9.1二力平衡
一、单选题
1.如图所示,物体A静止水平桌面上,与该物体A所受重力平衡的力是( )
A.物体A对桌面的压力 B.桌面对物体A的支持力
C.物体A对地球的吸引力 D.桌子受到的重力
2.如图所示,是利用频闪相机(每隔拍摄一次)拍摄的四个物体运动的轨迹,其中可能受到平衡力作用的物体是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时用力F1、F2分别作用于A、B两个物体上,A、B始终处于静止状态,其中力F1=4N,方向水平向左,力F2=5N,方向水平向右,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1N,方向水平向左
C.地面对B的摩擦力为5N,方向水平向左 D.B对A的摩擦力为5N,方向水平向右
4.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点,不考虑空气阻力作用,下列说法正确的是( )
A.小石块在C点时,速度为零,受到平衡力的作用
B.小石块在C点时,小石块对橡皮筋的拉力大于橡皮筋对小石块的拉力
C.从A点下落到B点的过程中,小石块受到的重力一直增大
D.从B点下落到C点的过程中,小石块受到的弹力一直增大
5.用如图甲所示的装置“探究二力平衡的条件”,选用质量较小的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的钩码,对卡片施加两个拉力,下列说法中错误的是( )
A.选择轻质卡片进行实验,目的是可忽略卡片的重力
B.改变钩码的个数可改变卡片所受拉力的大小
C.利用图乙可以验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”
D.实验中不需要将两侧滑轮调整至同一高度
6.下列物体处于平衡状态的是( )
A.匀速转弯的汽车
B.向上抛出的篮球
C.在斜面上加速下滑的小车
D.匀速直线下降的跳伞运动员
7.如图所示,甲、乙两物体叠放在一起,处于静止状态,则下列说法正确的是
A.甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力
B.乙对甲的支持力与甲的重力是一对相互作用力
C.地对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D.乙对地的压力和地对乙的支持力是一对相互作用力
8.针对静止在水平桌面上的课本,小军进行了下列分析,其中正确的是( )
A.课本对桌面压力的大小不等于它所受重力的大小
B.课本受到重力、桌面的支持力和桌面压力的作用
C.课本受到的重力与桌面对课本的支持力是一对平衡力
D.课本对桌面的压力与桌面对课本的支持力是一对平衡力
9.在水平面上的墨水瓶,哪一对是平衡力的作用( )
A.瓶的重力和瓶对地球的引力
B.瓶压桌面的力和桌面对瓶的支持力
C.瓶压桌面的力和瓶的重力
D.瓶的重力和桌面对瓶的支持力
10.小刚准备用无人机拍摄俯瞰校园全景的视频,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.停在水平地面上的无人机所受重力与它对地的压力是平衡力
B.无人机匀速上升时,它受到的合力不为零,且方向向上
C.无人机在空中悬停时,它受到的升力大于它受到的重力
D.无人机匀速下降时,它受到的升力与它的重力大小相等
二、填空题
11.如图甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在10N的水平拉力F1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时地面对木块A的摩擦力为 N,木块B所受的摩擦力为 N;若将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起匀速运动(如图乙所示),则推力F2= N。
12.5月30日,长征二号F运载火箭搭载神舟十六号载人飞船,成功将我国3名航天员送入太空。神舟十六号飞船加速上升过程中,质量大小 ;受到的推力的大小比重力 。
13.有一架重为1.5×105 N的直升机,悬停在空中时,螺旋桨产生向上的举力,这个力的大小是 N;当它水平向右匀速运动时,举力的方向是 ,当它匀速下降时,举力将 (填“增大”“变小”或“不变”)。
14.质量为5×103千克的拖车,在汽车的拉力作用下在平直的公路上匀速行驶,若它受到的阻力是车对路面压力的0.01倍,则拖车受到的汽车的拉力为 N.
15.一个箱子重为30N,放在水平面上,受6N的水平推力,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)6N。当水平推力增大到10N时,箱子恰好做匀速直线运动,此时箱子受到的摩擦力为 N。
16.在水平地面上有一长方体木箱,小平用水平推力把木箱向前推动,如图甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示,物体在内摩擦力大小为 N;内摩擦力大小为 N;内摩擦力大小为 N。
17.一个重为10N的物体,用绳子把它吊在空中静止时,绳子对它的拉力是 N。若物体以0.1m/s的速度匀速下降时,绳子对它的拉力是 N;若物体以0.2m/s的速度匀速上升时,绳子对它的拉力是 N。
18.本书重 5N,小明用 20N的力将它压在竖直墙上,书处于静止状态。这时书受到的摩擦力大小是 N,减小压力,使书沿墙壁匀速下滑,则摩擦力大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.如图所示,一辆自行车在水平地面上行驶,其运动路程与时间变化的图像如图甲所示,则自行车的速度是 m/s;图乙是自行车受到的牵引力与时间的变化图像,则其受到的阻力 (选填“大于”、“等于”或“小于”) 20N。
20.质量为1.5kg的小球,竖直向上抛出,它上升和下降时受到的空气阻力都是2N,则小球上升时受到的合力大小为 N,下降时受到的合力大小为 N。(g=10N/kg)
三、综合题
21.当小球静止在水平面上,小球所受水平面的支持力N和所受的重力G是一对平衡力,如图(a)所示。用细绳(沿斜面方向)拉住的小球也能静止在斜面上,这时除重力G外小球还受到斜面的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T,如图(b)所示。小延和小安决定研究:当小球静止在斜面上时,斜面对小球的支持力N以及细绳对小球沿斜面向上的拉力T的大小情况。他们用两个重力不同的光滑小球进行了两组实验,实验中用台式测力计测量支持力N,用弹簧测力计测量拉力T。每一组实验时,他们先将支持面水平放置,然后改变支持面与水平面的夹角θ,并保持拉力T的方向始终沿斜面向上,实验装置如图所示,实验数据记录如表一、表二所示。
表一 小球甲
实验序号 夹角θ 支持力N(牛) 拉力T(牛)
1 0° 6.0 0
2 30° 5.2 3.0
3 45° 4.2 4.2
4 53° 3.6 4.8
5 60° 3.0 5.2
表二 小球乙
实验序号 夹角θ 支持力N(牛) 拉力T(牛)
6 0° 10.0 0
7 37° 8.0 6.0
8 45° 7.1 7.1
9 53° 6.0 8.0
10 60° 5.0 8.7
①小球甲所受的重力为 牛,小球乙所受的重力为 牛:
②分析比较实验序号2与5(或7与9)中的数据,发现支持力N、拉力T的数据恰好是互换的,若这一现象不是偶然,出现此现象的条件可能是: :
③在上述小球静止在斜面上的情况中,小球所受的支持力N和拉力T可以用一个合力F替代,请你利用平衡力的知识,判断该合力F的大小为 ,方向 。
22.如图甲所示,水平地面上的一个物体,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、物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则以下说法中正确的是 ;
A.0~2s,物体没有推动,推力小于摩擦力
B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力是3N
D.4~6s,物体匀速直线运动,推力等于摩擦力
理由: 。
23.如图1所示,是小明家的小轿车。小轿车质量为1200kg,静止在水平地面上(g=10N/kg)。
(1)求小轿车所受的重力 N;并在图2黑点甲(代表小轿车)画出小轿车受力示意图;
(2)小明想尝试一下,自己能否将静止的小轿车推动,他用500N的力水平向右推车,小轿车仍然处于静止状态,并在图2黑点乙(代表小轿车)画出此时小轿车水平方向的受力示意图;
(3)小轿车经过一拱桥顶端时由于速度过快,导致小轿车下斜坡时离开了地面,在空中的轨迹如图3所示,画出小轿车(图4黑点代表)在空中的受力示意图(忽略空气阻力,忽略小轿车上下表面受到空气的压力差) 。小轿车的运动状态是否改变? ,写出你分析的过程。
参考答案:
1.B
2.D
3.B
4.D
5.C
6.D
7.D
8.C
9.D
10.D
11. 10 0 10
12. 不变 大
13. 1.5×105 竖直向上 不变
14.500
15. 等于 10
16. 100 200 200
17. 10 10 10
18. 5 不变
19. 5 等于
20. 17 13
21. 6 10 .相应两次实验的支持面与水平面夹角θ之和为90° 等于物重G 竖直向上
22. D 见解析
23. 1.2×104 是 此时小轿车受力不平衡,所以运动状态会改变