华师大科学(八年级上册)·第一章运动和力第10课时1.5二力平衡的条件
一、选择题
1.静止在水平桌面的科学书,与科学书受到的重力相互平衡的力是( )
A.桌面对书的支持力 B.书对桌面的压力
C.桌子的重力 D.地面对桌子的支持力
2.小明学习了力的知识后,对静止在水平桌面上的文具盒进行分析。下列说法正确的( )
A.文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力
B.文具盒对桌面的压力与文具盒的重力是一对平衡力
C.文具盒的重力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力
D.以上三对力中没有一对是平衡力
3.下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止或匀速直线运动时,一定只受两个力作用
B.物体如果有外力作用,不可能处于匀速直线运动和静止状态
C.两个力作用在一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力一定是平衡的
D.一个物体的运动方向在不断改变,它受到的力一定不平衡
4.如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置
5.如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图像中,不能说明物体处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
6.一个物体受到两个力的作用,这两个力的三个要素完全相同,那么这两个力( )
A.一定不是平衡力 B.一定是平衡力
C.可能是平衡力 D.条件不足,无法判断
7.将物理书放置在水平桌面上,下列各力是一对平衡力的是( )
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书对地球的吸引力和书受到的重力
C.书受到的重力和桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
8.下列四种情形中,属于二力平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
9.如图为静止在竖直墙面上的“爬墙遥控车”,质量为0.03千克,“腹部”有吸盘,当“爬墙遥控车”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,遥控车能牢牢吸在竖直的墙面上而不会掉落,这是因为遥控车( )
A.质量小,重力可以忽略不计 B.受到墙面对它向上的摩擦力
C.受到大气对它的压力 D.受到空气对它的浮力
10.如图所示,若悬绳A和弹簧秤B的重力不计,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.A对B的拉力与B对C的拉力 B.B对A的拉力与A对B的拉力
C.A对B的拉力与C对B的拉力 D.B对C的拉力与C对B的拉力
11.一辆重4×105牛的汽车,在水平公路上匀速前进,它受到的阻力是5×104牛,则汽车受到的牵引力是( )
A.4×105牛 B.5×104牛 C.4.5×105牛 D.3.5×105牛
12.体重为490牛的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀,他所受的摩擦力( )
A.等于490牛,方向竖直向下 B.等于490牛,方向竖直向上
C.大于490牛,方向竖直向下 D.小于490牛,方向竖直向上
13.小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动(如图所示)。则下列说法正确的县( )
A.讲台桌不受摩擦力
B.推力与讲台桌的重力大小相等
C.推力小于地面对讲台桌的摩擦力
D.推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等
二、简答题
14.起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升,货物受到 力和 力的作用,这两个力的施力物体是 和 ,这两个力的关系是 。
15.如图所示,三个钩码的重力各为1N,用三根绳子连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为 N,b绳受到的拉力为 N,c绳受到的拉力为 N。
16.起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物,当物体以0.5m/s的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力是 牛;当物体以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N;当物体以1.5m/s的初速度加速提升时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N;当物体以1.5m/s的初速度减速提升时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N;当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
17.静止在水平桌面上的一本书,质量为0.2kg,受到 力的作用,大小为 N,方向是 ,此力的施力物体是 ;同时书还受到 力的作用,大小是 N,方向是 ,此力的施力物体是 ,这两个力的关系是 。
18.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点后将作 运动(不计空气阻力)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上进行解答.平衡力的判断可以根据平衡状态来判断,也可以通过二力平衡的条件进行判断,注意方法的灵活性,并注意平衡力与相互作用力的区分.
【解答】解:A、科学书受到的重力与桌面对书的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,故是一对平衡力,符合题意;
B、科学书受到的重力与书对桌面的压力不是作用在同一个物体上,故不是一对平衡力,不合题意;
C、科学书受到的重力与桌子的重力,是作用在两个物体上的力,方向也是相同的,故不是一对平衡力,不合题意;
D、科学书受到的重力与地面对桌子的支持力不是作用在同一个物体上,而且大小也不相等,故不是一对平衡力,不合题意.
故选A.
2.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行解答,即:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可.本题考查了平衡力的辨别,要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上.
【解答】解:A、文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A不正确;
B、文具盒对桌面的压力与文具盒的重力,这两个力方向相同且作用在两个物体上,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力,故B不正确;
C、文具盒的重力与桌面对文具盒的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、C选项正确,故D不正确.
故选C.
3.【答案】D
【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】要解决此题,需要掌握平衡力的概念,知道一个物体在几个力的作用下保持平衡状态,则物体受力平衡.其中平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态.要掌握二力平衡的条件,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力平衡.此题主要考查了学生对平衡力的判断及平衡状态的判定.一定要搞清平衡状态:匀速直线运动状态或静止状态.要掌握二力平衡条件,一个物体受平衡力则运动状态不变;若受力不平衡,则运动状态一定改变.
【解答】解:A、物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可能受两个或更多个力,这几个力是平衡力的关系.所以A说法错误.
B、物体在外力作用下,若力平衡,则物体将处于匀速直线运动或静止状态,所以B说法错误.
C、一对平衡力的条件首先是作用在同一物体上的两个力,所以C说法错误.
D、一个物体受平衡力的作用,则运动状态一定不变,所以若运动状态不断改变,则它受到的力一定不平衡.所以D说法正确.
故选D.
4.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)探究二力平衡条件时,采用尽量光滑的水平面,可以减小摩擦对实验的影响.(2)实验时为了使实验效果明显,应选择质量小的小车,可以减小摩擦对实验的影响.(3)调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小.(4)将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时,二力是否在同一条直线上.探究二力平衡条件时,是用静止的物体进行探究的,匀速直线运动物体的二力平衡条件是推理得到的.
【解答】解:A、为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响.选项正确,不符合题意.
B、质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验影响较大.选项错误,符合题意.
C、调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系.选项正确,不符合题意.
D、将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上.选项正确,不符合题意.
故选B.
5.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态.根据图象判断出物体的运动状态即可解决此题.本题关键要抓住平衡状态的特点:速度保持不变,而且可能是静止或匀速直线运动两种状态,不能漏解.
【解答】解:A、路程不随时间变化,表示物体静止,处于平衡状态.故A不合题意.
B、路程与时间成正比,即速度不变,物体做匀速直线运动,处于平衡状态.故B不合题意.
C、速度不变,物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态.故C不合题意.
D、物体做匀加速直线运动,不平衡.故D符合题意.
故选D.
6.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)二力平衡的条件:两个作用力一定要作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上.四个条件缺一不可.(2)力的三要素是:力的大小、方向、作用点.解本题的关键是要记住二力平衡的条件,缺一不可.
【解答】解:一个物体受两个力的作用,这两个力的三要素完全相同时,两个力的方向相同,不符合二力平衡的条件.所以两个力一定不是平衡力.
故选:A.
7.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行解答,即:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可.本题考查了平衡力的辨别,要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上.
【解答】解:A、书受到的重力和书对桌面的压力,这两个力方向相同且作用在两个物体上,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力,故A不正确;
B、书对地球的吸引力和书受到的重力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B不正确;
C、书受到的重力和桌面对书的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D不正确.
故选C.
8.【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行解答:即两个力必须作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,四个条件缺一不可.本题考查了平衡力的辨别,注意平衡力必须同时满足四个条件,缺一不可.
【解答】解:A、图中两个力虽然大小相等、方向相反、在同一直线上,但是两个力是作用在两个物体上,故不是平衡力;
B、很显然,图中两个力大小不等,故不是平衡力;
C、图中两个力大小相等、方向相反、在同一直线上,还作用在同一物体上,故是一对平衡力.
D、图中两个力虽然大小相等、方向相反、作用在同一物体上,但两个力不在同一直线上,故不是平衡力;
故选C.
9.【答案】B
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可.本题考查了二力平衡的特点.物体在平衡状态下受平衡力,找出平衡力是解题关键.
【解答】解:静止在竖直墙面上的“爬墙遥控车”,处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,方向与重力方向相反,竖直向上;
故选B
10.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上.知道二力平衡的条件,会根据二力平衡的条件判断物体是否受到平衡力的作用.
【解答】解:A、因为A对B的拉力与B对C的拉力不是作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故A选项错误;
B、这两个力是一对相互作用力,所以不是一对平衡力,故B选项错误;
C、A对B的拉力与C对B的拉力符合二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故C选项正确;
D、B对C的拉力与C对B的拉力是一对相互作用力,所以D选项错误.
故选C.
11.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】物体处于匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,分析准确哪个力和哪个力才是平衡力很关键;然后运用平衡力特点就可找到答案.此题考查了平衡力的应用,正确分析出汽车在水平方向上所受的平衡力,抓住牵平衡力的特点就可顺利解答.
【解答】解:汽车做匀速直线运动,受到平衡力的作用;
分析汽车的受力可知:重力和支持力是一对平衡力,牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力的大小等于阻力大小,故牵引力大小为5×105N,A、C、D错误,B正确.
故选B.
12.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)由于该同学匀速上攀,那么在竖直方向受到平衡力的作用:重力和摩擦力是一对平衡力.(2)根据二力平衡的条件进行判断即可.(1)静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用.(2)二力平衡的条件包括四方面:同物、同线、等值、反向.
【解答】解:由题意知:该同学沿竖直的木杆匀速上攀,那么他在竖直方向上受到一对平衡力的作用:重力和摩擦力;
由二力平衡的条件知:他所受的重力和摩擦力,大小相等,方向相反,且在同一条直线上;
因此,他受到的摩擦力f=G=490N,方向竖直向上;
故选B.
13.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】要解决此题,首先要知道平衡状态或静止状态都属于平衡状态.要掌握二力平衡的条件,知道处于平衡状态的物体所受力相互平衡,相互平衡的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上.此题主要考查了二力平衡条件的应用,解决此题的关键是找出题目中暗含的条件,讲台桌处于静止状态即平衡状态,受力平衡.
【解答】解:小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动,则讲台桌仍处于静止状态,所以其受力平衡.
在水平方向上,人对讲台的推力与地面对讲台的摩擦力是一对平衡力,大小相等.
故选D.
14.【答案】重;拉;地球;钢丝绳;一对平衡力
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】物体在两个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力是一对平衡力.平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.本题考查了二力平衡的判断.由受力可以判断物体的运动状态;由状态也可以判断受力情况.
【解答】解:货物在竖直向下的重力和钢丝绳对它竖直向上的拉力作用下,匀速上升,所以它们是一对平衡力;
重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是钢丝绳.
故答案为:重;拉;地球;钢丝绳;一对平衡力.
15.【答案】3;2;1
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】要分析abc三绳的受力情况,首先要选择好研究对象,即三个钩码,再根据力的平衡去分析.分析绳子受力往往选择与它相连的物体为研究对象,根据平衡条件,求出绳中拉力.
【解答】解:以最下面钩码为研究对象,它受到两个力的作用而静止,因此c绳拉力等于钩码重力,故c绳受到的拉力为1牛;
以中间钩码为研究对象,它受到b绳竖直向上的拉力、钩码竖直向下的重力和c绳竖直向下的拉力作用,钩码重力和c绳拉力均竖直向下,两者合力为2牛,根据平衡条件,b绳拉力为2牛;
以最上面的钩码为研究对象,它受到a绳竖直向上的拉力、钩码竖直向下的重力和b绳竖直向下的拉力作用,钩码重力和b绳拉力均竖直向下,两者合力为3牛,根据平衡条件,a绳拉力为3牛.
故答案为:3、2、1.
16.【答案】5×103;等于;大于;小于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据物体平衡条件,只有物体做匀速直线运动或静止时,所受到的是平衡力,再进行分析即可.本题需要从平衡力的角度进行分析,注意匀速运动没有固定的方向.
【解答】解:物体以0.5米/秒的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力是5×103牛.
当物体以1米/秒的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力是5×103牛.
当物体以1.5米/秒的初速度加速提升时,由于不是匀速直线运动,所用拉力和重力不相等.由于速度增大,所以钢丝绳对重物的拉力大于物体重力.
当物体以1.5米/秒的初速度减速提升时,由于不是匀速直线运动,所用拉力和重力不相等.由于速度减小,所以钢丝绳对重物的拉力小于物体重力.
当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力是5×103牛.
答:5×103,等于,大于,小于,等于.
17.【答案】重力;1.96N;竖直向下;地球;支持力;1.96N;竖直向上;桌面;一对平衡力
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】所填内容是一些基本概念的应用;准确运用二力平衡的知识和重力概念、大小的计算,问题就会迎刃而解.此题考查了二力平衡的条件,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”;还考查了重力的概念和重力的计算G=mg,只要抓住平衡力的判断和重力知识就可顺利解答.
【解答】解:静止的物体受到平衡力的作用,平衡力都是成对出现,对于桌面上的书,受到了重力和支持力的作用;二力的大小相等,方向相反;重力的方向“竖直向下”,故支持力的方向就“竖直向上”;重力的大小G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N;重力是由于地球的吸引产生的,所以重力的施力物体是地球,支持力是由桌面施加的.
故答案为:重力、1.96N、竖直向下、地球、支持力、1.96N、竖直向上、桌面、一对平衡力.
18.【答案】重力;匀速直线
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】物体在平衡力作用下处于平衡状态;一对平衡力等大、方向、作用在同一直线上,作用在同一物体上.当物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态.本题考查了平衡力的判断以及平衡状态的理解,尤其是第二个空,要知道当接触面光滑时,摩擦力为0,小车的牵引力也会失去作用,它将会做匀速直线运动.
【解答】解:当小车静止时,处于平衡状态,因此,其重力与支持力是一对平衡力;
小车经过B点后,因BC段表面光滑,所以小车不再受摩擦力的作用,小车靠惯性向前运动,保持匀速直线运动状态.
故答案为:重力;匀速直线.
1 / 1华师大科学(八年级上册)·第一章运动和力第10课时1.5二力平衡的条件
一、选择题
1.静止在水平桌面的科学书,与科学书受到的重力相互平衡的力是( )
A.桌面对书的支持力 B.书对桌面的压力
C.桌子的重力 D.地面对桌子的支持力
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上进行解答.平衡力的判断可以根据平衡状态来判断,也可以通过二力平衡的条件进行判断,注意方法的灵活性,并注意平衡力与相互作用力的区分.
【解答】解:A、科学书受到的重力与桌面对书的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,故是一对平衡力,符合题意;
B、科学书受到的重力与书对桌面的压力不是作用在同一个物体上,故不是一对平衡力,不合题意;
C、科学书受到的重力与桌子的重力,是作用在两个物体上的力,方向也是相同的,故不是一对平衡力,不合题意;
D、科学书受到的重力与地面对桌子的支持力不是作用在同一个物体上,而且大小也不相等,故不是一对平衡力,不合题意.
故选A.
2.小明学习了力的知识后,对静止在水平桌面上的文具盒进行分析。下列说法正确的( )
A.文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力
B.文具盒对桌面的压力与文具盒的重力是一对平衡力
C.文具盒的重力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力
D.以上三对力中没有一对是平衡力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行解答,即:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可.本题考查了平衡力的辨别,要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上.
【解答】解:A、文具盒对桌面的压力与桌面对文具盒的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故A不正确;
B、文具盒对桌面的压力与文具盒的重力,这两个力方向相同且作用在两个物体上,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力,故B不正确;
C、文具盒的重力与桌面对文具盒的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、C选项正确,故D不正确.
故选C.
3.下列说法中正确的是( )
A.物体处于静止或匀速直线运动时,一定只受两个力作用
B.物体如果有外力作用,不可能处于匀速直线运动和静止状态
C.两个力作用在一条直线上,大小相等,方向相反,这两个力一定是平衡的
D.一个物体的运动方向在不断改变,它受到的力一定不平衡
【答案】D
【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】要解决此题,需要掌握平衡力的概念,知道一个物体在几个力的作用下保持平衡状态,则物体受力平衡.其中平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态.要掌握二力平衡的条件,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力平衡.此题主要考查了学生对平衡力的判断及平衡状态的判定.一定要搞清平衡状态:匀速直线运动状态或静止状态.要掌握二力平衡条件,一个物体受平衡力则运动状态不变;若受力不平衡,则运动状态一定改变.
【解答】解:A、物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可能受两个或更多个力,这几个力是平衡力的关系.所以A说法错误.
B、物体在外力作用下,若力平衡,则物体将处于匀速直线运动或静止状态,所以B说法错误.
C、一对平衡力的条件首先是作用在同一物体上的两个力,所以C说法错误.
D、一个物体受平衡力的作用,则运动状态一定不变,所以若运动状态不断改变,则它受到的力一定不平衡.所以D说法正确.
故选D.
4.如图所示为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述错误的是( )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小
D.将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)探究二力平衡条件时,采用尽量光滑的水平面,可以减小摩擦对实验的影响.(2)实验时为了使实验效果明显,应选择质量小的小车,可以减小摩擦对实验的影响.(3)调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小.(4)将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时,二力是否在同一条直线上.探究二力平衡条件时,是用静止的物体进行探究的,匀速直线运动物体的二力平衡条件是推理得到的.
【解答】解:A、为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响.选项正确,不符合题意.
B、质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验影响较大.选项错误,符合题意.
C、调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系.选项正确,不符合题意.
D、将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上.选项正确,不符合题意.
故选B.
5.如图所示,下列四个有关物体运动状态描述的图像中,不能说明物体处于平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态.根据图象判断出物体的运动状态即可解决此题.本题关键要抓住平衡状态的特点:速度保持不变,而且可能是静止或匀速直线运动两种状态,不能漏解.
【解答】解:A、路程不随时间变化,表示物体静止,处于平衡状态.故A不合题意.
B、路程与时间成正比,即速度不变,物体做匀速直线运动,处于平衡状态.故B不合题意.
C、速度不变,物体做匀速直线运动,物体处于平衡状态.故C不合题意.
D、物体做匀加速直线运动,不平衡.故D符合题意.
故选D.
6.一个物体受到两个力的作用,这两个力的三个要素完全相同,那么这两个力( )
A.一定不是平衡力 B.一定是平衡力
C.可能是平衡力 D.条件不足,无法判断
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)二力平衡的条件:两个作用力一定要作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,并且作用在一条直线上.四个条件缺一不可.(2)力的三要素是:力的大小、方向、作用点.解本题的关键是要记住二力平衡的条件,缺一不可.
【解答】解:一个物体受两个力的作用,这两个力的三要素完全相同时,两个力的方向相同,不符合二力平衡的条件.所以两个力一定不是平衡力.
故选:A.
7.将物理书放置在水平桌面上,下列各力是一对平衡力的是( )
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书对地球的吸引力和书受到的重力
C.书受到的重力和桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力和桌面对书的支持力
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行解答,即:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,缺一不可.本题考查了平衡力的辨别,要注意平衡力和相互作用力都是大小相等、方向相反、作用在同一直线上,但是平衡力作用在一个物体上,相互作用力作用在两个物体上.
【解答】解:A、书受到的重力和书对桌面的压力,这两个力方向相同且作用在两个物体上,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力,故A不正确;
B、书对地球的吸引力和书受到的重力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故B不正确;
C、书受到的重力和桌面对书的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故C正确;
D、书对桌面的压力和桌面对书的支持力,这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D不正确.
故选C.
8.下列四种情形中,属于二力平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行解答:即两个力必须作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,四个条件缺一不可.本题考查了平衡力的辨别,注意平衡力必须同时满足四个条件,缺一不可.
【解答】解:A、图中两个力虽然大小相等、方向相反、在同一直线上,但是两个力是作用在两个物体上,故不是平衡力;
B、很显然,图中两个力大小不等,故不是平衡力;
C、图中两个力大小相等、方向相反、在同一直线上,还作用在同一物体上,故是一对平衡力.
D、图中两个力虽然大小相等、方向相反、作用在同一物体上,但两个力不在同一直线上,故不是平衡力;
故选C.
9.如图为静止在竖直墙面上的“爬墙遥控车”,质量为0.03千克,“腹部”有吸盘,当“爬墙遥控车”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,遥控车能牢牢吸在竖直的墙面上而不会掉落,这是因为遥控车( )
A.质量小,重力可以忽略不计 B.受到墙面对它向上的摩擦力
C.受到大气对它的压力 D.受到空气对它的浮力
【答案】B
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可.本题考查了二力平衡的特点.物体在平衡状态下受平衡力,找出平衡力是解题关键.
【解答】解:静止在竖直墙面上的“爬墙遥控车”,处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,方向与重力方向相反,竖直向上;
故选B
10.如图所示,若悬绳A和弹簧秤B的重力不计,下列各对力中属于平衡力的是( )
A.A对B的拉力与B对C的拉力 B.B对A的拉力与A对B的拉力
C.A对B的拉力与C对B的拉力 D.B对C的拉力与C对B的拉力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的条件进行分析,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上.知道二力平衡的条件,会根据二力平衡的条件判断物体是否受到平衡力的作用.
【解答】解:A、因为A对B的拉力与B对C的拉力不是作用在一个物体上,所以不是一对平衡力,故A选项错误;
B、这两个力是一对相互作用力,所以不是一对平衡力,故B选项错误;
C、A对B的拉力与C对B的拉力符合二力平衡的条件,所以是一对平衡力,故C选项正确;
D、B对C的拉力与C对B的拉力是一对相互作用力,所以D选项错误.
故选C.
11.一辆重4×105牛的汽车,在水平公路上匀速前进,它受到的阻力是5×104牛,则汽车受到的牵引力是( )
A.4×105牛 B.5×104牛 C.4.5×105牛 D.3.5×105牛
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】物体处于匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,分析准确哪个力和哪个力才是平衡力很关键;然后运用平衡力特点就可找到答案.此题考查了平衡力的应用,正确分析出汽车在水平方向上所受的平衡力,抓住牵平衡力的特点就可顺利解答.
【解答】解:汽车做匀速直线运动,受到平衡力的作用;
分析汽车的受力可知:重力和支持力是一对平衡力,牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力的大小等于阻力大小,故牵引力大小为5×105N,A、C、D错误,B正确.
故选B.
12.体重为490牛的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀,他所受的摩擦力( )
A.等于490牛,方向竖直向下 B.等于490牛,方向竖直向上
C.大于490牛,方向竖直向下 D.小于490牛,方向竖直向上
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)由于该同学匀速上攀,那么在竖直方向受到平衡力的作用:重力和摩擦力是一对平衡力.(2)根据二力平衡的条件进行判断即可.(1)静止的物体或匀速直线运动的物体受平衡力的作用.(2)二力平衡的条件包括四方面:同物、同线、等值、反向.
【解答】解:由题意知:该同学沿竖直的木杆匀速上攀,那么他在竖直方向上受到一对平衡力的作用:重力和摩擦力;
由二力平衡的条件知:他所受的重力和摩擦力,大小相等,方向相反,且在同一条直线上;
因此,他受到的摩擦力f=G=490N,方向竖直向上;
故选B.
13.小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动(如图所示)。则下列说法正确的县( )
A.讲台桌不受摩擦力
B.推力与讲台桌的重力大小相等
C.推力小于地面对讲台桌的摩擦力
D.推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】要解决此题,首先要知道平衡状态或静止状态都属于平衡状态.要掌握二力平衡的条件,知道处于平衡状态的物体所受力相互平衡,相互平衡的两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上.此题主要考查了二力平衡条件的应用,解决此题的关键是找出题目中暗含的条件,讲台桌处于静止状态即平衡状态,受力平衡.
【解答】解:小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌,结果没有推动,则讲台桌仍处于静止状态,所以其受力平衡.
在水平方向上,人对讲台的推力与地面对讲台的摩擦力是一对平衡力,大小相等.
故选D.
二、简答题
14.起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升,货物受到 力和 力的作用,这两个力的施力物体是 和 ,这两个力的关系是 。
【答案】重;拉;地球;钢丝绳;一对平衡力
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】物体在两个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力是一对平衡力.平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.本题考查了二力平衡的判断.由受力可以判断物体的运动状态;由状态也可以判断受力情况.
【解答】解:货物在竖直向下的重力和钢丝绳对它竖直向上的拉力作用下,匀速上升,所以它们是一对平衡力;
重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是钢丝绳.
故答案为:重;拉;地球;钢丝绳;一对平衡力.
15.如图所示,三个钩码的重力各为1N,用三根绳子连接悬挂着,那么a绳受到的拉力为 N,b绳受到的拉力为 N,c绳受到的拉力为 N。
【答案】3;2;1
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】要分析abc三绳的受力情况,首先要选择好研究对象,即三个钩码,再根据力的平衡去分析.分析绳子受力往往选择与它相连的物体为研究对象,根据平衡条件,求出绳中拉力.
【解答】解:以最下面钩码为研究对象,它受到两个力的作用而静止,因此c绳拉力等于钩码重力,故c绳受到的拉力为1牛;
以中间钩码为研究对象,它受到b绳竖直向上的拉力、钩码竖直向下的重力和c绳竖直向下的拉力作用,钩码重力和c绳拉力均竖直向下,两者合力为2牛,根据平衡条件,b绳拉力为2牛;
以最上面的钩码为研究对象,它受到a绳竖直向上的拉力、钩码竖直向下的重力和b绳竖直向下的拉力作用,钩码重力和b绳拉力均竖直向下,两者合力为3牛,根据平衡条件,a绳拉力为3牛.
故答案为:3、2、1.
16.起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物,当物体以0.5m/s的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力是 牛;当物体以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N;当物体以1.5m/s的初速度加速提升时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N;当物体以1.5m/s的初速度减速提升时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N;当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力 5×103N(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】5×103;等于;大于;小于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据物体平衡条件,只有物体做匀速直线运动或静止时,所受到的是平衡力,再进行分析即可.本题需要从平衡力的角度进行分析,注意匀速运动没有固定的方向.
【解答】解:物体以0.5米/秒的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力是5×103牛.
当物体以1米/秒的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力是5×103牛.
当物体以1.5米/秒的初速度加速提升时,由于不是匀速直线运动,所用拉力和重力不相等.由于速度增大,所以钢丝绳对重物的拉力大于物体重力.
当物体以1.5米/秒的初速度减速提升时,由于不是匀速直线运动,所用拉力和重力不相等.由于速度减小,所以钢丝绳对重物的拉力小于物体重力.
当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力和物体本身的重力相等,是一对平衡力,所以拉力是5×103牛.
答:5×103,等于,大于,小于,等于.
17.静止在水平桌面上的一本书,质量为0.2kg,受到 力的作用,大小为 N,方向是 ,此力的施力物体是 ;同时书还受到 力的作用,大小是 N,方向是 ,此力的施力物体是 ,这两个力的关系是 。
【答案】重力;1.96N;竖直向下;地球;支持力;1.96N;竖直向上;桌面;一对平衡力
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】所填内容是一些基本概念的应用;准确运用二力平衡的知识和重力概念、大小的计算,问题就会迎刃而解.此题考查了二力平衡的条件,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”;还考查了重力的概念和重力的计算G=mg,只要抓住平衡力的判断和重力知识就可顺利解答.
【解答】解:静止的物体受到平衡力的作用,平衡力都是成对出现,对于桌面上的书,受到了重力和支持力的作用;二力的大小相等,方向相反;重力的方向“竖直向下”,故支持力的方向就“竖直向上”;重力的大小G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N;重力是由于地球的吸引产生的,所以重力的施力物体是地球,支持力是由桌面施加的.
故答案为:重力、1.96N、竖直向下、地球、支持力、1.96N、竖直向上、桌面、一对平衡力.
18.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点后将作 运动(不计空气阻力)。
【答案】重力;匀速直线
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】物体在平衡力作用下处于平衡状态;一对平衡力等大、方向、作用在同一直线上,作用在同一物体上.当物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态.本题考查了平衡力的判断以及平衡状态的理解,尤其是第二个空,要知道当接触面光滑时,摩擦力为0,小车的牵引力也会失去作用,它将会做匀速直线运动.
【解答】解:当小车静止时,处于平衡状态,因此,其重力与支持力是一对平衡力;
小车经过B点后,因BC段表面光滑,所以小车不再受摩擦力的作用,小车靠惯性向前运动,保持匀速直线运动状态.
故答案为:重力;匀速直线.
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