【精品解析】7.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)

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名称 【精品解析】7.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
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科目 物理
更新时间 2025-01-23 22:22:36

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7.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2023八下·马鞍山期末)如图所示,用细线将吊灯悬挂在天花板上,当灯静止时,下列哪对力属于平衡力(  )
A.吊灯所受的拉力与细线所受的重力
B.细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力
C.细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力
D.吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、吊灯受到的重力和西线对吊灯的拉力属于平衡力,A错误,B正确;
C、 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 属于相互作用力,CD错误。
故选B。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,所以 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 属于相互作用力;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,吊灯受到的重力和西线对吊灯的拉力属于平衡力。
2.(2024八下·杭锦后旗月考)停靠在水平轨道上的“和谐号”列车,下列说法中正确的是(  )
A.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C.列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对平衡力
D.铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.列车所受的重力和铁轨对列车的支持力,作用在列车上,大小相等,方向相反,在同一直线上,属于平衡力,故A 正确;
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是相互作用力,故B错误;
C.列车所受重力和列车对铁轨的压力,方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故线A。
【分析】平衡力的特点是作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,在同一直线上。
3.(2023八下·崇阳月考)如图所示,一个同学用水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动.推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是 (  )
A.F一定小于f B.F可能小于f C.F一定等于f D.F可能大于f
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动,汽车处于静止状态,水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F=f,故C正确。
故选C。
【分析】物体受到推力保持静止,受到平衡力,根据二力平衡时,力的大小相等,判断摩擦力大小。
4.(2024八下·邯郸经济技术开发期末) 如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体,在水平推力F的作用下与桌面相对静止,B物体受力个数为(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】以整体发进行受力分析,受到重力、支持力、摩擦力以及推力,对B采用隔离法受力分析,可知,B收到推力,相对C均有运动的趋势,收到AC对其的摩擦力,本身受到重力,收到A对B的压力,C对B的支持力,所以受到5个力,D正确,ABC错误
综上选D
【分析】根据受力分析识别选项
ABC保持相对静止,采用整体法可知,C受到地面的的摩擦力,水平向左,推力不直接作用在C上,所以C受到B对其的摩擦力,根据相互作用力,B也收到C的摩擦力的作用,B收到压力,重力,支持力的作用
5.(2024八下·宽城期末)如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,箱子没有动。下列说法正确的是(  )
A.箱子所受推力小于箱子所受摩擦力
B.箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D.箱子受力平衡
【答案】D
【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.推箱子时,处于静止状态,水平方向上的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是力和反作用力,是一对相互作用力,故C错误;
D.箱子没动,处于平衡状态,受平衡力,平衡力的合力为零,故D正确。
故选D。
【分析】静止的物体受到平衡力,平衡力合力为零;物体间力的作用是相互的。
6.(2024八下·新洲期中)利用如图所示的装置探究二力平衡的条件。下列说法正确的是(  )
A.小车应放在粗糙的水平桌面上
B.图中小车静止时,只受到一对平衡力的作用
C.小车处于平衡状态时,左、右托盘里的砝码质量一定不相等
D.将小车扭转一个角度后释放,是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线
【答案】D
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】A.“探究二力平衡条件”实验要尽量减小物体受到的摩擦力对实验的影响,所以水平面越光滑越好,故A错误;
B.图中小车静止时,竖直方向上受力(重力和支持力)平衡,水平方向上受力(拉力和摩擦力)平衡,所以小车受到两对平衡力的作用,故B错误;
C.当桌面上的小车处于静止状态时,小车受到平衡力的作用,即小车受到两侧的拉力相等,由此可知左、右两盘中的砝码质量相等,故C错误;
D.将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,二力不平衡,故松手后,小车将转动,不能保持平衡,其目的是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上,故D正确。
故选:D。
【分析】“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响;使用定滑轮可以改变力的方向,但不可省力;当桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到平衡力的作用,二力平衡条件之一是力的大小必须相等,据此判断;二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上。
7.(2024八下·新洲期中)在如图所示的跳伞表演中,跳伞运动员在空中匀速直线下降,如果已知人和伞所受的重力分别是800N和200N,则运动员和降落伞共受阻力的大小和方向分别是(  )
A.600N竖直向上 B.600N竖直向下
C.1000N竖直向上 D.1000N竖直向下
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】人和伞所受的重力分别是800N和200N,则人和伞总重力为
800N+200N=1000N,
由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,处于平衡状态,所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,因此阻力大小为1000N,方向为竖直向上。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【分析】二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。据此分析解答。
二、多选题
8.(2024八下·南昌月考) 在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,将木块A放置于水平木板B上,并把弹簧测力计系在A上,并固定在墙上,如图所示。当用的水平拉力匀速拉动物体B时,物体A静止,弹簧测力计的示数为4N,下列说法中正确的是(  )
A.B受到地面的摩擦力为6N
B.A受到B的摩擦力的大小为4N,方向水平向左
C.若增大拉动B的速度,弹簧测力计的示数不变
D.若增大拉力F大小,弹簧测力计的示数变大
【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB.物体A被测力计拉住静止,拉动B物体时,物体A静止,测力计向右的拉力为4N,则B对A向左的摩擦力为4N,B符合题意;由于力的作用是相互的,A对B向右的摩擦力为4N,向左拉动B的力为6N,则B受到地面的摩擦力为6N-4N=2N,A不符合题意;
CD.若增大拉动B的速度,或增大拉动B的力,A和地面间的压力和粗糙程度不变,摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变,C符合题意;D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据物体B受到的力,计算摩擦力;滑动摩擦力和压力、接触面的粗糙程度有关。
9.(2024八下·榕江期中)为响应国家绿色出行的号召,小红和同学们每天骑自行车上学,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.雨后要小心骑车,是因为地面对自行车轮胎的摩擦力变小
B.匀速转弯时,小红的运动状态没有改变
C.斑马线礼让行人时小红刹车,由于惯性身体会向前倾
D.小红到学校将车停在车棚后,自行车所受重力与支持力是一对平衡力
【答案】A,C,D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.雨后路面潮湿,粗糙程度变小,地面对自行车轮胎的摩擦力变小,A符合题意;
B.匀速转弯时,运动方向在改变,运动状态改变,B不符合题意;
C.斑马线礼让行人时刹车,由于身体具有惯性,继续保持原来的运动状态,身体会向前倾,C符合题意;
D.车停在车棚后,处于静止状态,自行车所受重力与支持力是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】接触面变光滑,摩擦力减小;运动方向改变,物体的运动状态在改变;惯性是物体继续保持原来状态的性质;静止的物体受到平衡力。
10.(2024八下·横州期中)在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,其中平衡的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B,D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;
C:两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
综上所述,该题选B、D。
【分析】根据平衡力的定义:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
11.(2024八下·黔东南期中)小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是(  )
A.0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N
B.t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
【答案】A,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力,所以 0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N,A正确
B、 物体对对面压力不变,接触面粗糙程度不变,所以t=5s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于t=9s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于6N,D正确
C、 t=8s时 ,箱子的运动状态为减速状态,所以 箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,C错误
综上选AD
【分析】根据力和运动判识选项
物体处于静止和匀速运动状态,物体受到平衡力,所以推力等于摩擦力,据题可知0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力, 9~12s物体做匀速直线运动状态,滑动摩擦力的大小为6N。
三、实验填空题
12.(2024八下·洪山期末)在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。你认为   组同学选择的器材更加合理;
(2)实验中通过改变砝码的   来探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡;
(3)当左、右两盘中的砝码质量   (选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态。小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将   (选填“保持静止”或“扭转回来”)。这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在   上的条件;
(4)进一步实验得出,二力平衡的完整条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向   ,并且在   上,这两个力就彼此平衡。
【答案】乙;数量;相等;扭转回来;同一条直线;相反;同一条直线
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)乙组更加合理,摩擦力可忽略不计;
(2)通过调节钩码的质量(或数量)来改变拉力的大小来探究二力大小的关系;
(3)扭转松手后,小车将不能在此位置平衡,会发生转动,由此说明二力平衡时两个力必须作用在同一条直线上;
(4)二力平衡必须同时满足四个条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上。
【分析】(1)采用木块在桌面上进行实验,木块和桌面之间的摩擦比较大,不能忽略这个摩擦力,使实验复杂化;采用小车在桌面上进行实验,小车和桌面之间的摩擦力比较小,可以忽略这个摩擦力;
(2)实验时用一个小车,通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力,改变砝码的质量就改变了对木块施加的拉力;
(3)力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化;
(4)根据实验条件及实验现象进行分析总结,然后得出二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,可以确定此题的答案。
13.(2024八下·赤坎期末)物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到   的作用。
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在   才能平衡。
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小   选填“相等”或“不相等”,但小车仍处于静止状态。此时小车受到的   选填“是”或“不是”平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到   的影响。
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是____:
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示在左右两盘各放入重的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为   。
【答案】(1)改变力的方向
(2)同一条直线上
(3)不相等;是;摩擦力
(4)B
(5)4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】1) 小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到 改变力的方向的作用
综上 第1空、改变力的方向
2) 小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 同一条直线上 才能平衡
综上 第1空、同一条直线上
3) 当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小 不等,小车处于静止状态,所以小车受到平衡力,产生这样现象的原因为小车受到摩擦力
综上第1空、不相等;第2空、是;第3空、摩擦力
4) 了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是 ,将小卡片剪成两半,AC错误,B正确
综上选B
【分析】1、探究二力平衡试验仪器,砝码、纸片、铁支架,选择卡片可以不考虑物体重力,不选择木块是可以减少摩擦力的影响,避免影响两侧砝码质量不同,带来错误结论
2、实验步骤: 在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个力方向 相反,调整砝码数量改变拉力大小, 为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当小卡片平衡后,小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ,将卡片 一剪为二
二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
四、解答与计算题
14.(2024八下·凤凰月考)重50N的物体紧靠在墙面上,并在100N的压力作用下保持静止:
(1)通过计算求出物体的质量是多少?
(2)当作用的压力增大为200N时,物体所受的摩擦力为多少?
(3)如果水平推力F减小到85N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力大小为多大?
【答案】解:1)物体的质量是m=50N/10N/kg=5kg
2)作用力增大时,物体依然保持静止状态,物体静止时,竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力,根据二力平衡,摩擦力大小等于重力,物体所受的摩擦力f=G=50N
3)当水平推力F减小到85N,物体沿竖直面匀速下滑时处于平衡状态,竖直方向受重力和向上的摩擦力仍为一对平衡力,二力大小相等,故摩擦力大小仍为50N
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】1)据题可知物体重力为5N,根据重力公式G=mg计算物体的质量
2)物体保持静止,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
3)物体做匀速直线运动,所以物体受到平衡状态,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
15.(2024八下·大余月考) 如图所示,这是一辆质量为10t的洒水车,洒水车装满水后的总质量为30t。洒水车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重力的(g取10N/kg,水的密度为)。求:
(1)洒水车空载时所受的重力;
(2)洒水车装满水后,地面对洒水车的支持力大小;
(3)装满水后的洒水车在某路段对隔离带灌木浇水用去的水,然后在平直公路上匀速行驶到另一路段作业,此时牵引力的大小。
【答案】(1)洒水车空载时所受的重力
(2)洒水车装满水后,由平衡力的,地面对洒水车的支持力大小
(3)解:装满水后的洒水车在某路段对隔离带灌木浇水用去5m3,由得,用掉的水的质量为
用掉的水的重力为
此时洒水车的重力为
然后在平直公路上匀速行驶到另一路段作业,此时牵引力的大小
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据重力公式G=mg,已知空载质量可直接算出空载时的重力。
(2)装满水后,车处于静止状态,地面对车的支持力与车和水的总重力平衡,利用重力公式算出总重力即得到支持力大小。
(3)先由密度公式算出用去水的质量和重力,从而得出剩余车和水的重力,再根据阻力与总重力的关系算出阻力大小,因为车匀速行驶时牵引力与阻力平衡,所以可得出牵引力大小。
16.(2024八下·徐闻期中)某空载质量为2吨的油罐运输车,标准容积为,运输车装满油后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。(油的密度为,g取10N/kg)求:
(1)运输车空载时的重力
(2)运输车装满油后,地面对汽车的支持力大小
(3)运输车所受牵引力的大小
【答案】(1)运输车空载时的重力
(2)由得,运输车装满油后,油的质量
油的重力为
由力的相互作用得,地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力大小相等,则地面对汽车的支持力
(3)解:运输车匀速行驶,所受牵引力的大小
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】1)据题可知空载车的质量2000kg,根据重力公式G=mg计算运输车空载时的重力
2)运输车装满油后,油的体积为5m3,根据密度公式计算油的质量,根据重力公式G=mg计算油的重力,由力的相互作用得,地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力大小相等,则地面对汽车的支持力
3) 运输车匀速行驶,所受牵引力的大小
1 / 17.4《同一直线上二力的合成》 筑基提能同步分层练习设计(基础版) 初中物理八年级下册(沪粤版2024)
一、单选题
1.(2023八下·马鞍山期末)如图所示,用细线将吊灯悬挂在天花板上,当灯静止时,下列哪对力属于平衡力(  )
A.吊灯所受的拉力与细线所受的重力
B.细线对吊灯的拉力与吊灯所受的重力
C.细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力
D.吊灯所受的拉力与细线对天花板的拉力
2.(2024八下·杭锦后旗月考)停靠在水平轨道上的“和谐号”列车,下列说法中正确的是(  )
A.列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C.列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对平衡力
D.铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
3.(2023八下·崇阳月考)如图所示,一个同学用水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动.推车时水平力F与地面对车的摩擦力f的大小关系是 (  )
A.F一定小于f B.F可能小于f C.F一定等于f D.F可能大于f
4.(2024八下·邯郸经济技术开发期末) 如图所示水平桌面上叠放着A、B、C三个物体,在水平推力F的作用下与桌面相对静止,B物体受力个数为(  )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(2024八下·宽城期末)如图所示,小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子,箱子没有动。下列说法正确的是(  )
A.箱子所受推力小于箱子所受摩擦力
B.箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D.箱子受力平衡
6.(2024八下·新洲期中)利用如图所示的装置探究二力平衡的条件。下列说法正确的是(  )
A.小车应放在粗糙的水平桌面上
B.图中小车静止时,只受到一对平衡力的作用
C.小车处于平衡状态时,左、右托盘里的砝码质量一定不相等
D.将小车扭转一个角度后释放,是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线
7.(2024八下·新洲期中)在如图所示的跳伞表演中,跳伞运动员在空中匀速直线下降,如果已知人和伞所受的重力分别是800N和200N,则运动员和降落伞共受阻力的大小和方向分别是(  )
A.600N竖直向上 B.600N竖直向下
C.1000N竖直向上 D.1000N竖直向下
二、多选题
8.(2024八下·南昌月考) 在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时,将木块A放置于水平木板B上,并把弹簧测力计系在A上,并固定在墙上,如图所示。当用的水平拉力匀速拉动物体B时,物体A静止,弹簧测力计的示数为4N,下列说法中正确的是(  )
A.B受到地面的摩擦力为6N
B.A受到B的摩擦力的大小为4N,方向水平向左
C.若增大拉动B的速度,弹簧测力计的示数不变
D.若增大拉力F大小,弹簧测力计的示数变大
9.(2024八下·榕江期中)为响应国家绿色出行的号召,小红和同学们每天骑自行车上学,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.雨后要小心骑车,是因为地面对自行车轮胎的摩擦力变小
B.匀速转弯时,小红的运动状态没有改变
C.斑马线礼让行人时小红刹车,由于惯性身体会向前倾
D.小红到学校将车停在车棚后,自行车所受重力与支持力是一对平衡力
10.(2024八下·横州期中)在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,其中平衡的是
A.A B.B C.C D.D
11.(2024八下·黔东南期中)小明沿水平方向推箱子前行,推力为F,如图甲所示。推箱子过程中,其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是(  )
A.0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N
B.t=5s时,箱子受到地面的滑动摩擦力为9N
C.t=8s时,箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力
D.9~12s,滑动摩擦力的大小为6N
三、实验填空题
12.(2024八下·洪山期末)在探究“二力平衡条件”的实验中:
(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。你认为   组同学选择的器材更加合理;
(2)实验中通过改变砝码的   来探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡;
(3)当左、右两盘中的砝码质量   (选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态。小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后,小车将   (选填“保持静止”或“扭转回来”)。这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在   上的条件;
(4)进一步实验得出,二力平衡的完整条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等、方向   ,并且在   上,这两个力就彼此平衡。
13.(2024八下·赤坎期末)物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到   的作用。
(2)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在   才能平衡。
(3)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小   选填“相等”或“不相等”,但小车仍处于静止状态。此时小车受到的   选填“是”或“不是”平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到   的影响。
(4)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙所示。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是____:
A.左右各加一个钩码
B.把卡片剪成两半
C.把卡片扭转一个角度
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示在左右两盘各放入重的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为   。
四、解答与计算题
14.(2024八下·凤凰月考)重50N的物体紧靠在墙面上,并在100N的压力作用下保持静止:
(1)通过计算求出物体的质量是多少?
(2)当作用的压力增大为200N时,物体所受的摩擦力为多少?
(3)如果水平推力F减小到85N,物体刚好向下做匀速直线运动,此时物体所受的摩擦力大小为多大?
15.(2024八下·大余月考) 如图所示,这是一辆质量为10t的洒水车,洒水车装满水后的总质量为30t。洒水车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为总重力的(g取10N/kg,水的密度为)。求:
(1)洒水车空载时所受的重力;
(2)洒水车装满水后,地面对洒水车的支持力大小;
(3)装满水后的洒水车在某路段对隔离带灌木浇水用去的水,然后在平直公路上匀速行驶到另一路段作业,此时牵引力的大小。
16.(2024八下·徐闻期中)某空载质量为2吨的油罐运输车,标准容积为,运输车装满油后,在平直公路上匀速行驶时,受到的摩擦力为总重的0.2倍。(油的密度为,g取10N/kg)求:
(1)运输车空载时的重力
(2)运输车装满油后,地面对汽车的支持力大小
(3)运输车所受牵引力的大小
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、吊灯受到的重力和西线对吊灯的拉力属于平衡力,A错误,B正确;
C、 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 属于相互作用力,CD错误。
故选B。
【分析】1、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上,所以 细线对吊灯的拉力与吊灯对细线的拉力 属于相互作用力;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,吊灯受到的重力和西线对吊灯的拉力属于平衡力。
2.【答案】A
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.列车所受的重力和铁轨对列车的支持力,作用在列车上,大小相等,方向相反,在同一直线上,属于平衡力,故A 正确;
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是相互作用力,故B错误;
C.列车所受重力和列车对铁轨的压力,方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D.铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力,作用在两个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故线A。
【分析】平衡力的特点是作用在同一个物体上,大小相等,方向相反,在同一直线上。
3.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】水平力F推停在水平地面上的汽车,但没有推动,汽车处于静止状态,水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F=f,故C正确。
故选C。
【分析】物体受到推力保持静止,受到平衡力,根据二力平衡时,力的大小相等,判断摩擦力大小。
4.【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】以整体发进行受力分析,受到重力、支持力、摩擦力以及推力,对B采用隔离法受力分析,可知,B收到推力,相对C均有运动的趋势,收到AC对其的摩擦力,本身受到重力,收到A对B的压力,C对B的支持力,所以受到5个力,D正确,ABC错误
综上选D
【分析】根据受力分析识别选项
ABC保持相对静止,采用整体法可知,C受到地面的的摩擦力,水平向左,推力不直接作用在C上,所以C受到B对其的摩擦力,根据相互作用力,B也收到C的摩擦力的作用,B收到压力,重力,支持力的作用
5.【答案】D
【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.推箱子时,处于静止状态,水平方向上的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.箱子受到的重力和地面对箱子的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是力和反作用力,是一对相互作用力,故C错误;
D.箱子没动,处于平衡状态,受平衡力,平衡力的合力为零,故D正确。
故选D。
【分析】静止的物体受到平衡力,平衡力合力为零;物体间力的作用是相互的。
6.【答案】D
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】A.“探究二力平衡条件”实验要尽量减小物体受到的摩擦力对实验的影响,所以水平面越光滑越好,故A错误;
B.图中小车静止时,竖直方向上受力(重力和支持力)平衡,水平方向上受力(拉力和摩擦力)平衡,所以小车受到两对平衡力的作用,故B错误;
C.当桌面上的小车处于静止状态时,小车受到平衡力的作用,即小车受到两侧的拉力相等,由此可知左、右两盘中的砝码质量相等,故C错误;
D.将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,二力不平衡,故松手后,小车将转动,不能保持平衡,其目的是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上,故D正确。
故选:D。
【分析】“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响;使用定滑轮可以改变力的方向,但不可省力;当桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到平衡力的作用,二力平衡条件之一是力的大小必须相等,据此判断;二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上。
7.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】人和伞所受的重力分别是800N和200N,则人和伞总重力为
800N+200N=1000N,
由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,处于平衡状态,所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,因此阻力大小为1000N,方向为竖直向上。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【分析】二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。据此分析解答。
8.【答案】B,C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB.物体A被测力计拉住静止,拉动B物体时,物体A静止,测力计向右的拉力为4N,则B对A向左的摩擦力为4N,B符合题意;由于力的作用是相互的,A对B向右的摩擦力为4N,向左拉动B的力为6N,则B受到地面的摩擦力为6N-4N=2N,A不符合题意;
CD.若增大拉动B的速度,或增大拉动B的力,A和地面间的压力和粗糙程度不变,摩擦力不变,弹簧测力计的示数不变,C符合题意;D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】静止的物体受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据物体B受到的力,计算摩擦力;滑动摩擦力和压力、接触面的粗糙程度有关。
9.【答案】A,C,D
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.雨后路面潮湿,粗糙程度变小,地面对自行车轮胎的摩擦力变小,A符合题意;
B.匀速转弯时,运动方向在改变,运动状态改变,B不符合题意;
C.斑马线礼让行人时刹车,由于身体具有惯性,继续保持原来的运动状态,身体会向前倾,C符合题意;
D.车停在车棚后,处于静止状态,自行车所受重力与支持力是一对平衡力,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】接触面变光滑,摩擦力减小;运动方向改变,物体的运动状态在改变;惯性是物体继续保持原来状态的性质;静止的物体受到平衡力。
10.【答案】B,D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A:两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B符合题意;
C:两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故C不符合题意;
D:两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故D符合题意。
综上所述,该题选B、D。
【分析】根据平衡力的定义:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
11.【答案】A,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】A、0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力,所以 0~3s,箱子受到地面的摩擦力为3N,A正确
B、 物体对对面压力不变,接触面粗糙程度不变,所以t=5s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于t=9s时箱子受到地面的滑动摩擦力等于6N,D正确
C、 t=8s时 ,箱子的运动状态为减速状态,所以 箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力,C错误
综上选AD
【分析】根据力和运动判识选项
物体处于静止和匀速运动状态,物体受到平衡力,所以推力等于摩擦力,据题可知0-3s物体静止,所以推力等于摩擦力, 9~12s物体做匀速直线运动状态,滑动摩擦力的大小为6N。
12.【答案】乙;数量;相等;扭转回来;同一条直线;相反;同一条直线
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)乙组更加合理,摩擦力可忽略不计;
(2)通过调节钩码的质量(或数量)来改变拉力的大小来探究二力大小的关系;
(3)扭转松手后,小车将不能在此位置平衡,会发生转动,由此说明二力平衡时两个力必须作用在同一条直线上;
(4)二力平衡必须同时满足四个条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上。
【分析】(1)采用木块在桌面上进行实验,木块和桌面之间的摩擦比较大,不能忽略这个摩擦力,使实验复杂化;采用小车在桌面上进行实验,小车和桌面之间的摩擦力比较小,可以忽略这个摩擦力;
(2)实验时用一个小车,通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力,改变砝码的质量就改变了对木块施加的拉力;
(3)力平衡条件:作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化;
(4)根据实验条件及实验现象进行分析总结,然后得出二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,可以确定此题的答案。
13.【答案】(1)改变力的方向
(2)同一条直线上
(3)不相等;是;摩擦力
(4)B
(5)4
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】1) 小组利用图甲的装置进行探究,桌面两侧的定滑轮可起到 改变力的方向的作用
综上 第1空、改变力的方向
2) 小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在 同一条直线上 才能平衡
综上 第1空、同一条直线上
3) 当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小 不等,小车处于静止状态,所以小车受到平衡力,产生这样现象的原因为小车受到摩擦力
综上第1空、不相等;第2空、是;第3空、摩擦力
4) 了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是 ,将小卡片剪成两半,AC错误,B正确
综上选B
【分析】1、探究二力平衡试验仪器,砝码、纸片、铁支架,选择卡片可以不考虑物体重力,不选择木块是可以减少摩擦力的影响,避免影响两侧砝码质量不同,带来错误结论
2、实验步骤: 在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个力方向 相反,调整砝码数量改变拉力大小, 为了探究平衡力是否在同一直线上,进行如下操作:当小卡片平衡后,小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ,将卡片 一剪为二
二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
14.【答案】解:1)物体的质量是m=50N/10N/kg=5kg
2)作用力增大时,物体依然保持静止状态,物体静止时,竖直方向受向下的重力和向上的摩擦力,根据二力平衡,摩擦力大小等于重力,物体所受的摩擦力f=G=50N
3)当水平推力F减小到85N,物体沿竖直面匀速下滑时处于平衡状态,竖直方向受重力和向上的摩擦力仍为一对平衡力,二力大小相等,故摩擦力大小仍为50N
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【分析】1)据题可知物体重力为5N,根据重力公式G=mg计算物体的质量
2)物体保持静止,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
3)物体做匀速直线运动,所以物体受到平衡状态,重力等于摩擦力,所以摩擦力大小=50N
15.【答案】(1)洒水车空载时所受的重力
(2)洒水车装满水后,由平衡力的,地面对洒水车的支持力大小
(3)解:装满水后的洒水车在某路段对隔离带灌木浇水用去5m3,由得,用掉的水的质量为
用掉的水的重力为
此时洒水车的重力为
然后在平直公路上匀速行驶到另一路段作业,此时牵引力的大小
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据重力公式G=mg,已知空载质量可直接算出空载时的重力。
(2)装满水后,车处于静止状态,地面对车的支持力与车和水的总重力平衡,利用重力公式算出总重力即得到支持力大小。
(3)先由密度公式算出用去水的质量和重力,从而得出剩余车和水的重力,再根据阻力与总重力的关系算出阻力大小,因为车匀速行驶时牵引力与阻力平衡,所以可得出牵引力大小。
16.【答案】(1)运输车空载时的重力
(2)由得,运输车装满油后,油的质量
油的重力为
由力的相互作用得,地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力大小相等,则地面对汽车的支持力
(3)解:运输车匀速行驶,所受牵引力的大小
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】1)据题可知空载车的质量2000kg,根据重力公式G=mg计算运输车空载时的重力
2)运输车装满油后,油的体积为5m3,根据密度公式计算油的质量,根据重力公式G=mg计算油的重力,由力的相互作用得,地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力大小相等,则地面对汽车的支持力
3) 运输车匀速行驶,所受牵引力的大小
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