浙教版科学七年级下学期 3.5 二力平衡的条件 巩固训练
一、单选题
1.一辆汽车停在水平路面上,下列答案中,属于一对平衡力的是( )
A.汽车的重力和路面对汽车的阻力
B.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C.汽车的重力和汽车对路面的压力
D.汽车的重力和路面对汽车的支持力
2.下列关于排球练习时的情景分析正确的是( )
A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B.在击打排球过程中人对排球的力与排球的重力是一对平衡力
C.手击打排球的力大于排球对手的作用力
D.排球上升到最高点时受力不平衡
3.如图所示,重力为3牛的物体P挂在测力计下,其下端的纸带穿过打点计时器(间隔相同的时间打一个点),现拉动物体P竖直向上运动,测力计的示数始终为3牛,下列能正确反映物体P运动情况的纸带是( )
A. B.
C. D.
4.质量相等的甲、乙两只降落伞在空中匀速下降,甲的速度是7米/秒,乙的速度是4米/秒,它们所受阻力F甲、F乙之比是( )
A.3∶4 B.4∶7 C.7∶4 D.1∶1
5.如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列分析正确的是( )
A.小车的运动速度增大,则它的惯性和动能也随之增大
B.小车受到阻力突然停止运动时,那么木块将向左倾倒
C.小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
6.一个物体受到大小均为10牛的一对平衡力的作用而做匀速直线运动,如果这对平衡力突然同时减小到5牛,则物体( )
A.速度减小
B.速度增大
C.仍按原来的速度做匀速直线运动
D.速度减小并继续做匀速直线运动
7.根据如下漫画,总结了四个观点,其中错误的是( )
A.甲图,人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力
B.乙图,箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.丙图,人对箱子推力一定大于箱子受到的摩擦力
D.丙图,箱子在同一水平面上匀速直线滑动时受到的摩擦力大小不变
8.小华静止站在水平地面上,下列说法中正确的是( )
A.他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡
B.他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡
C.他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力
D.他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力
二、填空题
9.起重机吊着4吨的货物,当货物静止时,它受到的重力是 牛,受到的拉力是 牛;当货物匀速上升时,它受到的拉力 (填“不等于”或“等于”,下同)它的重力;当货物匀速下降时,它受到的拉力 它的重力。
10.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图。
11.在探究“二力平衡条件”的实验中,请回答问题:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是 。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过调整 来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件 ?
12.如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图中所示情况下,小华下一步的操作是 。
(4)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小华提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到的 的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
13.今年中国男足在陕西举行的世界杯亚洲区预选赛中,2比0击败卡塔尔队,奇迹般地晋级12强。球员争顶后顶出的球在上升过程中受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)作用,足球最后会落回地面是因为受 的作用。
14.2007年10月24日,“长征三号甲”运载火箭搭载“嫦娥一号”在穿越大气层时速度越来越快,此时火箭受到的推力与自身所受的重力 (填“相等”或“不相等”)。嫦娥一号卫星的近月制动是非常关键的测控动作,关系到整个任务的成败,因为靠近月球时,如果还保持原来的速度,那么卫星就会从月球身边擦身而过。“刹车”的目的是减慢卫星的飞行速度,则此时卫星受到的力为 (填“平衡力”或“非平衡力”)。
15.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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图像可知:
(1)当t=1s时,物体处于 (填“加速”、“匀速”或“减速”)状态。
(2)当t=3s时,物体受到的阻力为 N,阻力的方向 。
(3)当t=5s时,物体受到的推力和阻力是否为平衡力 ?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的四个条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。
【解答】A.汽车的重力竖直向下,路面对汽车的阻力在水平方向上向后,二者不在同一直线上,故A不合题意;
B.路面对汽车的支持力作用在汽车上,汽车对路面的压力作用在路面上,二者没有作用在同一物体上,故B不合题意;
C.汽车的重力作用在汽车上,汽车对路面的压力作用在路面上,二者没有作用在同一物体上,故C不合题意;
D.汽车的重力和路面对汽车的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上且在同一直线上,故D符合题意。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)一切物体都有惯性,惯性是物体固有的属性,不能说受到惯性的作用;
(2)力是改变物体运动状态的原因,受平衡力的物体运动状态不变;
(3)相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用线在一条直线上,作用在两个物体上。
(4)根据最高点时排球运动状态的变化而得出排球是否受平衡力的作用。
【解答】A、排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用,惯性是物体固有属性,不是受到的作用,A错误;
B、在击打排球过程中人对排球的力与排球的重力是一对平衡力,击打排球时排球的运动状态发生改变,所以不是平衡力,B错误;
C、手击打排球的力大于排球对手的作用力,手击排球的力与排球对手的力是一对相互作用力,大小相等,C错误;
D、排球上升到最高点时受力不平衡,排球上升到最高点时速度为0,但不能保持静止,在重力作用下会向下运动,所以排球受力不平衡,D正确。
故选D
3.【答案】A
【知识点】机械运动的分类;力与运动的关系
【解析】【分析】首先根据物体的受力情况判断物体的运动状态,然后再与各个选项中描述的运动状态对比即可。
【解答】据题目描述可知,物体受到向下的重力3N,受到向上的拉力3N,因为重力和拉力是一对平衡力,所以纸带和物体一起做匀速直线运动;A选项中相邻两点之间距离相等,时间相等,根据可知,物体做的是匀速直线运动,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
4.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】当物体做匀速直线运动时,它受到的是一对平衡力,根据平衡力的特点判断即可。
【解答】甲、乙两个降落伞质量相等,根据公式G=mg可知,它们的重力相等;虽然它们的下落速度不同,但都是做匀速直线运动,即处于平衡状态,那么它们受到的阻力都等于重力,即,那么。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】惯性;平衡力的辨别;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)惯性只与物体的质量大小有关,与运动状态无关;
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,这种性质叫惯性;
(3)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体且在同一直线上;
【解答】A.惯性与物体的运动速度无关,因此小车速度增大但惯性不变;因为动能与物体的速度大小有关,所以小车速度增大动能增大,故A错误;
B.原来小车和木块是匀速向右运动的,当小车受到阻力突然停止运动时,木块上面部分会由于惯性继续向右运动,因此木块应该向右倾倒,故B错误;
C.小车对木块的支持力向上,木块的重力向下,且在同一直线上同一物体上,大小相等,因此它们是平衡力,故C正确;
D.木块对小车的压力作用在小车上,小车对木块的支持力作用在木块上,二者不在同一物体上,故D错误。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】如果物体受到平衡力的作用,那么它的运动状态保持不变;如果受到的不是平衡力,它的运动状态就会改变,据此解答。
【解答】虽然两个力都减小到5N,但物体受到的始终是平衡力,那么它的运动状态就不会改变,即保持原来的运动速度和方向,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
7.【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】当物体处于平衡状态时,它受到的是平衡力;首先判断箱子的运动状态,然后根据运动状态判断受力的大小。
【解答】A.甲图中箱子保持静止状态,那么人对箱子的推力和箱子受到的摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,故A正确不合题意;
B.乙图中箱子仍然保持静止状态,箱子受到的静摩擦力仍然等人的推力;因为推力增大,所以箱子受到的静摩擦力也增大,故B正确不合题意;
C.丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来,但人已经摔倒,不再对木箱施加推力,故C错误符合题意;
D.丙图中,当箱子运动后,由于箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,那么摩擦力肯定不变,故D正确不合题意。
故选C。
8.【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等,方向相反,且两个力都作用在同一直线上;二者的不同点:平衡力的两个力作用在同一物体上,相互作用力的两个力作用在两个物体上。
【解答】A.小华对地面的压力作用在地面上,他所受的重力作用在他身上,二者没在同一物体上,故A错误;
B.小华对地面的压力作用在地面上,地面对他的支持力作用在他身上,二者没在同一物体上,故B错误;
C.他受到的重力和地面对他的支持力都作用在他自己身上,故C错误;
D.他对地面的压力作用在地面上,地面对他的支持力作用在他自己身上,符合相互作用力的特点,故D正确。
故选D。
9.【答案】3.92×104;3.92×104;等于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据货物的运动状态判断它是否处于平衡状态,再根据二力平衡的知识计算即可。
【解答】货物的重力为:;
当货物静止时,它受到的重力与拉力是一对平衡力,即;
当货物匀速上升时和匀速下降时,它受到的重力和拉力还是一对平衡力,即。
故答案为:;;等于;等于
10.【答案】解:如图
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】首先弄清重力和压力的作用点,然后判断它们力的方向,接下来从力的作用点沿力的方向画一条带箭头的线段,最后在旁边标上力的名称。
【解答】小球所受重力作用在它的重心(中心)上,方向为竖直向下;小球对墙壁的压力作用在墙壁上,方向水平向左,作图如下:
11.【答案】(1)小车与桌面间的摩擦较小,可忽略不计
(2)砝码质量
(3)作用在同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)实验探究的是研究对象左右两个拉力的平衡关系,其他的力都会影响实验结果;
(2)拉力是由砝码的重力产生的,据此解答;
(3)将小车扭转后可以使哪个条件发生变化,据此思考;
【解答】(1)甲组实验中木块与桌面直接接触,桌面会对木块产生摩擦力,那么木块在水平方向上受到了两个拉力和一个摩擦力;乙组实验中小车与桌面之间是滚动摩擦,摩擦力几乎可以忽略不计。那么乙组同学选择器材更合理的原因是:小车与桌面间的摩擦较小,可忽略不计;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,小车两侧的拉力由砝码的重力产生,只要改变砝码的质量,就改变了砝码的重力,进而改变了两侧的拉力大小;
(3)用手将小车扭转到图丙的位置,那么两个拉力就不在同一直线上了,因此是为了探究两个力是否必须作用在同一直线上。
故答案为:(1)小车与桌面间的摩擦较小,可忽略不计;(2)砝码的质量;(3)作用在同一直线上
12.【答案】(1)相反;钩码的个数
(2)不能;不作用在同一直线上的两个力能否平衡
(3)将卡片剪开
(4)任意方向;弹簧测力计示数不变
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)分析砝码产生的两个拉力的方向相同还是相反;拉力由砝码的重力产生,要改变拉力就要改变钩码的重力,从最简便的方法入手思考;
(2)将小卡片转过一个角度,就改变了二力平衡的哪个因素,据此填空;
(3)想办法将一个卡片变成两个卡片,这样拉力就作用在两个物体上了;
(4)当物体在水平面上做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,据此解答。
【解答】(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整砝码的个数来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,两个拉力就不在同一直线上了,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不作用在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)将小卡片剪开,每个卡片上只受一个拉力,它们肯定不会平衡,因此小华下一步的操作是将卡片剪开;
(4)用弹簧测力计拉着钩码在任意方向上做匀速直线运动,根据观察到的弹簧测力计示数不变的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
故答案为:(1)相反,钩码的个数;(2)不能,不作用在同一直线上的两个力能否平衡;(3)将卡片剪开;(4)任意方向,弹簧测力计示数不变
13.【答案】非平衡力;重力
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)如果物体处于平衡状态,它就受到平衡力;否则,肯定受到非平衡力;
(2)地面附近的一切物体都会受到重力的作用。
【解答】球员争顶后顶出的球在上升过程中,球的运动速度越来越小,球处于非平衡状态,那么顶出的球受到非平衡力的作用;足球最后会落回地面是因为受重力的作用。
故答案为:非平衡力;重力
14.【答案】不相等;非平衡力
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么物体就处于平衡状态;平衡状态的物体受到平衡力,否则受到非平衡力。
【解答】“长征三号甲”运载火箭搭载“嫦娥一号”在穿越大气层时速度越来越快,此时火箭处于非平衡状态,因此受到的推力与自身的重力不相等;刹车”的目的是减慢卫星的飞行速度,此时火箭还是处于非平衡状态,因此此时卫星受到的力为非平衡力。
故答案为:不相等;非平衡力
15.【答案】(1)加速
(2)2;水平向左
(3)不是平衡力
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)从丙图中找到某个时间对应的速度所在图像的形状,如果是一条向右上方倾斜的直线,说明物体在加速;如果是一条向右下方倾斜的直线,说明物体在减速;如果一条水平线,说明物体是匀速的;
(2)从丙图中判断t=3s时物体的运动状态,然后从乙图中找到某个时间物体受到的力;阻力的方向与运动方向相反;
(3)从丙图中判断t=5s时物体的运动状态,进而判断物体是否受到平衡力。
【解答】(1)观察丙图可知,从0s-2s物体的v-t图像是一条向右上方的斜线,说明这段时间物体的速度不断增大,因此当t=1s时,物体处于加速状态;
(2)观察丙图可知,当t=3s时,物体的v-t图像是一条水平线,说明物体在这段时间内做匀速直线运动,因此阻力和拉力是一对平衡力,即阻力是2N,且方向向左;
(3)观察丙图可知,物体从4s-8s的v-t图像是一条向右下方倾斜的线,说明这段时间内物体做减速运动,即处于不平衡状态,因此物体受到的推力和阻力不是平衡力。
故答案为:(1)加速;(2)2,水平向左;(3)不是平衡力
1 / 1浙教版科学七年级下学期 3.5 二力平衡的条件 巩固训练
一、单选题
1.一辆汽车停在水平路面上,下列答案中,属于一对平衡力的是( )
A.汽车的重力和路面对汽车的阻力
B.路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
C.汽车的重力和汽车对路面的压力
D.汽车的重力和路面对汽车的支持力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力的四个条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。
【解答】A.汽车的重力竖直向下,路面对汽车的阻力在水平方向上向后,二者不在同一直线上,故A不合题意;
B.路面对汽车的支持力作用在汽车上,汽车对路面的压力作用在路面上,二者没有作用在同一物体上,故B不合题意;
C.汽车的重力作用在汽车上,汽车对路面的压力作用在路面上,二者没有作用在同一物体上,故C不合题意;
D.汽车的重力和路面对汽车的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物体上且在同一直线上,故D符合题意。
故选D。
2.下列关于排球练习时的情景分析正确的是( )
A.排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用
B.在击打排球过程中人对排球的力与排球的重力是一对平衡力
C.手击打排球的力大于排球对手的作用力
D.排球上升到最高点时受力不平衡
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)一切物体都有惯性,惯性是物体固有的属性,不能说受到惯性的作用;
(2)力是改变物体运动状态的原因,受平衡力的物体运动状态不变;
(3)相互作用力的特点:大小相等,方向相反,作用线在一条直线上,作用在两个物体上。
(4)根据最高点时排球运动状态的变化而得出排球是否受平衡力的作用。
【解答】A、排球离开手后还能继续向上运动是由于受到惯性的作用,惯性是物体固有属性,不是受到的作用,A错误;
B、在击打排球过程中人对排球的力与排球的重力是一对平衡力,击打排球时排球的运动状态发生改变,所以不是平衡力,B错误;
C、手击打排球的力大于排球对手的作用力,手击排球的力与排球对手的力是一对相互作用力,大小相等,C错误;
D、排球上升到最高点时受力不平衡,排球上升到最高点时速度为0,但不能保持静止,在重力作用下会向下运动,所以排球受力不平衡,D正确。
故选D
3.如图所示,重力为3牛的物体P挂在测力计下,其下端的纸带穿过打点计时器(间隔相同的时间打一个点),现拉动物体P竖直向上运动,测力计的示数始终为3牛,下列能正确反映物体P运动情况的纸带是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】机械运动的分类;力与运动的关系
【解析】【分析】首先根据物体的受力情况判断物体的运动状态,然后再与各个选项中描述的运动状态对比即可。
【解答】据题目描述可知,物体受到向下的重力3N,受到向上的拉力3N,因为重力和拉力是一对平衡力,所以纸带和物体一起做匀速直线运动;A选项中相邻两点之间距离相等,时间相等,根据可知,物体做的是匀速直线运动,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
4.质量相等的甲、乙两只降落伞在空中匀速下降,甲的速度是7米/秒,乙的速度是4米/秒,它们所受阻力F甲、F乙之比是( )
A.3∶4 B.4∶7 C.7∶4 D.1∶1
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】当物体做匀速直线运动时,它受到的是一对平衡力,根据平衡力的特点判断即可。
【解答】甲、乙两个降落伞质量相等,根据公式G=mg可知,它们的重力相等;虽然它们的下落速度不同,但都是做匀速直线运动,即处于平衡状态,那么它们受到的阻力都等于重力,即,那么。
故选D。
5.如图所示,木块竖立在小车上,随小车一起以相同的速度向右做匀速直线运动,不考虑空气阻力,下列分析正确的是( )
A.小车的运动速度增大,则它的惯性和动能也随之增大
B.小车受到阻力突然停止运动时,那么木块将向左倾倒
C.小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D.木块对小车的压力与小车对木块的支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】惯性;平衡力的辨别;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)惯性只与物体的质量大小有关,与运动状态无关;
(2)一切物体都有保持运动状态不变的性质,这种性质叫惯性;
(3)平衡力的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体且在同一直线上;
【解答】A.惯性与物体的运动速度无关,因此小车速度增大但惯性不变;因为动能与物体的速度大小有关,所以小车速度增大动能增大,故A错误;
B.原来小车和木块是匀速向右运动的,当小车受到阻力突然停止运动时,木块上面部分会由于惯性继续向右运动,因此木块应该向右倾倒,故B错误;
C.小车对木块的支持力向上,木块的重力向下,且在同一直线上同一物体上,大小相等,因此它们是平衡力,故C正确;
D.木块对小车的压力作用在小车上,小车对木块的支持力作用在木块上,二者不在同一物体上,故D错误。
故选C。
6.一个物体受到大小均为10牛的一对平衡力的作用而做匀速直线运动,如果这对平衡力突然同时减小到5牛,则物体( )
A.速度减小
B.速度增大
C.仍按原来的速度做匀速直线运动
D.速度减小并继续做匀速直线运动
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】如果物体受到平衡力的作用,那么它的运动状态保持不变;如果受到的不是平衡力,它的运动状态就会改变,据此解答。
【解答】虽然两个力都减小到5N,但物体受到的始终是平衡力,那么它的运动状态就不会改变,即保持原来的运动速度和方向,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
7.根据如下漫画,总结了四个观点,其中错误的是( )
A.甲图,人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力
B.乙图,箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力
C.丙图,人对箱子推力一定大于箱子受到的摩擦力
D.丙图,箱子在同一水平面上匀速直线滑动时受到的摩擦力大小不变
【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】当物体处于平衡状态时,它受到的是平衡力;首先判断箱子的运动状态,然后根据运动状态判断受力的大小。
【解答】A.甲图中箱子保持静止状态,那么人对箱子的推力和箱子受到的摩擦力是一对平衡力,二者大小相等,故A正确不合题意;
B.乙图中箱子仍然保持静止状态,箱子受到的静摩擦力仍然等人的推力;因为推力增大,所以箱子受到的静摩擦力也增大,故B正确不合题意;
C.丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来,但人已经摔倒,不再对木箱施加推力,故C错误符合题意;
D.丙图中,当箱子运动后,由于箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,那么摩擦力肯定不变,故D正确不合题意。
故选C。
8.小华静止站在水平地面上,下列说法中正确的是( )
A.他对地面的压力和他所受到的重力二力平衡
B.他对地面的压力和地面对他的支持力二力平衡
C.他受到的重力和地面对他的支持力是相互作用的力
D.他对地面的压力和地面对他的支持力是相互作用的力
【答案】D
【知识点】力的作用是相互的;平衡力的辨别
【解析】【分析】平衡力和相互作用力的相同点:大小相等,方向相反,且两个力都作用在同一直线上;二者的不同点:平衡力的两个力作用在同一物体上,相互作用力的两个力作用在两个物体上。
【解答】A.小华对地面的压力作用在地面上,他所受的重力作用在他身上,二者没在同一物体上,故A错误;
B.小华对地面的压力作用在地面上,地面对他的支持力作用在他身上,二者没在同一物体上,故B错误;
C.他受到的重力和地面对他的支持力都作用在他自己身上,故C错误;
D.他对地面的压力作用在地面上,地面对他的支持力作用在他自己身上,符合相互作用力的特点,故D正确。
故选D。
二、填空题
9.起重机吊着4吨的货物,当货物静止时,它受到的重力是 牛,受到的拉力是 牛;当货物匀速上升时,它受到的拉力 (填“不等于”或“等于”,下同)它的重力;当货物匀速下降时,它受到的拉力 它的重力。
【答案】3.92×104;3.92×104;等于;等于
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据货物的运动状态判断它是否处于平衡状态,再根据二力平衡的知识计算即可。
【解答】货物的重力为:;
当货物静止时,它受到的重力与拉力是一对平衡力,即;
当货物匀速上升时和匀速下降时,它受到的重力和拉力还是一对平衡力,即。
故答案为:;;等于;等于
10.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图。
【答案】解:如图
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【分析】首先弄清重力和压力的作用点,然后判断它们力的方向,接下来从力的作用点沿力的方向画一条带箭头的线段,最后在旁边标上力的名称。
【解答】小球所受重力作用在它的重心(中心)上,方向为竖直向下;小球对墙壁的压力作用在墙壁上,方向水平向左,作图如下:
11.在探究“二力平衡条件”的实验中,请回答问题:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是 。
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过调整 来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙中的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件 ?
【答案】(1)小车与桌面间的摩擦较小,可忽略不计
(2)砝码质量
(3)作用在同一条直线上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)实验探究的是研究对象左右两个拉力的平衡关系,其他的力都会影响实验结果;
(2)拉力是由砝码的重力产生的,据此解答;
(3)将小车扭转后可以使哪个条件发生变化,据此思考;
【解答】(1)甲组实验中木块与桌面直接接触,桌面会对木块产生摩擦力,那么木块在水平方向上受到了两个拉力和一个摩擦力;乙组实验中小车与桌面之间是滚动摩擦,摩擦力几乎可以忽略不计。那么乙组同学选择器材更合理的原因是:小车与桌面间的摩擦较小,可忽略不计;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,小车两侧的拉力由砝码的重力产生,只要改变砝码的质量,就改变了砝码的重力,进而改变了两侧的拉力大小;
(3)用手将小车扭转到图丙的位置,那么两个拉力就不在同一直线上了,因此是为了探究两个力是否必须作用在同一直线上。
故答案为:(1)小车与桌面间的摩擦较小,可忽略不计;(2)砝码的质量;(3)作用在同一直线上
12.如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图中所示情况下,小华下一步的操作是 。
(4)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小华提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到的 的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
【答案】(1)相反;钩码的个数
(2)不能;不作用在同一直线上的两个力能否平衡
(3)将卡片剪开
(4)任意方向;弹簧测力计示数不变
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【分析】(1)分析砝码产生的两个拉力的方向相同还是相反;拉力由砝码的重力产生,要改变拉力就要改变钩码的重力,从最简便的方法入手思考;
(2)将小卡片转过一个角度,就改变了二力平衡的哪个因素,据此填空;
(3)想办法将一个卡片变成两个卡片,这样拉力就作用在两个物体上了;
(4)当物体在水平面上做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,据此解答。
【解答】(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整砝码的个数来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,两个拉力就不在同一直线上了,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不作用在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)将小卡片剪开,每个卡片上只受一个拉力,它们肯定不会平衡,因此小华下一步的操作是将卡片剪开;
(4)用弹簧测力计拉着钩码在任意方向上做匀速直线运动,根据观察到的弹簧测力计示数不变的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
故答案为:(1)相反,钩码的个数;(2)不能,不作用在同一直线上的两个力能否平衡;(3)将卡片剪开;(4)任意方向,弹簧测力计示数不变
13.今年中国男足在陕西举行的世界杯亚洲区预选赛中,2比0击败卡塔尔队,奇迹般地晋级12强。球员争顶后顶出的球在上升过程中受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)作用,足球最后会落回地面是因为受 的作用。
【答案】非平衡力;重力
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)如果物体处于平衡状态,它就受到平衡力;否则,肯定受到非平衡力;
(2)地面附近的一切物体都会受到重力的作用。
【解答】球员争顶后顶出的球在上升过程中,球的运动速度越来越小,球处于非平衡状态,那么顶出的球受到非平衡力的作用;足球最后会落回地面是因为受重力的作用。
故答案为:非平衡力;重力
14.2007年10月24日,“长征三号甲”运载火箭搭载“嫦娥一号”在穿越大气层时速度越来越快,此时火箭受到的推力与自身所受的重力 (填“相等”或“不相等”)。嫦娥一号卫星的近月制动是非常关键的测控动作,关系到整个任务的成败,因为靠近月球时,如果还保持原来的速度,那么卫星就会从月球身边擦身而过。“刹车”的目的是减慢卫星的飞行速度,则此时卫星受到的力为 (填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】不相等;非平衡力
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】如果物体处于静止状态或匀速直线运动状态,那么物体就处于平衡状态;平衡状态的物体受到平衡力,否则受到非平衡力。
【解答】“长征三号甲”运载火箭搭载“嫦娥一号”在穿越大气层时速度越来越快,此时火箭处于非平衡状态,因此受到的推力与自身的重力不相等;刹车”的目的是减慢卫星的飞行速度,此时火箭还是处于非平衡状态,因此此时卫星受到的力为非平衡力。
故答案为:不相等;非平衡力
15.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的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和丙所示。由图像可知:
(1)当t=1s时,物体处于 (填“加速”、“匀速”或“减速”)状态。
(2)当t=3s时,物体受到的阻力为 N,阻力的方向 。
(3)当t=5s时,物体受到的推力和阻力是否为平衡力 ?
【答案】(1)加速
(2)2;水平向左
(3)不是平衡力
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)从丙图中找到某个时间对应的速度所在图像的形状,如果是一条向右上方倾斜的直线,说明物体在加速;如果是一条向右下方倾斜的直线,说明物体在减速;如果一条水平线,说明物体是匀速的;
(2)从丙图中判断t=3s时物体的运动状态,然后从乙图中找到某个时间物体受到的力;阻力的方向与运动方向相反;
(3)从丙图中判断t=5s时物体的运动状态,进而判断物体是否受到平衡力。
【解答】(1)观察丙图可知,从0s-2s物体的v-t图像是一条向右上方的斜线,说明这段时间物体的速度不断增大,因此当t=1s时,物体处于加速状态;
(2)观察丙图可知,当t=3s时,物体的v-t图像是一条水平线,说明物体在这段时间内做匀速直线运动,因此阻力和拉力是一对平衡力,即阻力是2N,且方向向左;
(3)观察丙图可知,物体从4s-8s的v-t图像是一条向右下方倾斜的线,说明这段时间内物体做减速运动,即处于不平衡状态,因此物体受到的推力和阻力不是平衡力。
故答案为:(1)加速;(2)2,水平向左;(3)不是平衡力
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