2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练提高卷:8.2 二力平衡
一、选择题
1.(2023八下·赣州期中)如图,冬奥吉祥物冰墩墩玩偶站在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力是一对平衡力
B.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力是一对平衡力
C.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力是一对相互作用力
D.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力一对相互作用力
2.如图所示,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘小聪用它做实验时发现:当在左盘中放100 g的砝码右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动.如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)( )
A.在左盘中再加100 g砝码
B.在左盘中再加200 g砝码
C.在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D.在左盘中再加200 g砝码,在右盘中再加100 g砝码
3.(2023八下·达川期中) 如图所示,重力分别为和的甲乙两个物体叠放在一起,放在水平桌面上。甲物体对乙物体的压力为,乙物体对水平桌面的压力为,水平桌面对乙物体的支持力为,则下列选项正确的是( )
A.与是一对平衡力 B.与大小相等
C.与是一对相互作用力 D.大小等于与大小之和
4.力F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为50N,方向向左.已知F1的大小为60N,方向向左.关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.F2是110N 方向一定向右 B.F2是10N 方向一定向左
C.F2是110N 方向一定向左 D.F2是10N 方向一定向右
5.(2023八下·广州期末) 用细绳悬挂重物,向右上方匀速直线运动,运动轨迹如图虚线所示,不计空气阻力。图中绳子方向正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023八下·广州期末) 利用频闪相机拍摄的运动中每隔相同时间曝光一次小球的照片如图所示,箭头表示运动方向,其中小球受到平衡力的是( )
A. B.
C. D.
7.(2023八下·江门期末)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm:如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为( )
A.4N、8N B.8N、4N C.4N、4N D.8N、8N
8.(2022·南沙模拟)用弹簧测力计吊着一个重2N的物体在竖直方向上运动,物体运动的s-t图象如图所示,在OA、AB两个过程中,弹簧测力计的示数分别为F1、F2,忽略空气阻力,则( )
A.OA段,物体速度越来越快
B.AB段,物体做匀速直线运动
C.OB段,物体受到的力都不是平衡力
D.在这两个过程中,弹簧测力计的读数F1=F2
9.(2022八下·瑶海期中)如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮在水平面上做匀速圆周运动,忽略空气阻力,则橡皮在做匀速圆周运动过程中( )
A.橡皮受平衡力作用
B.橡皮运动状态没有发生改变
C.橡皮受到的合力不为零
D.橡皮能保持匀速圆周运动是因为它具有惯性
二、填空题
10.(2023八下·涡阳期中)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于伸直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到B点时,小球 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态,如果此时所受的力全部消失,则小球将 (选填“静止” “沿BC方向运动” “沿BD方向运动”或“沿BE方向运动”)。
11.(2023八下·相城期末考)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程.图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F 随时间 t 变化的关系.据图可知,该运动员受到的重力为 N;在 t1- t3 时间内,该运动员的速度 (先变大后变小/一直变大/一直变小).
12.(2023八下·金水期中) 如图所示,一个足球在平整的地面上减速滚动,足球受到几个力的作用 ,当足球受到的重力消失时,足球将作怎样的运动, ,你判断的理由是 。
三、实验探究题
13.(2023八下·赣州期中)某实验小组利用图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时,请问:
(1)实验时应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌;
(2)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在 ;
(3)为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质卡片代替小车做实验,如图乙所示,他将要对卡片进行的操作是 ;
(4)实验中定滑轮的作用是 ,通过调整钩码数量可以改变拉力的 ;
(5)如果将图甲中的小车两边绳子固定在同一端上,挂相同的钩码,且沿同一方向拉小车,发现小车不会静止,这是为了表明小车受到的二力要平衡,必须满足力的方向 这一条件而设计的步骤;
(6)通过上述过程可知:作用在 上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,这两个力才彼此平衡。
四、综合题
14.(2018八下·滨州月考)一辆汽车本身的质量为1.5t,现载有2.5t的货物在平直公路上匀速前进,若它受到的阻力是车重的0.05倍。求:(g=10N/kg)
(1)路面对汽车的支持力是多大?
(2)汽车牵引力多大?
(3)如果牵引力增大,汽车的运动状况是否变化?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力作用在两个物体上,因此这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力方向相同,因此这两个力不是一对相互作用力,故C错误;
D.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力作用在同一物体上,因此这两个力不是一对相互作用力,故D错误。
【分析】根据平衡力和相互作用力的区别判断:平衡力同体,等大、反向、共线;相互作用力是非同体、等大、反向、共线。
2.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】 物体M原来处于向右做匀速直线运动状态是由于当在左盘中放100g的砝码相当于向左受拉力等于砝码重力1N,右盘中放200g的砝码相当于向右受拉力等于砝码重力2N,根据二力的平衡,M还受到向左的1N的摩擦力,即物体和桌面间的摩擦力1N。如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动,这时物体和桌面间也有1N的摩擦力,方向是向右的,这时向右的合力为3N,所以各左的合力也应为3N,已有拉力1N,还需拉力2N,所以需要在左盘加200g的砝码,故B正确,ACD错误
故选择B
【分析】力和运动的关系中,力是改变物体运动状态的原因,实际情况物体受平衡力处于静止状态或匀速直线运动状态;根据实际情况首先进行受力分析,确定摩擦力的大小和方向,在通过力和运动的关系确定
3.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.甲的重力和乙对甲的支持力是平衡力,A错误;
B.乙物体对桌面的压力等于甲乙物体总重力,B错误;
CD.乙物体对水平桌面的压力和水平桌面对乙物体的支持力是相互作用力,大小相等,C正确D错误;
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,区别是平衡力作用在相同物体上,相互作用力作用在相互作用的两个物体上。
4.【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 合力小于分力,必是两分力方向不同,合力等于分力之差,且与较大的力方向一致,所以较小的分力为F2=10N,方向向右
故答案为:D
【分析】同一直线上的二力合成,方向相同,合力等于两分力之和,合力方向与这两个力的方向相同.方向相反,合力等于两分力之差,合力方向同较大的力的方向.
5.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】重物向右上方做匀速直线运动,则它受到平衡力,即绳子的拉力和重力相互平衡,那么二者大小相等,方向相反,因此绳子沿竖直方向,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】对小球进行受力分析,根据平衡力的知识分析判断。
6.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】A.相邻小球的距离逐渐变大,则小球做加速运动,不受平衡力,故A不合题意;
B.第一个小球和第二个小球之间的距离较大,而后面相邻小球的距离变小,即小球做减速运动,不受平衡力,故B不合题意;
C.小球的运动轨迹为曲线,没有做匀速直线运动,不受平衡力,故C不合题意;
D.相邻小球的距离相等,则速度相同,且水平向右做直线运动,那么做匀速直线运动,受到平衡力,故D符合题意。
故选D。
【分析】平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态,此时受到平衡力。
7.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm,当两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,说明弹簧的弹力仍是4N,由力的平衡可知两人的拉力为4N。C正确。
故选C。
【分析】两个人分别拉该弹簧的两端,与弹簧的一端固定,用相同力拉弹簧另一端是一样的效果。图甲中墙壁对弹簧的一端也会施加拉力。
8.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AB.由图像知,OA段物体做匀速直线运动,AB段处于静止状态。AB不符合题意;
CD.不管是匀速直线运动状态,还是静止状态,都是平衡状态,物体所受的都是平衡力,两个过程中弹簧测力计的示数都等于物体的重力,所以F1=F2=G
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由s-t图象确定物体的运动状态,当物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,受到的力为平衡力。
9.【答案】C
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A.橡皮的运动状态发生了改变,所以受的不是平衡力,A不符合题意;
B.橡皮的运动方向不停改变,所以运动状态发生了改变,B不符合题意;
C.橡皮的运动状态不断变化,受非平衡力的作用,即橡皮受到的合力不为零,C符合题意;
D.惯性指的是物体会保持原来的运动状态不变的性质,而橡皮的运动状态改变了,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受平衡力的作用下或不受力,保持静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力的作用下,物体的运动状态会发生改变。
忽略空气阻力,对橡皮进行受力分析。
物体受非平衡力的作用下,物体的运动状态会发生改变;惯性是保持运动状态不变的性质。
10.【答案】不是;静止
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】 当小球摆到B点时, 只受重力作用,不是平衡状态;小球摆到点B时,速度为零,因此当外力消失的一瞬间,小球将保持原来的状态,即静止状态。
【分析】根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去。
11.【答案】500;一直变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】(1)根据描述可知,当运动员下蹲时,它受到地面的支持力和重力相互平衡,即二者大小相等。根据图像可知,此时支持力为500N,则运动员的重力G=F=500N。
(2)根据图像可知,在t1~t3时间内,运动员受到的支持力始终大于重力,则他受到的合力始终向上,则他做加速运动,即运动员的速度一直增大。
【分析】(1)根据平衡力的知识计算运动员的重力;
(2)根据力与运动的关系分析运动员的速度变化。
12.【答案】3;匀速直线运动;重力突然消失,由于压力消失,摩擦力也消失,物体在水平方向上不受力的作用,在不计空气阻力的情况下,物体由于惯性,将保持力消失瞬间的运动状态不变,做匀速直线运动
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】足球在平整的地面上减速滚动,受到重力、支持力和摩擦力,共3个力的作用;当足球受到的重力消失时,足球将作匀速直线运动,因为重力突然消失,和地面的压力消失,摩擦力也消失,物体在水平方向上不受力的作用,在不计空气阻力的情况下,物体由于惯性,将保持力消失瞬间的运动状态不变,做匀速直线运动 。
【分析】水平面上的物体受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力;和运动方向相反的摩擦力;运动的物体不受力,做匀速直线运动。
13.【答案】(1)光滑
(2)同一直线上
(3)剪成两部分
(4)改变力的方向;大小
(5)相反
(6)同一物体
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)探究二力平衡时,要尽量避免摩擦力对实验造成影响,所以实验桌要选光滑的;
(2) 将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,此时小车受力不再同一直线上,观察小车的运动状态 ,如果小车保持静止不动,说明小车受的两个力不共线时,受力平衡;如果小车发生转动回到原来的位置,说明两个力不在同一直线时,小车受力不平衡;
(3) 为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质卡片代替小车做实验 ,卡片可以用剪刀轻易剪开,实验两个力不再同一物体上,便于完成探究;
(4)实验中 定滑轮的作用是不省力,但可以改变拉力的方向,钩码向下的拉力和钩码的重力相等,所以通过调整钩码数量可以改变拉力大小;
(5) 如果将图甲中的小车两边绳子固定在同一端上,挂相同的钩码,且沿同一方向拉小车,发现小车不会静止 ,小车的运动状态就会发生变化,说明小车不是平衡状态,故小车受力不平衡,可见,要想让两个力平衡,两个力的方向必须相反;
(6)由以上实验可以总结得出,要想二力平衡,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,这两个力才彼此平衡。
【分析】(1)根据减小摩擦力的方法判断;
(2)(3)(4)(5)根据力与运动的关系判断;
(6)根据以上的实验,得出的结论。
14.【答案】(1)解:汽车和货物的重力:G (m车 +m货)g (1.5×103kg 2.5×103kg)×10N/kg 4×104N;汽车和货物在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,因此F支持 =G=4×104N
(2)解:由于汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,根据二力平衡条件可知:受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以F牵 =f阻0.05G 0.05×4×104N 2×103N
(3)解:汽车对路面的压力不变,接触面粗糙程度不变,车受到的阻力不变,牵引力增大,合力改变车的运动 状态,汽车要加速运动。
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)利用G=mg求出汽车的重力,根据阻力和重力的关系求出阻力,已知汽车做匀速直线运动,则牵引力和阻力是一对平衡力;
(2)汽车在运动过程中,对路面的压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦阻力不变,牵引力增大,车会加速;牵引力减小,车会减速.
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一、选择题
1.(2023八下·赣州期中)如图,冬奥吉祥物冰墩墩玩偶站在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力是一对平衡力
B.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力是一对平衡力
C.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力是一对相互作用力
D.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力一对相互作用力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力作用在两个物体上,因此这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.冰墩墩受到的重力和冰墩墩对地面的压力方向相同,因此这两个力不是一对相互作用力,故C错误;
D.冰墩墩受到的重力和地面对冰墩墩的支持力作用在同一物体上,因此这两个力不是一对相互作用力,故D错误。
【分析】根据平衡力和相互作用力的区别判断:平衡力同体,等大、反向、共线;相互作用力是非同体、等大、反向、共线。
2.如图所示,物块M放在粗糙程度相同的水平桌面上,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘小聪用它做实验时发现:当在左盘中放100 g的砝码右盘中放200g的砝码时,物块M可以向右做匀速直线运动.如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)( )
A.在左盘中再加100 g砝码
B.在左盘中再加200 g砝码
C.在左盘中再加100g砝码,在右盘中再加100g砝码
D.在左盘中再加200 g砝码,在右盘中再加100 g砝码
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】 物体M原来处于向右做匀速直线运动状态是由于当在左盘中放100g的砝码相当于向左受拉力等于砝码重力1N,右盘中放200g的砝码相当于向右受拉力等于砝码重力2N,根据二力的平衡,M还受到向左的1N的摩擦力,即物体和桌面间的摩擦力1N。如果盘中的原有砝码都不变,使物块M最终可以向左匀速直线运动,这时物体和桌面间也有1N的摩擦力,方向是向右的,这时向右的合力为3N,所以各左的合力也应为3N,已有拉力1N,还需拉力2N,所以需要在左盘加200g的砝码,故B正确,ACD错误
故选择B
【分析】力和运动的关系中,力是改变物体运动状态的原因,实际情况物体受平衡力处于静止状态或匀速直线运动状态;根据实际情况首先进行受力分析,确定摩擦力的大小和方向,在通过力和运动的关系确定
3.(2023八下·达川期中) 如图所示,重力分别为和的甲乙两个物体叠放在一起,放在水平桌面上。甲物体对乙物体的压力为,乙物体对水平桌面的压力为,水平桌面对乙物体的支持力为,则下列选项正确的是( )
A.与是一对平衡力 B.与大小相等
C.与是一对相互作用力 D.大小等于与大小之和
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.甲的重力和乙对甲的支持力是平衡力,A错误;
B.乙物体对桌面的压力等于甲乙物体总重力,B错误;
CD.乙物体对水平桌面的压力和水平桌面对乙物体的支持力是相互作用力,大小相等,C正确D错误;
故选C。
【分析】平衡力和相互作用力都满足大小相等,方向相反,作用在同一直线上,区别是平衡力作用在相同物体上,相互作用力作用在相互作用的两个物体上。
4.力F1和F2是同一直线上的两个力,它们的合力大小为50N,方向向左.已知F1的大小为60N,方向向左.关于F2的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.F2是110N 方向一定向右 B.F2是10N 方向一定向左
C.F2是110N 方向一定向左 D.F2是10N 方向一定向右
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】 合力小于分力,必是两分力方向不同,合力等于分力之差,且与较大的力方向一致,所以较小的分力为F2=10N,方向向右
故答案为:D
【分析】同一直线上的二力合成,方向相同,合力等于两分力之和,合力方向与这两个力的方向相同.方向相反,合力等于两分力之差,合力方向同较大的力的方向.
5.(2023八下·广州期末) 用细绳悬挂重物,向右上方匀速直线运动,运动轨迹如图虚线所示,不计空气阻力。图中绳子方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】重物向右上方做匀速直线运动,则它受到平衡力,即绳子的拉力和重力相互平衡,那么二者大小相等,方向相反,因此绳子沿竖直方向,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】对小球进行受力分析,根据平衡力的知识分析判断。
6.(2023八下·广州期末) 利用频闪相机拍摄的运动中每隔相同时间曝光一次小球的照片如图所示,箭头表示运动方向,其中小球受到平衡力的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】A.相邻小球的距离逐渐变大,则小球做加速运动,不受平衡力,故A不合题意;
B.第一个小球和第二个小球之间的距离较大,而后面相邻小球的距离变小,即小球做减速运动,不受平衡力,故B不合题意;
C.小球的运动轨迹为曲线,没有做匀速直线运动,不受平衡力,故C不合题意;
D.相邻小球的距离相等,则速度相同,且水平向右做直线运动,那么做匀速直线运动,受到平衡力,故D符合题意。
故选D。
【分析】平衡状态包括静止状态或匀速直线运动状态,此时受到平衡力。
7.(2023八下·江门期末)如图甲所示,弹簧的一端挂在墙上,一人用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm:如图乙所示,两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,则每个人的力F分别为( )
A.4N、8N B.8N、4N C.4N、4N D.8N、8N
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,用4N的力F拉另一端,弹簧伸长了5cm,当两个人分别拉该弹簧的两端,弹簧也伸长了5cm,说明弹簧的弹力仍是4N,由力的平衡可知两人的拉力为4N。C正确。
故选C。
【分析】两个人分别拉该弹簧的两端,与弹簧的一端固定,用相同力拉弹簧另一端是一样的效果。图甲中墙壁对弹簧的一端也会施加拉力。
8.(2022·南沙模拟)用弹簧测力计吊着一个重2N的物体在竖直方向上运动,物体运动的s-t图象如图所示,在OA、AB两个过程中,弹簧测力计的示数分别为F1、F2,忽略空气阻力,则( )
A.OA段,物体速度越来越快
B.AB段,物体做匀速直线运动
C.OB段,物体受到的力都不是平衡力
D.在这两个过程中,弹簧测力计的读数F1=F2
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AB.由图像知,OA段物体做匀速直线运动,AB段处于静止状态。AB不符合题意;
CD.不管是匀速直线运动状态,还是静止状态,都是平衡状态,物体所受的都是平衡力,两个过程中弹簧测力计的示数都等于物体的重力,所以F1=F2=G
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由s-t图象确定物体的运动状态,当物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,受到的力为平衡力。
9.(2022八下·瑶海期中)如图所示,用一根细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮在水平面上做匀速圆周运动,忽略空气阻力,则橡皮在做匀速圆周运动过程中( )
A.橡皮受平衡力作用
B.橡皮运动状态没有发生改变
C.橡皮受到的合力不为零
D.橡皮能保持匀速圆周运动是因为它具有惯性
【答案】C
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】A.橡皮的运动状态发生了改变,所以受的不是平衡力,A不符合题意;
B.橡皮的运动方向不停改变,所以运动状态发生了改变,B不符合题意;
C.橡皮的运动状态不断变化,受非平衡力的作用,即橡皮受到的合力不为零,C符合题意;
D.惯性指的是物体会保持原来的运动状态不变的性质,而橡皮的运动状态改变了,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受平衡力的作用下或不受力,保持静止状态或匀速直线运动状态;物体受非平衡力的作用下,物体的运动状态会发生改变。
忽略空气阻力,对橡皮进行受力分析。
物体受非平衡力的作用下,物体的运动状态会发生改变;惯性是保持运动状态不变的性质。
二、填空题
10.(2023八下·涡阳期中)如图所示,在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球,将小球拉至A点,使细线处于伸直状态,由静止开始释放小球,不计摩擦,小球可在A、B两点间来回摆动,当小球摆到B点时,小球 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态,如果此时所受的力全部消失,则小球将 (选填“静止” “沿BC方向运动” “沿BD方向运动”或“沿BE方向运动”)。
【答案】不是;静止
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】 当小球摆到B点时, 只受重力作用,不是平衡状态;小球摆到点B时,速度为零,因此当外力消失的一瞬间,小球将保持原来的状态,即静止状态。
【分析】根据牛顿第一定律可知,当物体不受任何外力的时候,总保持匀速直线运动状态或静止状态,在力消失的一瞬间,原来运动的物体将做匀速直线运动,原来静止的物体将永远静止下去。
11.(2023八下·相城期末考)立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程.图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F 随时间 t 变化的关系.据图可知,该运动员受到的重力为 N;在 t1- t3 时间内,该运动员的速度 (先变大后变小/一直变大/一直变小).
【答案】500;一直变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【解答】(1)根据描述可知,当运动员下蹲时,它受到地面的支持力和重力相互平衡,即二者大小相等。根据图像可知,此时支持力为500N,则运动员的重力G=F=500N。
(2)根据图像可知,在t1~t3时间内,运动员受到的支持力始终大于重力,则他受到的合力始终向上,则他做加速运动,即运动员的速度一直增大。
【分析】(1)根据平衡力的知识计算运动员的重力;
(2)根据力与运动的关系分析运动员的速度变化。
12.(2023八下·金水期中) 如图所示,一个足球在平整的地面上减速滚动,足球受到几个力的作用 ,当足球受到的重力消失时,足球将作怎样的运动, ,你判断的理由是 。
【答案】3;匀速直线运动;重力突然消失,由于压力消失,摩擦力也消失,物体在水平方向上不受力的作用,在不计空气阻力的情况下,物体由于惯性,将保持力消失瞬间的运动状态不变,做匀速直线运动
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】足球在平整的地面上减速滚动,受到重力、支持力和摩擦力,共3个力的作用;当足球受到的重力消失时,足球将作匀速直线运动,因为重力突然消失,和地面的压力消失,摩擦力也消失,物体在水平方向上不受力的作用,在不计空气阻力的情况下,物体由于惯性,将保持力消失瞬间的运动状态不变,做匀速直线运动 。
【分析】水平面上的物体受到竖直向下的重力,竖直向上的支持力;和运动方向相反的摩擦力;运动的物体不受力,做匀速直线运动。
三、实验探究题
13.(2023八下·赣州期中)某实验小组利用图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时,请问:
(1)实验时应选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌;
(2)在图甲实验的基础上,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,观察小车的运动状态,这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在 ;
(3)为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质卡片代替小车做实验,如图乙所示,他将要对卡片进行的操作是 ;
(4)实验中定滑轮的作用是 ,通过调整钩码数量可以改变拉力的 ;
(5)如果将图甲中的小车两边绳子固定在同一端上,挂相同的钩码,且沿同一方向拉小车,发现小车不会静止,这是为了表明小车受到的二力要平衡,必须满足力的方向 这一条件而设计的步骤;
(6)通过上述过程可知:作用在 上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,这两个力才彼此平衡。
【答案】(1)光滑
(2)同一直线上
(3)剪成两部分
(4)改变力的方向;大小
(5)相反
(6)同一物体
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)探究二力平衡时,要尽量避免摩擦力对实验造成影响,所以实验桌要选光滑的;
(2) 将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,此时小车受力不再同一直线上,观察小车的运动状态 ,如果小车保持静止不动,说明小车受的两个力不共线时,受力平衡;如果小车发生转动回到原来的位置,说明两个力不在同一直线时,小车受力不平衡;
(3) 为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,小明用轻质卡片代替小车做实验 ,卡片可以用剪刀轻易剪开,实验两个力不再同一物体上,便于完成探究;
(4)实验中 定滑轮的作用是不省力,但可以改变拉力的方向,钩码向下的拉力和钩码的重力相等,所以通过调整钩码数量可以改变拉力大小;
(5) 如果将图甲中的小车两边绳子固定在同一端上,挂相同的钩码,且沿同一方向拉小车,发现小车不会静止 ,小车的运动状态就会发生变化,说明小车不是平衡状态,故小车受力不平衡,可见,要想让两个力平衡,两个力的方向必须相反;
(6)由以上实验可以总结得出,要想二力平衡,只有当大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,这两个力才彼此平衡。
【分析】(1)根据减小摩擦力的方法判断;
(2)(3)(4)(5)根据力与运动的关系判断;
(6)根据以上的实验,得出的结论。
四、综合题
14.(2018八下·滨州月考)一辆汽车本身的质量为1.5t,现载有2.5t的货物在平直公路上匀速前进,若它受到的阻力是车重的0.05倍。求:(g=10N/kg)
(1)路面对汽车的支持力是多大?
(2)汽车牵引力多大?
(3)如果牵引力增大,汽车的运动状况是否变化?
【答案】(1)解:汽车和货物的重力:G (m车 +m货)g (1.5×103kg 2.5×103kg)×10N/kg 4×104N;汽车和货物在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,因此F支持 =G=4×104N
(2)解:由于汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,根据二力平衡条件可知:受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以F牵 =f阻0.05G 0.05×4×104N 2×103N
(3)解:汽车对路面的压力不变,接触面粗糙程度不变,车受到的阻力不变,牵引力增大,合力改变车的运动 状态,汽车要加速运动。
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)利用G=mg求出汽车的重力,根据阻力和重力的关系求出阻力,已知汽车做匀速直线运动,则牵引力和阻力是一对平衡力;
(2)汽车在运动过程中,对路面的压力不变,接触面粗糙程度不变,摩擦阻力不变,牵引力增大,车会加速;牵引力减小,车会减速.
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