8.2 二力平衡 基础过关练习
一、单选题
1.下列物体的运动状态没有发生改变的是
A.做匀速圆周运动的小球 B.沿水平方向抛出的粉笔头
C.沿斜面匀速下滑的小车 D.正在驶离站台的火车
2.下列给出的现象中,处于平衡状态的物体是( )
A.关闭发动机后向前滑行的汽车
B.匀速转弯的汽车
C.正在空中匀速下降的伞兵
D.来回摆动的钟表
3.如下图所示,下列物体能处于平衡状态的是( )
A.B. C. D.
4.如图所示,能使物体做匀速直线运动的受力示意图是( )
A. B.
C. D.
5.汽车在平直公路上行驶,图中汽车速度与时间关系图像,其中受到平衡力的是( )
A. B.
C. D.
6.如图是一件静置在水平展台上用橡皮泥制成的艺术品,则艺术品受到的重力和支持力( )
A.大小相等 B.支持力较大 C.重力较大 D.是一对相互作用力
7.下列各种动作中,在水平地面上无法保持的是( )
A. B.
C. D.
8.在探究二力平衡条件的实验中,同学们设计了甲、乙两种方案。方案甲:将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码;方案乙:将木块放在水平桌面上,两边分别系着跨过定滑轮的细线,在细线的两端挂上钩码。同学们讨论后认为甲方案优干乙方案。其主要原因是( )
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
9.作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=6N,F2=5N。如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )
A.一定是11N B.可能是11N C.一定是1N D.可能是6N
10.如图所示,物体挂在弹簧测力计上,处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计对物体的拉力与物体对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
B.物体受到的重力与物体对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
C.物体受到的拉力与物体受到的重力是一对平衡力
D.弹簧测力计对物体的拉力大于物体受到的重力
11.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=10N,则弹簧测力计A和B的示数分为( )
A.10N、0N B.0N、10N
C.20N、10N D.10N、10N
12.在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中,中国选手任子威荣获金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形,下列说法正确的是( )
A.运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B.运动员通过弯道时有惯性,站立时没有惯性
C.站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D.站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
二、填空题
13.二力平衡的条件是:作用在 上的两个力大小 ,方向 ,且作用在 上。
14.二力平衡和相互作用力:
(1)相同点:大小 、方向 、作用在一条直线上;
(2)不同点:二力平衡作用在 物体上;相互作用力作用在 物体上。
15.用一根细线拴住一小球在某水平面上做匀速圆周运动,此时小球的运动快慢 选填“改变”或“不变”,小球处于 状态选填“平衡”或“非平衡”,若小球所受的外力突然全部消失,小球将做 运动。
16.如图所示,一建筑工人用50N的水平推力推重为150N小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为 N,撤去推力,小车仍然继续向前运动了0.5m,这是由于小车具有 。
17.如图所示,教室里悬挂着的电灯处于静止状态,绳子对电灯的拉力与电灯受到的重力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。假如悬挂电灯的绳子突然断了,电灯将 (选填“保持静止”、“加速下落”或“匀速下落”)。
18.吊车吊起10000N的货物以1m/s的速度上升,所用拉力是 N,若以2m/s的速度匀速上升,所用拉力是 N.
19.一个重5N的篮球在空中运动时受到的空气阻力恒为0.8N,现将篮球竖直向上抛出,篮球在竖直上升的过程中所受的合力为 N,篮球在竖直下落的过程中所受的合力为 N。
20.起重机吊起的货物,如图所示,以的速度匀速上升时,钢丝对货物的拉力为 ,若以的速度匀速下降,钢丝对货物的拉力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
三、作图题
21.如图所示,重力为4N的电灯吊在天花板上保持静止状态,试作出电灯所受到的力的示意图。
22.北京冬奥会滑雪场,索道设施可将物资从山脚运往山顶。如图所示,封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,请画出静止在轿厢内的物体受到所有力的示意图。
四、实验题
23.实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。
(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止;当只在右端增挂一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5 (选填“大于”、“小于”或“等于”)F6。由此可知二力平衡的条件之一是 。
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况,这样做是探究什么问题?
24.如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。
(1)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(2)保持两吊盘中的砝码质量相等,要验证是否作用在同一直线如何操作? 。
(3)如果把小车翻过来放置,对实验 (选填“有”或“无”)影响,并说明主要原因, 。
(4)通过上述过程可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小 、方向 ,且作用在 上,这两个力才彼此平衡。
25.如图甲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(重力可忽略不计)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 (选填“能”或“不能”)平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)由以上要点总结二力平衡的条件为:作用在 上的两个力,当 、 、 时,则这样的两个力称为平衡力;
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 。
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
五、计算题
26.已知汽车的总质量为1500kg。汽车在水平公路上匀速直线行驶了10s,行驶的路程为300m。汽车在行驶过程中受到的阻力f为车重的0.16倍。求:
(1)该汽车水平公路上行驶的速度;
(2)该汽车受到的重力;
(3)该汽车受到的牵引力大小。
参考答案:
1.C
2.C
3.B
4.B
5.A
6.A
7.B
8.A
9.B
10.C
11.D
12.C
13. 同一物体 相等 相反 同一直线
14. 相等 相反 同一 不同
15. 不变 非平衡 匀速直线
16. 50 惯性
17. 平衡力 加速下落
18. 10000 10000
19. 5.8 4.2
20. 10000N 等于
21.
22.
23. 小于 大小相等 探究平衡力是否在同一直线上
24. 相等 把小车扭转一个角度 有 小车与桌面摩擦影响实验 相等 相反 同一直线
25. 相反 钩码数量 不能 用剪刀将纸片剪成两半,观察是否仍然静止 同一物体 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 A
26.解:(1)由速度公式可得汽车行驶的速度
(2)由重力公式可得汽车受到的重力
G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N
(3)汽车所受的阻力
f=0.16G=0.16×1.5×104N=2400N
因为汽车做匀速直线运动,所以汽车收到的牵引力等于其所受阻力,即牵引力大小为2400N。
答:(1)该汽车水平公路上行驶的速度为30m/s;
(2)该汽车受到的重力为1.5×104N;
(3)该汽车受到的牵引力为2400N。