8.2二力平衡同步练习 （含解析） 人教版物理八年级下册

8.2二力平衡
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．某同学用双手沿相反方向拉一个弹簧测力计，若弹簧测力计的示数是2N，则该同学左右手所用的拉力（　　）
A．各为1N B．各为2N
C．左手拉力为0N，右手拉力为2N D．两手拉力大小不定，但要满足总和为2N
2．关于二力平衡和相互作用力的描述，正确的是（　　）
A．二力平衡的两个力，它们力的三要素可能相同
B．相互作用力的两个力作用在同一物体上
C．互为相互作用力的两个力一定作用在两个物体上
D．二力平衡的两个力，其中一个力的变化一定会导致另外一个力改变
3．如图所示为探究二力平衡条件的实验装置，下列关于这个实验的叙述错误的是（　　）
A．为减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B．为使实验效果明显，应选用质量较大的小车
C．调整两边托盘所放钩码的数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，为了使小车受到的力不在同一直线上
4．如图是运动员踢足球的情景，下列说法正确的是（　　）
A．踢球时，脚会痛是因为力的作用是相互的
B．踢球时，脚对球的作用力和球对脚的作用力是一对平衡力
C．踢球时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力
D．足球离脚后，继续运动是因为受到惯性力的作用
5．小明用三种方法让同一水杯做匀速运动：用力握住水杯使其向上运动（如图甲）：用大拇指和食指夹住水杯使其向下运动（如图乙）：在手和杯子之间垫一层薄毛巾使其向右运动（如图丙）：三种情形中水杯受到的摩擦力大小分别为F1、F2、F3则（　　）
A．F1>F2>F3 B．F1=F2=F3 C．F1=F3>F2 D．F16．玻璃杯中装有半杯水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将杯子倒置于水平位置保持静止，纸片与水均被大气压稳稳地托住（如图所示），这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力，关于这一实验下列分析正确的是（　　）
A．左侧杯壁对水的作用力方向向左
B．大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强
C．杯中水面上方的气压等于外界大气压
D．水受到的重力小于纸片对水的支持力
7．小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌，结果没有推动（如图所示）。则下列说法正确的是（　　）
A．讲台桌不受摩擦力
B．推力对讲台桌在做了功
C．地面对讲台桌的支持力和讲台桌的重力是一对相互作用力
D．推力与地面对讲台桌的摩擦力大小相等
8．小明家中安装的吊灯如图所示，请问以下说法正确的是（　　）
A．吊灯所受的重力和绳子对吊灯的拉力是一对相互作用力
B．吊灯所受的重力和绳子对吊灯的拉力是一对平衡力
C．绳子对吊灯的拉力和绳子对天花板的拉力是一对相互作用力
D．绳子对吊灯的拉力和绳子对天花板的拉力是一对平衡力
9．跳水运动员利用跳板完成翻转三周半跳水动作，如图所示，若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．运动员在空中曲线运动时，上升和下降时受到的力大小和方向都不变
B．运动员腾空而起后，在最高点时属于平衡状态
C．跳板形变产生的力是运动员对跳板的压力
D．让跳板形变的力是运动员的重力
10．如图甲，小球从某高度处由静止下落到竖直放置的轻质弹簧上并压缩弹簧，已知小球从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短。从a至c处的过程中，小球的速度ν和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系如图乙，且在整个过程中弹簧始终发生弹性形变，则从a至c处的过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的是（　　）
A．小球从a到c速度一直在减小
B．小球到达b处时，受平衡力
C．小球从a到c的过程中，弹簧对小球的弹力先增大后减小
D．小球所受的重力始终大于弹簧产生的弹力
二、多选题
11．下列说法中正确的是
A．游船在水上行驶时，坐在船上的游客相对于船是静止的
B．做曲线运动的物体，受到的力一定是不平衡的
C．冰雪地面行车必须慢速驾驶，主要是为了防止由于车的惯性带来的危险
D．支持力与物体受到的重力总是大小相等的
12．如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，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相互作用力
B．乙物体受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
C．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
D．乙对甲的支持力和甲受到的重力是一对平衡力
13．如图所示，小明沿着滑梯匀速下滑的过程，下列说法中错误的是（忽略空气阻力）（　　）
A．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力
B．小明所受重力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力
C．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对平衡力
D．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力是一对相互作用力
14．如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力是平衡力
B．左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
C．左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强
D．实验表明可以通过增大受力面积的方法增大压强
15．张老师在推动档案柜的时候，先将档案柜中的资料全部取出，然后取来圆木棒垫在档案柜下方，很轻松的将档案柜推到了指定位置。下列说法正确的是（　　）
A．静止在水平地面上的档案柜只受重力的作用
B．取出柜中资料是通过减小压力的方法减小摩擦力
C．推动档案柜很轻松是因为档案柜不受摩擦力
D．水平匀速推动档案柜时，推力与摩擦力的大小相等
三、填空题
16．冬奥会冰壶比赛中，如图所示，在AB过程中，投手用水平方向的力推冰壶，使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动，人对冰壶的推力 冰面对冰壶的摩擦力；撤去推力，在BC过程中所受摩擦力 ；在CD过程中，队友刷冰是通过 方式增加冰面内能，才使之熔化，从而 摩擦。
17．物体在受到几个力作用时，如果保持 状态或 状态，我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的力叫 力。
18．如图甲所示，盛有水的烧杯随小车一起水平向右做 （选填“匀速”“加速”或“减速”）运动：若此时小车突然加速，烧杯中的水面应是图 （选填“乙”或“丙”）中的形状；图甲中把一杯水看作一个整体，此时这杯水受到 个力的作用。
19．如下图甲所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题：钩码所受的重力为 N。当h=4cm时，桌面对钩码的支持力是 N。
20．假设有100个共点力作用在物体上，物体静止，其中一个力的大小为10N，方向向东，则其余99个力的合力大小为 ，方向 ；若其中的30个力的合力大小为20N，则其余的70个力的合力大小为 。
四、实验题
21．如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡。设计此实验步骤的目的是探究 。
(2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（ ）
A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计
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
(3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码 （选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件 （选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态。
【拓展】
(4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是 。
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图2所示情况下，小明下一步的操作是 。
五、综合题
22．某同学在五一期间随父母从义乌火车站站乘动车去上海参加世博会，从义乌到上海的路程是320km，动车行驶的平均速度为200km/h。
(1)画出动车所受力的示意图；
(2)动车行驶完全程需要多少小时？
(3)若动车在某段时间内恰做匀速直线运动，此时其所受阻力为车重的0.05倍，则此时动车产生向前的牵引力为多少牛？（已知载人动车总质量为20吨，g＝10N/kg）
《8.2二力平衡》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B A B D D B A B
题号 11 12 13 14 15
答案 ABC AD ABC AC BD
1．B
【详解】弹簧测力计的示数为：在平衡状态（静止或匀速直线运动）下，挂钩一端的拉力数值；某同学用双手沿相反方向拉一个弹簧测力计，若弹簧测力计的示数是2N，此时处于平衡状态，两端受力相同，因此，则该同学左右手所用的拉力均为2N。故B符合题意，ABC不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】A．二力平衡的两个力方向一定相反，力的三要素包括大小、方向、作用点，所以它们力的三要素不可能相同，故A错误；
B．相互作用力的两个力作用在两个相互作用的物体上，而不是同一物体上，故B错误；
C．互为相互作用力的两个力一定作用在两个物体上，故C正确；
D．二力平衡的两个力，其中一个力的变化不一定会导致另外一个力改变，比如一个物体受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力处于平衡状态，当拉力增大时，摩擦力可能不变，故D错误。
故选 C。
3．B
【详解】A．为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面，可以减小摩擦对实验的影响，故A正确，不符合题意；
B．质量较大的小车对桌面的压力大，小车受到的摩擦力大，对实验影响较大，故B错误，符合题意；
C．调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变小车左右两边受到拉力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故C正确，不符合题意；
D．将小车扭转一个角度，是为了让两个拉力不在同一直线上，从而探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】A．踢球时，由于力的作用是相互的，脚对球施压一个作用力，同时球对脚施加一个反作用力，因此脚会痛，故A正确；
B．踢球时，脚对球的作用力和球对脚的作用力是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，故B错误；
C．因为踢球时，脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，因此脚对球的作用力等于球对脚的作用力，故C错误；
D．惯性是物体具有的属性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，足球离脚后，继续运动是因为球具有惯性的缘故，故D错误。
故选A。
5．B
【详解】同一水杯用三种方式做匀速运动，水杯处于平衡状态。用力握住水杯使其向上运动、向下运动，重力和摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于水杯的重力，故F1=F2=G；在手和杯子之间垫一层薄毛巾使其向右匀速运动，水杯在竖直方向平衡，重力等于摩擦力，故F1=F2=F3=G，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．D
【详解】A．因为液体具有流动性，所以左侧杯壁受到液体的压力向左，根据物体间力的作用是相互的，水受到杯壁的压力向右，故A错误；
B C．对硬纸板，受到向上的大气压强，向下的液体压强和杯内气体产生的压强，大气对纸片的压强等于水因重力对纸片产生的压强加上杯内气体的压强，故B错误，C错误；
D．对杯中的水进行受力分析，水受到竖直向上的支持力，竖直向下的重力和杯内气体的压力，因为杯中的水静止，所以支持力等于重力加上气体压力，因此水受到的重力小于纸片对水的支持力，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】A．小刚用水平推力推静止在水平地面上的讲台桌，结果没有推动，则讲台桌仍处于静止状态，所以其受力平衡，推力与摩擦力平衡，故A错误；
B．力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动一段距离。小刚只对台桌施加了力但桌子没有在力的方向移动距离，推力没有做功，故B错误；
C．地面对讲台桌的支持力和讲台桌的重力是一对平衡力，故C错误；
D．在水平方向上，人对讲台的推力与地面对讲台的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】AB．吊灯所受的重力和绳子对吊灯的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A错误，B正确；
C．绳子对吊灯的拉力和绳子对天花板的拉力施力物体都是绳子，不是一对相互作用力，故C错误；
D．绳子对吊灯的拉力的受力物体是吊灯，绳子对天花板的拉力的受力物体是天花板，没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误；
故选B。
9．A
【详解】A．不计空气阻力，运动员在空中曲线运动时，上升和下降时，运动员只受到重力一个力作用，即运动员受到的力大小和方向都不变，故A正确；
B．运动员腾空而起后，在最高点时速度为零，但受重力作用，处于非平衡状态，故B错误；
C．跳板形变产生的力是跳板对运动员的支持力，故C错误；
D．让跳板形变的力是运动员对跳板的压力，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，弹簧的形变较小、弹力较小，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc段），弹簧的形变较大、弹力较大，弹力大于重力，合力向上，小球做减速运动，其速度减小。即小球从a到c弹力一直增大；速度先增大后减小；b处弹力与重力相等，受平衡力的作用；小球所受的重力先是大于弹力，到b点时等于弹力，过b点后小于弹力。故ACD错误；B正确。
故选B。
11．ABC
【详解】A、游船在水上行驶时，坐在船上的游客相对于船的位置没有发生变化，所以游客相对于船是静止的，故A说法正确；
B、力是改变物体运动状态的原因，做曲线运动的物体，运动状态时刻发生改变，受到的力一定不是平衡力，故B说法正确；
C、雪天路滑要减速慢行，限速是为了防止惯性带来的危害，机动车高速运动时，遇到紧急情况，由于惯性不能立即停下来，容易发生交通事故，故C选项正确；
D、只有物体在水平面上时，支持力与物体受到的重力大小才相等，故D选项错误．
故选ABC．
12．AD
【详解】A．甲对乙的压力与乙对甲的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故A正确；
B．乙物体受到的重力与桌面对它的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故C错误；
D．乙对甲的支持力和甲受到的重力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是平衡力，故D正确。
故选AD。
13．ABC
【详解】A．小明所受重力和滑梯对小明的支持力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误，符合题意；
B．小明所受重力和滑梯对小明的支持力方向不在同一直线上，不是一对相互作用力，故B错误，符合题意；
CD．小明对滑梯的压力和滑梯对小明的支持力作用在两个物体上，是两个物体间的相互作用，是一对相互作用力，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选ABC。
14．AC
【详解】A．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力使铅笔在水平方向处于平衡状态，是平衡力，故A正确；
B．由二力平衡得，左边手指受到的压力等于右边手指受到的压力，故B错误；
C．由图得，左边的接触面积大于右边的接触面积，由得，左边手指受到的压强小于右边手指受到的压强，故C正确；
D．实验表明可以通过增大受力面积的方法减大压强，故D错误。
故选AC。
15．BD
【详解】A．静止在水平地面的档案柜处于平衡状态，受到平衡力的作用，所以除了受到重力还有地面对档案柜的支持力，故A错误；
B．取出柜中资料可以减小柜的重力，那么柜对地面的压力便减小了，在接触面不变时减小压力，可以减少摩擦，故B正确；
C．在档案柜下方垫上圆木棒，是为了将滑动摩擦变为滚动摩擦从而减小摩擦力，于是推动起来便轻松了，故C错误；
D．水平匀速推动档案柜时，推力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，故D正确。
故选BD。
16． 等于 不变 做功 减小
【详解】[1] 冰壶在做匀速直线运动，所以处于平衡状态，要受到平衡力的作用，所以水平方向上人对冰壶的推力等于冰面对冰壶的摩擦力。
[2]滑动摩擦力大小只与压力小和接触面粗糙程度有关，撤去推力后，压力小和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小也不变。
[3] [4]不断的刷冰通过做功的方式使冰面的温度升高，内能增大，让冰熔化成水，使冰面变得光滑，从而减小滑动摩擦力，让冰壶运动的更远。
17． 静止 匀速直线运动 平衡
【详解】[1][2][3]当物体处于平衡状态时，即处于静止状态或者匀速直线运动状态，物体受到的力叫平衡力。
18． 匀速 乙 2
【详解】[1][2][3]由图甲可以看出盛有水的烧杯随小车水平向右运动时，液面始终与水平地面保持相平的状态，因此可以判定此时盛有水的烧杯和小车一起水平向右匀速运动，二者处于平衡状态，把一杯水看作一个整体进行受力分析，这杯水水平方向不受力，竖直方向受到2个力的作用，分别是小车对这杯水的支持力和这杯水自身的重力；当小车突然加速，由于水具有惯性，保持原来的运动状态，会整体向左运动，此时烧杯中的水面应是图乙中的形状。
19． 4.5 1.5
【解析】【小题1】[1][2]图乙中关系：从 到，线性增加（这一段钩码还在桌面）。
从 开始，保持不变（钩码已离开桌面）。钩码离开桌面后，弹簧测力计示数等于重力，所以。
当h=4 cm 还在“线性增加”阶段，即钩码仍在桌面。此阶段弹簧测力计上升高度与弹簧的拉力成正比，即
解得F拉=3.0N。
一直缓慢提升即钩码受力平衡（竖直方向），受力分析可得
解得。
20． 10N 向西 20N
【详解】[1][2]物体静止，处于平衡状态，受力平衡，其中一个力的大小为10N，方向向东，则其余99个力的合力大小与之相同，方向相反，所以合力大小为10N，方向向西。
[3]若其中的30个力的合力大小为20N，由于物体受平衡力，则其余的70个力的合力大小为20N。
21．(1) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡
(2)A
(3) 可以沿任意方向 适用
(4)（a）、（b）、（c）
(5)用剪刀将小卡片一剪为二
【详解】（1）[1][2]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
（2）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡），故A符合题意。
故选A。
（3）[1][2]因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的，做匀速直线运动时任意方向的都适合；根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件适用于物体处于匀速直线运动状态。
（4）（a）、（b）、（c）三图小卡片均静止，拉力作用在同一物体上且方向相反，均可以验证一对平衡力的大小相等、方向相反。
（5）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
22．(1) ；(2)1.6h；(3)1×104N
【分析】(1)画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
(2)已知路程和速度，利用速度公式计算时间；
(3)利用阻力和车重的关系求出阻力，然后利用二力平衡条件可得牵引力。
【详解】(1)分析可知，动车在水平方向上受到牵引力和摩擦力的作用，在竖直方向上受到重力和支持力的作用；过动车的重心分别沿水平向右和水平向左画出牵引力和摩擦力，沿竖直向下和竖直向上画出重力和支持力，如图所示：
。
(2)因为，所以动车行驶完全程需要的时间
动车行驶完全程需要的时间1.6h。
(3)由题意可得，阻力
动车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力
此时动车产生向前的牵引力为1×104N。
答：(1)动车受力示意图见解答。
(2)动车行驶完全程需要1.6h。
(3)此时动车产生向前的牵引力为1×104N。