面上所受摩擦力方向始终沿斜面向下
C.木块能冲上斜面表明木块具有惯性
D.木块在Q点静止时,重力和支持力不是一对平衡力
【答案】B
【解答】解:
A、对木块进行受力分析可知,木块在Q点静止时,其受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力三个力的作用。故A正确;
B、木块在斜面上向上运动时所受摩擦力方向是沿斜面向下的;当木块停在斜面上时,所受摩擦力的方向是沿斜面向上的。故B错误;
C、木块能冲上斜面是因为木块具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以木块能冲上斜面表明木块具有惯性。故C正确;
D、木块在Q点静止时,重力和支持力不在同一直线上,所以这两个力不是一对平衡力。故D正确。
故选:B。
7.(2022秋 宁海县期中)如图是用弹簧测力计测量物体的重力。下列有关此现象的描述正确的是( )
A.使弹簧测力计中弹簧伸长的力是物体的重力
B.图中物体的重力大小是4.3N
C.使弹簧测力计中弹簧伸长的力与物体的重力是相互作用力
D.物体所受的重力与弹簧测力计对物体的拉力是平衡力
【答案】D
【解答】解:A、使测力计内弹簧伸长的力是物体对弹簧的拉力,故A错误;
B、弹簧测力计上1N之间有5个小格,所以一个小格代表0.2N,即此弹簧测力计的分度值为0.2N,此时指针指在“4.6”处,所以物重为4.6N,故B错误;
C、弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力为相互作用力,故C错误;
D、当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,即弹簧测力计向上的拉力与物体的重力相等,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
8.(2022秋 宁海县期中)探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,采用如图所示的实验装置。用弹簧测力计缓慢拉着木块使放置在木块上表面的砝码随木块一起沿水平地面做匀速直线运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木块所受到的重力与水平地面对木块的支持力是一对平衡力
B.砝码对木块的压力与水平地面对木块的支持力是一对相互作用力
C.放置在木块上表面的砝码受到木块对其施加的水平向左的摩擦力
D.木块受到水平地面的摩擦力与弹簧测力计对木块拉力是一对平衡力
【答案】D
【解答】解:A.木块和砝码的重力等于地面的支持力,大于木块所受的重力,大小不同,不是平衡力,故A错误;
B.地面对木块的支持力与木块对地面的压力是一对相互作用力,砝码对木块的压力与木块对砝码的支持力也是一对相互作用力,故B错误;
C.由于砝码随木块一起匀速运动,没有相对运动趋势,砝码相对于木块静止,故没有摩擦力,故C错误;
D.木块匀速直线运动,水平方向受到的拉力与摩擦力是二力平衡,故D正确。
故选:D。
二.二力平衡的概念(共1小题)
9.(2022秋 海曙区期中)我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力 不相等 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)火箭上升的作用力来自于 燃气 (选填“燃气”或“空气”)。
(3)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 竖直向下 (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
【解答】解:
(1)火箭在穿越大气层时速度越来越快,向上做加速运动,火箭受到向上的推力应大于向下的重力,即火箭受到的推力与自身重力不相等。
(2)火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,燃气同时对火箭施加一个向上的力,使火箭上升,故火箭上升的作用力来自于燃气。
(3)火箭离开月球表面,在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,火箭受平衡力作用,因在月球上没有空气,火箭不受阻力作用,但受月球对它的吸引而产生的重力作用,所以火箭发动机因喷气而产生的作用力与重力相平衡,即与竖直向下的重力方向相反,是竖直向上的;
因力的作用是相互的,为得到竖直向上的推力,所以火箭发动机的喷气方向应该是竖直向下的。
故答案为:(1)不相等;(2)燃气;(3)竖直向下。
三.二力平衡条件的应用(共16小题)
10.(2022秋 北仑区期中)如图所示,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )
A.4 N 向左 B.4 N 向右
C.6 N 向右 D.6 N 向左
【答案】B
【解答】解:
匀速向右拉动物块A时,物块B相对于A向左运动,则B所受摩擦力方向向右;
B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用,因为B静止,所以这两个力平衡,大小相等,则B所受摩擦力f=F示=4N,方向向右。
故选:B。
11.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,铁块A重3N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为1N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A.3N B.4N C.5N D.7N
【答案】D
【解答】解:当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时,由于B对黑板没有压力的作用,B与黑板之间无摩擦力;整体处于平衡状态,则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力,所以A受到的滑动摩擦力为大小fA=G总=3N+1N=4N;
取走铜块B,用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动时,铁块A对磁性黑板的压力大小不变(与重力的大小无关)、接触面的粗糙程度不变,所以A受到的滑动摩擦力大小不变,仍然为4N,
此时A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F、竖直向下的滑动摩擦力的作用,则F=GA+fA=3N+4N=7N。
故选:D。
12.(2022秋 江北区校级期中)在某一大型超市中,有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼,下列关于该顾客在此过程中受到的电梯对他的摩擦力f和支持力N的说法,正确的是( )
A.f=0;N=G B.f=G;N=G C.f>0;N=G D.f>0;N<G
【答案】D
【解答】解:有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼,该顾客在此过程中受到的支持力N,大小等于顾客的重力沿垂直于斜面方向的分力,小于顾客的重力,而f是斜面对顾客的摩擦力,等于顾客的重力沿平行于斜面方向的分力,小于顾客的重力,故D正确。
故选:D。
13.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,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时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙中筷子提米在空中静止时,人对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等
C.图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大,弹簧测力计的示数保持不变
D.图丁中小球摆到最高点B点时,所有力突然消失,小球将做匀速直线运动
【答案】C
【解答】解:A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,这个同学具有往下掉的趋势,故该同学受到的摩擦力方向向上,故A错误。
B、图乙中筷子提米在空中静止时,米对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等,故B错误。
C、图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大,A受到的摩擦力不变,故弹簧测力计的示数保持不变,故C正确。
D、图丁中小球摆到最高点B点时,所有力突然消失,小球将保持静止,故D错误。
故选:C。
14.(2022秋 象山县校级期中)校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。如图所示,小明紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为f2,则( )
A.f1竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
【答案】B
【解答】解:
小明紧紧握住杆子保持静止时,其重力与静摩擦力平衡,由二力平衡条件可知:fl的方向竖直向上,且f1=G;
匀速下滑时,其重力与滑动摩擦力平衡,则f2的方向竖直向上,且f2=G,所以f1=f2.故B正确。
故选:B。
15.(2022秋 余姚市校级期中)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.地面对B的摩擦力为0
B.A和B之间摩擦力为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
【答案】A
【解答】解: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B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A正确,CD错误。
故选:A。
16.(2022秋 余姚市校级期中)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.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力,方向向左
B.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力
C.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
【答案】D
【解答】解:A、第二次推时,甲受到墙壁向右的50N的推力,乙向左的推力30N,还受到摩擦力的作用,这三个力平衡,故地面对甲的摩擦力为20N,方向向左,故A正确。
B、在两幅图中,墙壁都受到甲的推力的作用,甲的推力50N,故B正确;
C、乙推甲的力为30N,根据物体间力的作用是相互的,甲推乙的力为30N,由于乙静止不动,故推力与摩擦力是一对平衡力,受到地面30N的摩擦力,方向向左,故C正确;
D、第二次推时,墙壁受到甲的推力的作用,为50N,故D错误。
故选:D。
17.(2022秋 海曙区期中)如图所示,水平地面上叠放着A、B两个物体,在力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起水平向右匀速运动,已知F1=10N,F2=6N,那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力为10 N,水平向左
B.B对地面的摩擦力为4 N,水平向右
C.A受到的摩擦力为4 N,水平向左
D.地面对B的摩擦力为6 N,水平向右
【答案】B
【解答】解:
两个物体一起向右做匀速直线运动,水平方向上A受到拉力F1和B对A的摩擦力作用,摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,拉力F1是10N,所以B对A的摩擦力的大小是10N,方向水平向左;
根据物体间力的作用是相互的,A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以A对B的摩擦力大小是10N,方向水平向右;
物体B进行匀速直线运动,水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2,这三个力是平衡力,所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力,所以B下表面受到地面的摩擦力大小为10N﹣6N=4N,方向水平向左;
因为物体间力的作用是相互的,B 对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等,方向相反,即B对地面的摩擦力为4N,方向水平向右。
综上所述,B正确。故选:B。
18.(2022秋 海曙区期中)如图所示,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时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙中筷子提米在空中静止时,手对筷子的摩擦力与筷子受到的重力大小相等 C.图丙中在力F作用下B向左运动,A受到的摩擦力与B上表面受到的摩擦力大小相等
D.图丁中小球摆到最高点B点时,所有力突然消失,小球将做匀速直线运动
【答案】C
【解答】解:A、图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时,可知同学受重力和摩擦力而平衡,重力方向是竖直向下,则所受摩擦力的方向是竖直向上,故A错误;
B、图乙中筷子提米在空中静止时,筷子受到竖直向上的手施加的摩擦力、竖直向下的重力、竖直向下的大米施加的摩擦力而平衡,所以手对筷子的摩擦力大小小于筷子受到的重力大小,故B错误;
C、图丙中在力F作用下B向左运动时,A与B相对运动,二者之间存在相互的作用的摩擦力,所以A受到的摩擦力与B上表面受到的摩擦力大小相等,故C正确;
D、图丁中小球摆到最高点B点时,小球速度为0,若此时所有力突然消失,则小球保持静止状态,故D错误。
故选:C。
19.(2022秋 海曙区期中)在学校举办的自制纸飞机飞行比赛中,一纸飞机沿虚线斜向下匀速飞行,如图所示,此过程中,空气对纸飞机作用力的方向可能是( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.与运动方向相同 D.与运动方向相反
【答案】A
【解答】解:纸飞机正沿直线朝斜向下方向匀速俯冲,处于平衡状态,则纸飞机的重力和空气对它的作用力是一对平衡力;因为重力的方向始终竖直向下,故空气对它的作用力的方向是竖直向上。
故选:A。
20.(2022秋 宁海县校级期中)一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力,将A、B叠放水平桌面上,分别用弹簧测力计去拉(B不会从A上方落下),当A被拉动时,弹簧测力计a示数为3N,b弹簧测力计示数为7N,则A、B间的滑动摩擦力为 3 N,A与水平面间的摩擦力的大小为 4 N。
【解答】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、B两物体间的滑动摩擦力,即f=3N;
(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、B分别对A向左的摩擦力;并且弹簧测力计b的示数等于两个摩擦力之和,A与水平面间的摩擦力的大小为7N﹣3N=4N。
故答案为:3;4。
21.(2022秋 象山县校级期中)如图,重100N的物体,在20N的水平拉力F作用下,在水泥路上做匀速直线运动,则此时物体受到的摩擦力大小是 20 N,若拉力增大到40N,此时物体受到的摩擦力为 20 N。
【答案】20;20
【解答】解:用20N的水平拉力拉物体,物体做匀速直线运动,此时拉力跟摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以它受到的摩擦力为20N;
若拉力增大至40N时,物体对桌面的压力和接触面的粗糙程度都没有变,所以摩擦力不变,仍为20N。
故答案为:20;20。
22.课堂上,老师用一质量为m的小磁块把一张质量为M的纸片吸在竖直放置的磁性黑板上,三个物体均静止不动,如图所示。则下列分析中,正确的是 D 。
A.磁性黑板给小磁块的摩擦力大小为mg
B.纸片不会掉落的原因是受到小磁块对纸片的摩擦力
C.纸片受到黑板的摩擦力和纸片的重力是一对平衡力
D.纸片受到小磁块的摩擦力方向为竖直向下
【答案】D
【解答】解:A、磁性黑板与小磁块没有接触,二者之间不存在摩擦力,故A错误;
B、纸片不会掉落的原因是受到磁性黑板对它的摩擦力,故B错误;
C、纸片受到黑板向上的摩擦力,纸片受到自身向下的重力和小磁块施加的向下的摩擦力,此时三力平衡,故C错误;
D、小磁块在空中保持静止状态,则它受到的重力与摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,即它受到的摩擦力竖直向上。纸片受到小磁块的摩擦力与小磁块受到纸片的摩擦力为相互作用力,二者方向相反,即纸片受到小磁块的摩擦力竖直向下,故D正确;
故选:D。
23.(2022秋 鄞州区期中)质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,求:
(1)汽车在1min内通过的路程。
(2)汽车所受重力的大小。
(3)该汽车在行驶过程中受到的水平牵引力的大小。
【答案】(1)汽车在1min内通过的路程为600m;
(2)汽车所受重力的大小为6×104N;
(3)该汽车在行驶过程中受到的水平牵引力的大小为4800N。
【解答】解:(1)汽车在1min内通过的路程:
s=vt=10m/s×1×60s=600m;
(2)汽车受到的重力:
G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N;
(3)汽车受到的阻力:
f=0.08G=0.08×6×104N=4800N;
根据二力平衡的知识可知,汽车行驶受到的牵引力F=f=4800N。
答:(1)汽车在1min内通过的路程为600m;
(2)汽车所受重力的大小为6×104N;
(3)该汽车在行驶过程中受到的水平牵引力的大小为4800N。
24.(2022秋 余姚市校级期中)某同学在国庆期间随父母从余姚火车站乘动车去上海参加活动,从余姚到上海的路程是240km,动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车所受力的示意图;
(2)动车行驶完全程需要多少小时?
(3)若动车在某段时间内恰做匀速直线运动,此时其所受阻力为车重的0.05倍,则此时动车产生向前的牵引力为多少牛?(已知)载人动车总质量为20吨,g=10N/kg)
【答案】(1)动车受力示意图见解答;
(2)动车行驶完全程需要1.2h;
(3)此时动车产生向前的牵引力为1×104N。
【解答】解:(1)分析可知,动车在水平方向上受到牵引力和摩擦力的作用,在竖直方向上受到重力和支持力的作用;过动车的重心分别沿水平向右和水平向左画出牵引力和摩擦力,沿竖直向下和竖直向上画出重力和支持力,如图所示:
(2)因为v=,
所以动车行驶完全程需要的时间t===1.2h;
(3)由题意可得,阻力f=0.05G=0.05mg=0.05×20×103kg×10N/kg=1×104N,
动车做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以牵引力F=f=1×104N。
25.(2022秋 镇海区校级期中)如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转18s,然后继续扫地2min,总行驶路程为49.5m。已知机器人质量为1800g,行进中受地面的摩擦力大小恒为其对地面压力的0.2倍,忽略灰尘质量的影响,求:
(1)机器人自重;
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力大小;
(3)机器人在本次清扫工作中的平均速度?
【答案】(1)机器人自重为18N;
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力大小为3.6N;
(3)机器人在本次清扫工作中的平均速度为0.25m/s。
【解答】解:(1)机器人质量为m=1800g=1.8kg,
机器人的自重为:G=mg=1.8kg×10N/kg=18N;
(2)机器人对地面的压力:F压=G=18N,
因机器人做匀速直线运动,则由二力平衡条件可得其受到的牵引力:F牵=f=0.2F压=0.2×18N=3.6N;
(3)机器人清扫工作的总时间t=1min+18s+2min=60s+18s+120s=198s,
机器人在本次清扫工作中的平均速度v===0.25m/s。
答:(1)机器人自重为18N;
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力大小为3.6N;
(3)机器人在本次清扫工作中的平均速度为0.25m/s。
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华师大科学八年级上册期中真题分类汇编 1.5二力平衡(原卷版)
一.平衡力的判别(共8小题)
1.(2022秋 余姚市校级期中)在2022年北京冬奥会花样滑冰比赛中,男运动员站立在水平冰面上将女运动员托起静止,如图所示。下列说法正确的是( )
A.男运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对平衡力
B.女运动员所受的重力和男运动员对女运动员的托力是一对平衡力
C.女运动员所受的重力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
D.女运动员对男运动员的压力和冰面对男运动员的支持力是一对相互作用力
2.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,是一辆静止在水平面上的小车,在其支架的杆上固定一个重力为10牛的小球,关于杆对小球作用力的描述,下列说法中正确的是( )
A.力的方向沿杆斜向上,大小为20牛
B.力的方向竖直向上与小球受到的重力是一对平衡力,大小为10牛
C.力的方向竖直向上与小球受到的重力是一对平衡力,大小为20牛
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向上,大小为10牛
3.(2022秋 江北区校级期中)如图所示,用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力
B.木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力
C.木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D.木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力
4.(2022秋 慈溪市校级期中)小阳观看中央电视台体育频道的围棋讲座时发现,棋子在竖直放置的棋盘上不会掉下来,如图所示,原来棋盘和棋子是用磁性材料制成的,棋子不掉下来的原因是( )
A.棋子在竖直方向不受力
B.棋子受到的吸引力与棋子受到的重力是一对平衡力
C.棋子受到的支持力与棋子受到的重力是一对平衡力
D.棋子受到的摩擦力与棋子受到的重力是一对平衡力
5.(2022秋 北仑区期中)如图甲所示,小科同学用绳子拉木块,使它沿水平桌面匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.第1次实验中,绳子对木块的拉力较大
B.第2次实验中,木块受到的摩擦力较大
C.第1次实验中,木块的速度较大
D.第2次实验中,绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对相互作用力
6.(2022秋 宁海县期中)如图所示,木块从水平地面上P点以速度v向右运动冲上斜面,停在Q点。水平地面与斜面的粗糙程度相同,则下列说法中不正确的是( )
A.木块在Q点静止时,受到三个力的作用
B.木块在斜面上所受摩擦力方向始终沿斜面向下
C.木块能冲上斜面表明木块具有惯性
D.木块在Q点静止时,重力和支持力不是一对平衡力
7.(2022秋 宁海县期中)如图是用弹簧测力计测量物体的重力。下列有关此现象的描述正确的是( )
A.使弹簧测力计中弹簧伸长的力是物体的重力
B.图中物体的重力大小是4.3N
C.使弹簧测力计中弹簧伸长的力与物体的重力是相互作用力
D.物体所受的重力与弹簧测力计对物体的拉力是平衡力
8.(2022秋 宁海县期中)探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,采用如图所示的实验装置。用弹簧测力计缓慢拉着木块使放置在木块上表面的砝码随木块一起沿水平地面做匀速直线运动,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.木块所受到的重力与水平地面对木块的支持力是一对平衡力
B.砝码对木块的压力与水平地面对木块的支持力是一对相互作用力
C.放置在木块上表面的砝码受到木块对其施加的水平向左的摩擦力
D.木块受到水平地面的摩擦力与弹簧测力计对木块拉力是一对平衡力
二.二力平衡的概念(共1小题)
9.(2022秋 海曙区期中)我国探月工程计划之一是向月球发射月球车。2018年12月8日凌晨,嫦娥四号是用我国的长征三号乙火箭发射的。嫦娥四号的成功发射标志着我国的探月工程又向前迈进了一步。(如图甲所示)
(1)发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快,那么火箭受到的推力与自身重力 (选填“相等”或“不相等”)。
(2)火箭上升的作用力来自于 (选填“燃气”或“空气”)。
(3)不久的将来,若我国的宇航员登上月球,宇航员完成探月任务后乘火箭离开月球表面,若在某段时间内火箭沿斜向上方向做匀速直线运动,如图乙所示。则在这段时间内,在月球表面上观察到火箭发动机的喷气方向应该是 (选填“竖直向下”、“火箭运动的反方向”、“水平向左”)。
三.二力平衡条件的应用(共16小题)
10.(2022秋 北仑区期中)如图所示,用F=6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时,物块B静止不动,此时弹簧测力计的示数为4N,则物块B所受摩擦力的大小及方向为( )
A.4 N 向左 B.4 N 向右
C.6 N 向右 D.6 N 向左
11.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,铁块A重3N,静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上,将重为1N的铜块B放在铁块A上面时,A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B,用竖直向上的力F拉铁块A,使其匀速向上运动,则F的大小为( )
A.3N B.4N C.5N D.7N
12.(2022秋 江北区校级期中)在某一大型超市中,有一重为G的顾客乘速度为1m/s的电动扶梯匀速地从一楼到二楼,下列关于该顾客在此过程中受到的电梯对他的摩擦力f和支持力N的说法,正确的是( )
A.f=0;N=G B.f=G;N=G C.f>0;N=G D.f>0;N<G
13.(2022秋 余姚市校级期中)如图所示,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时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙中筷子提米在空中静止时,人对筷子的摩擦力与筷子的重力大小相等
C.图丙中在力F作用下B向左的速度逐渐变大,弹簧测力计的示数保持不变
D.图丁中小球摆到最高点B点时,所有力突然消失,小球将做匀速直线运动
14.(2022秋 象山县校级期中)校运动会爬杆比赛,小明第一个爬到杆顶。如图所示,小明紧紧握住杆子保持静止,此时他受到的摩擦力为f1;片刻后,小明适度减小握杆子的力量使自己匀速滑下,此时他受到摩擦力为f2,则( )
A.f1竖直向上,f2竖直向上,f1>f2
B.f1竖直向上,f2竖直向上,f1=f2
C.f1竖直向上,f2竖直向下,f1>f2
D.f1竖直向上,f2竖直向下,f1=f2
15.(2022秋 余姚市校级期中)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.地面对B的摩擦力为0
B.A和B之间摩擦力为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
16.(2022秋 余姚市校级期中)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.第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力,方向向左
B.在两幅图中,墙壁都受到50N的推力
C.乙受到地面30N的摩擦力,方向向左
D.第二次推时,墙壁受到80N的推力
17.(2022秋 海曙区期中)如图所示,水平地面上叠放着A、B两个物体,在力F1和F2的作用下,以共同的速度v一起水平向右匀速运动,已知F1=10N,F2=6N,那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是( )
A.A对B的摩擦力为10 N,水平向左
B.B对地面的摩擦力为4 N,水平向右
C.A受到的摩擦力为4 N,水平向左
D.地面对B的摩擦力为6 N,水平向右
18.(2022秋 海曙区期中)如图所示,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时,该同学受到的摩擦力方向向下
B.图乙中筷子提米在空中静止时,手对筷子的摩擦力与筷子受到的重力大小相等
C.图丙中在力F作用下B向左运动,A受到的摩擦力与B上表面受到的摩擦力大小相等
D.图丁中小球摆到最高点B点时,所有力突然消失,小球将做匀速直线运动
19.(2022秋 海曙区期中)在学校举办的自制纸飞机飞行比赛中,一纸飞机沿虚线斜向下匀速飞行,如图所示,此过程中,空气对纸飞机作用力的方向可能是( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.与运动方向相同 D.与运动方向相反
20.(2022秋 宁海县校级期中)一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力,将A、B叠放水平桌面上,分别用弹簧测力计去拉(B不会从A上方落下),当A被拉动时,弹簧测力计a示数为3N,b弹簧测力计示数为7N,则A、B间的滑动摩擦力为 N,A与水平面间的摩擦力的大小为 N。
21.(2022秋 象山县校级期中)如图,重100N的物体,在20N的水平拉力F作用下,在水泥路上做匀速直线运动,则此时物体受到的摩擦力大小是 N,若拉力增大到40N,此时物体受到的摩擦力为 N。
22.课堂上,老师用一质量为m的小磁块把一张质量为M的纸片吸在竖直放置的磁性黑板上,三个物体均静止不动,如图所示。则下列分析中,正确的是 。
A.磁性黑板给小磁块的摩擦力大小为mg
B.纸片不会掉落的原因是受到小磁块对纸片的摩擦力
C.纸片受到黑板的摩擦力和纸片的重力是一对平衡力
D.纸片受到小磁块的摩擦力方向为竖直向下
23.(2022秋 鄞州区期中)质量为6×103kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,求:
(1)汽车在1min内通过的路程。
(2)汽车所受重力的大小。
(3)该汽车在行驶过程中受到的水平牵引力的大小。
24.(2022秋 余姚市校级期中)某同学在国庆期间随父母从余姚火车站乘动车去上海参加活动,从余姚到上海的路程是240km,动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车所受力的示意图;
(2)动车行驶完全程需要多少小时?
(3)若动车在某段时间内恰做匀速直线运动,此时其所受阻力为车重的0.05倍,则此时动车产生向前的牵引力为多少牛?(已知)载人动车总质量为20吨,g=10N/kg)
25.(2022秋 镇海区校级期中)如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续进行。某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转18s,然后继续扫地2min,总行驶路程为49.5m。已知机器人质量为1800g,行进中受地面的摩擦力大小恒为其对地面压力的0.2倍,忽略灰尘质量的影响,求:
(1)机器人自重;
(2)若机器人某段时间内做匀速直线运动,则其所受牵引力大小;
(3)机器人在本次清扫工作中的平均速度?
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