小专题(三) 二力平衡的综合应用
根据受力情况判断物体的运动状态:①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态;②当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态;③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变.
根据物体的运动状态判断物体的受力情况:①当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),且只受两个力时,如果已知其中一个力的大小和方向,根据二力平衡的条件,可以求出另一个力的大小和方向;②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用.
类型1 利用二力平衡判断摩擦力的大小和方向
1.用5 N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动,现改用10 N的水平拉力使木块仍在这一水平桌面上运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小是 ( )
A.5 N B.大于5N,小于10N C.10 N D.无法判断
2.如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重10 N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块静止时弹簧测力计的示数为4 N,则木块所受摩擦力的大小与方向分别是 ( )
A.10 N,水平向右
B.14 N,水平向左
C.6 N,水平向左
D.4 N,水平向右
3.如图所示,足够长的水平桌面上有一木块,用弹簧测力计沿水平方向拉木块.当弹簧测力计示数是0.2 N时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N;当弹簧测力计示数是0.4 N时,木块恰好做匀速直线运动;当弹簧测力计示数是0.6 N时,木块所受的摩擦力大小为 N,木块的运动状态 (填“改变”或“不改变”).
4.如图甲所示,重为4 N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上,且处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9 N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为 N.
5.(曲靖沾益区期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体的运动速度v与时间t的关系如图丙所示,分析图像可知:物体在0~2 s时处于 状态,所受的摩擦力是 N;物体在2~4 s时摩擦力的大小 (填“增大”“减小”或“不变”).
类型2 根据物体的运动状态分析受力情况
6.在学校举办的自制纸飞机飞行比赛中,一纸飞机沿虚线斜向下匀速飞行,如图所示,此过程中,空气对纸飞机作用力的方向可能是 ( )
A.竖直向上
B.竖直向下
C.与运动方向相同
D.与运动方向相反
7.将重为G的物体挂于测力计下,使它以大小为8 m/s的速度向上做匀速直线运动,然后以4 m/s的速度向下做匀速直线运动,已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2,若不计空气阻力,则 ( )
A.F1可能大于G B.F2可能小于G C.F1一定大于F2 D.F1一定等于F2
8.在自动化生产线上,常用传送带运送工件.如图所示,工件与传送带一起向右匀速运动时,下列说法中正确的是 ( )
A.工件受摩擦力,方向水平向右
B.工件受摩擦力,方向水平向左
C.工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
D.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对相互作用力
9.如图所示,将摆球从A点由静止释放,当摆球运动到另一侧的最高点C点时,速度为0.若忽略空气阻力,则摆球在C点受 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用.
类型3 根据受力情况判断物体的运动状态
10.如图所示,氢气球下系着一个重物,它们以速度v匀速上升,在上升的过程中,绳子突然断开,这时以下情况可能出现的是 ( )
A.重物立即下降
B.重物静止在空中
C.重物一直上升
D.重物先上升后下降
11.如图所示,物体甲重5 N,此时物体乙在水平桌面上以5 m/s的速度向右做匀速直线运动.若绳子和桌面都足够长,则当物体甲到达水平地面后,物体乙的运动状态为 ( )
A.继续向右做匀速直线运动 B.马上静止在桌面上
C.向右做减速运动直到静止 D.向左做匀速直线运动
12.小明在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况.若某次实验从开始拉动木块到木块匀速滑动的F-t图像如图所示,其中0~4 s木块处于静止状态.分析图像可知:如果实验时木块所受的拉力是2 N,那么下列对木块所处状态的判断正确的是 ( )
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断小专题(三) 二力平衡的综合应用
根据受力情况判断物体的运动状态:①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态;②当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态;③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变.
根据物体的运动状态判断物体的受力情况:①当物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动),且只受两个力时,如果已知其中一个力的大小和方向,根据二力平衡的条件,可以求出另一个力的大小和方向;②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用.
类型1 利用二力平衡判断摩擦力的大小和方向
1.用5 N的水平拉力使木块在水平桌面上做匀速直线运动,现改用10 N的水平拉力使木块仍在这一水平桌面上运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小是 ( A )
A.5 N B.大于5N,小于10N C.10 N D.无法判断
2.如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细线与重10 N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块静止时弹簧测力计的示数为4 N,则木块所受摩擦力的大小与方向分别是 ( D )
A.10 N,水平向右
B.14 N,水平向左
C.6 N,水平向左
D.4 N,水平向右
3.如图所示,足够长的水平桌面上有一木块,用弹簧测力计沿水平方向拉木块.当弹簧测力计示数是0.2 N时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为0.2N;当弹簧测力计示数是0.4 N时,木块恰好做匀速直线运动;当弹簧测力计示数是0.6 N时,木块所受的摩擦力大小为0.4N,木块的运动状态改变(填“改变”或“不改变”).
4.如图甲所示,重为4 N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上,且处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为4N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9 N的作用,铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为5N.
5.(曲靖沾益区期中)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体的运动速度v与时间t的关系如图丙所示,分析图像可知:物体在0~2 s时处于静止状态,所受的摩擦力是2N;物体在2~4 s时摩擦力的大小不变(填“增大”“减小”或“不变”).
类型2 根据物体的运动状态分析受力情况
6.在学校举办的自制纸飞机飞行比赛中,一纸飞机沿虚线斜向下匀速飞行,如图所示,此过程中,空气对纸飞机作用力的方向可能是 ( A )
A.竖直向上
B.竖直向下
C.与运动方向相同
D.与运动方向相反
7.将重为G的物体挂于测力计下,使它以大小为8 m/s的速度向上做匀速直线运动,然后以4 m/s的速度向下做匀速直线运动,已知前后两次测力计的示数分别为F1、F2,若不计空气阻力,则 ( D )
A.F1可能大于G B.F2可能小于G C.F1一定大于F2 D.F1一定等于F2
8.在自动化生产线上,常用传送带运送工件.如图所示,工件与传送带一起向右匀速运动时,下列说法中正确的是 ( D )
A.工件受摩擦力,方向水平向右
B.工件受摩擦力,方向水平向左
C.工件所受到的重力与工件对传送带的压力是一对相互作用力
D.工件对传送带的压力与传送带对工件的支持力是一对相互作用力
9.如图所示,将摆球从A点由静止释放,当摆球运动到另一侧的最高点C点时,速度为0.若忽略空气阻力,则摆球在C点受非平衡力(填“平衡力”或“非平衡力”)的作用.
类型3 根据受力情况判断物体的运动状态
10.如图所示,氢气球下系着一个重物,它们以速度v匀速上升,在上升的过程中,绳子突然断开,这时以下情况可能出现的是 ( D )
A.重物立即下降
B.重物静止在空中
C.重物一直上升
D.重物先上升后下降
11.如图所示,物体甲重5 N,此时物体乙在水平桌面上以5 m/s的速度向右做匀速直线运动.若绳子和桌面都足够长,则当物体甲到达水平地面后,物体乙的运动状态为 ( C )
A.继续向右做匀速直线运动 B.马上静止在桌面上
C.向右做减速运动直到静止 D.向左做匀速直线运动
12.小明在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F-t图像表示拉力随时间的变化情况.若某次实验从开始拉动木块到木块匀速滑动的F-t图像如图所示,其中0~4 s木块处于静止状态.分析图像可知:如果实验时木块所受的拉力是2 N,那么下列对木块所处状态的判断正确的是 ( C )
A.静止 B.匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断