教科版八年级物理下册 第八章 专题训练：平衡力和非平衡力的应用（含答案解析）
文档属性
| 名称 | 教科版八年级物理下册 第八章 专题训练：平衡力和非平衡力的应用（含答案解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 545.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-26 11:45:46 | ||
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文档简介
平衡力和非平衡力的应用
专 题 概 述
本专题主要包括两方面的内容，分别为：,1.根据运动状态判断物体的受力情况,通常先确定物体的运动状态，如果物体处于静止或匀速直线运动状态，则可用平衡力的知识解题；再判断物体在所要研究的方向上所受力的情况（一般考虑水平方向和竖直方向）；最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。,2.根据受力情况来判断物体的运动状态,如果物体所受的合力为0（受平衡力），则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态；如果物体所受合力不为0（受非平衡力），则物体的运动状态将会变化。如果只知道物体所受的部分力，则不能确定物体的运动状态。
?类型一 根据运动状态判断物体的受力情况
1．体重为650 N的某人沿竖直杆匀速向上爬时，所受到的摩擦力为f1；沿竖直杆匀速向下滑时，所受到的摩擦力为f2。下列说法正确的是( )
A．f1等于650 N，方向竖直向下
B．f1大于650 N，方向竖直向上
C．f2小于650 N，方向竖直向下
D．f2等于650 N，方向竖直向上
2．将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，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向左运动，弹簧测力计稳定时的示数如图Z－2－1所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A．水平向右，3.4 N B．水平向左，3.4 N
C．水平向左，2.6 N D．水平向右，2.6 N
图Z－2－1
3．如图Z－2－2所示，左、右两边的挡板对木块A的压力都等于F，夹在中间的木块A静止，当两边的压力F都减小到原来的一半时，木块A恰好匀速下滑，此时木块A所受的摩擦力的大小( )
图Z－2－2
A．增大到原来的2倍
B．减小到原来的一半
C．和原来的一样大
D．无法确定
4．在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图Z－2－3所示，甲物体用细线固定在左边竖直墙上，现用水平向右的力匀速拉动乙物体，所用力F＝15 N，则甲、乙两物体受到的摩擦力是( )
图Z－2－3
A．f甲＝f乙＝15 N，f甲向右，f乙向左
B．f甲＝f乙＝15 N，f甲向左，f乙向右
C．f甲＝f乙＝15 N，方向都向左
D．f甲＝0，f乙＝15 N，方向都向左
5．一个重50 N的木箱放在水平桌面上，在10 N的水平推力作用下静止不动，此时木箱受到的摩擦力为f1；当推力为22 N时，木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为f2；当推力为30 N时，木箱做加速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为f3，则( )
A．f1＝0 N，f2＝22 N，f3＝30 N
B．f1＝0 N，f2＝50 N，f3＝30 N
C．f1＝10 N，f2＝22 N，f3＝30 N
D．f1＝10 N，f2＝22 N，f3＝22 N
6．小明用手握着一个重为10 N的水杯在空中静止，杯口竖直向上，手的握力为20 N，则水杯受到的摩擦力为________N；若使手的握力增大到30 N，则水杯受到的摩擦力为________N。
7．如图Z－2－4所示，小华用不计重力的弹簧测力计拉着一物块以2 m/s的速度在水平地面上匀速前进，弹簧测力计的示数为______N，物块受到的滑动摩擦力的大小为________N；当速度增加到4 m/s时，物块受到的滑动摩擦力的大小为________N。
图Z－2－4
8．如图Z－2－5甲所示，重为4 N的正方体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，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，F拉＝9 N，此时铁块受到的摩擦力大小为________N；若要让铁块沿着该平板匀速向下运动，则F拉′＝________N。
图Z－2－5
?类型二 根据受力情况判断物体的运动状态
9．小鹏手握橡皮擦，突然放手后，橡皮擦将( )
A．匀速下落 B．保持静止
C．向各个方向运动 D．加速下落
10．如图Z－2－6所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，假如此时所有力都消失，小球将( )
图Z－2－6
A．沿BD方向运动 B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动 D．在B点保持静止
11．一小车在水平拉力F的作用下，在光滑的水平面上做加速直线运动，撤去拉力F后，小车将( )
A．继续做加速运动
B．加速一段时间后再做匀速直线运动
C．做减速运动，直至速度为零
D．做匀速直线运动
12．如图Z－2－7所示，将一个足球竖直向上抛出，足球在向上依次通过A、B、C三点的速度分别为vA＝4 m/s、vB＝2 m/s、vC＝0。如果足球在经过B处时，重力突然消失，则足球将做________运动，速度大小为________；若足球在C处时重力突然消失，则足球将________________。(不考虑空气阻力)
图Z－2－7
13．如图Z－2－8所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面。向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，当物块离开弹簧后物块受到________个力的作用，物块的运动速度将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图Z－2－8
?类型三 力与图像的结合
14．甲、乙两辆汽车在水平路面上做直线运动，速度随时间的变化关系如图Z－2－9所示，在水平方向上受到平衡力作用的是( )
图Z－2－9
A．甲车 B．乙车
C．两车都是 D．两车都不是
15．如图Z－2－10甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图可知，当t＝3 s时，物体受到的摩擦力为________N；此时物体的运动状态是________(选填“不变”或“变化”)的。
图Z－2－10
详解详析
1.D [解析] 在竖直方向上物体受到重力和摩擦力，由于匀速向上和匀速向下都处于平衡状态，摩擦力大小始终等于重力，方向与重力方向相反，故选项D正确。
2.C
3.C [解析] 水平方向左右挡板对A的压力是一对平衡力，同时在竖直方向，A受到的重力和摩擦力也是一对平衡力，当压力减小时，木块A恰好匀速下滑，即A受力仍然平衡，所以此时A受到的摩擦力和重力仍然是一对平衡力，故摩擦力的大小仍然等于重力，大小不变。
4.A [解析] 由题意可知，乙向右做匀速直线运动，地面是光滑的，故乙和地面之间不存在摩擦力，所以甲对乙的摩擦力和乙受到的拉力是一对平衡力，拉力大小为15 N，方向水平向右，根据平衡力的特点，甲对乙的摩擦力是15 N，水平向左；物体间力的作用是相互的，甲对乙的摩擦力大小是15 N，水平向左，则乙对甲的摩擦力大小也是15 N，且方向水平向右，即f甲＝f乙＝15 N，f甲向右，f乙向左。
5.D [解析] 木箱在10 N的水平推力作用下静止不动，此时木箱在水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件得，f1＝10 N；木箱在22 N的水平推力作用下做匀速直线运动，此时木箱在水平方向受到的推力和摩擦力也是一对平衡力，根据二力平衡条件得，f2＝22 N；当推力为30 N时，木箱做加速运动，由于压力及接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，故将推力增大到30 N时，木箱受到的摩擦力仍是22 N。
6.10 10 7.3.6 3.6 3.6 8.4 5 1
[解析] 对物体进行受力分析，图甲中铁块静止，向上的摩擦力与向下的重力是一对平衡力，大小相等；图乙中铁块受到竖直向上、大小为9 N的拉力，竖直向下大小为4 N的重力和摩擦力，铁块匀速直线运动，受力平衡，所以摩擦力等于拉力减去重力；若铁块匀速向下运动，则铁块受竖直向下的重力和拉力及竖直向上的摩擦力，因为压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力仍为5 N，则物体所受拉力F拉′＝f摩－G＝5 N－4 N＝1 N。
9.D
10.D [解析] 小球由静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，速度恰好为0，此时小球所受力全部消失，由牛顿第一定律可知，此时小球将保持静止状态，故D正确。
11.D [解析] 小车原来是运动的，当撤去外力之后，由于水平面是光滑的，则小车在水平方向上不再受任何力的作用，根据牛顿第一定律可得，小车将以原来的速度做匀速直线运动。
12.匀速直线 2 m/s 保持静止状态
[解析] 抛出去的小球，不计空气阻力，小球只受重力作用，当小球在B点时，小球的速度大小为2 m/s，而重力突然消失，则小球不受任何外力作用，所以小球将以2 m/s的速度做匀速直线运动；小球在C处的速度为0，当重力突然消失后，小球将保持原来的状态即静止状态。
13.2 不变
[解析] 由于水平面光滑，所以物块A不受摩擦力的作用，故离开弹簧后只受重力和支持力的作用；物块离开弹簧后，因水平面光滑，它在水平方向不受力，故物块将做匀速直线运动。
14.B
15.2 变化
[解析] 由图乙可知，4～6 s内，物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力，4～6 s内，物体受到的推力为2 N，则物体受到的滑动摩擦力为2 N。由图乙可知，2～4 s内，物体做加速直线运动，因滑动摩擦力的大小与物体的压力和接触面的粗糙程度有关，与速度的大小无关，所以，当t＝3 s时物体受到的摩擦力为2 N，物体做加速直线运动，所以物体的速度大小发生变化，运动状态发生改变。
专 题 概 述
本专题主要包括两方面的内容，分别为：,1.根据运动状态判断物体的受力情况,通常先确定物体的运动状态，如果物体处于静止或匀速直线运动状态，则可用平衡力的知识解题；再判断物体在所要研究的方向上所受力的情况（一般考虑水平方向和竖直方向）；最后根据平衡力的知识分析出所求力的情况。,2.根据受力情况来判断物体的运动状态,如果物体所受的合力为0（受平衡力），则可判断物体处于静止状态或匀速直线运动状态；如果物体所受合力不为0（受非平衡力），则物体的运动状态将会变化。如果只知道物体所受的部分力，则不能确定物体的运动状态。
?类型一 根据运动状态判断物体的受力情况
1．体重为650 N的某人沿竖直杆匀速向上爬时，所受到的摩擦力为f1；沿竖直杆匀速向下滑时，所受到的摩擦力为f2。下列说法正确的是( )
A．f1等于650 N，方向竖直向下
B．f1大于650 N，方向竖直向上
C．f2小于650 N，方向竖直向下
D．f2等于650 N，方向竖直向上
2．将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，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向左运动，弹簧测力计稳定时的示数如图Z－2－1所示。则木块所受摩擦力的方向与大小分别是( )
A．水平向右，3.4 N B．水平向左，3.4 N
C．水平向左，2.6 N D．水平向右，2.6 N
图Z－2－1
3．如图Z－2－2所示，左、右两边的挡板对木块A的压力都等于F，夹在中间的木块A静止，当两边的压力F都减小到原来的一半时，木块A恰好匀速下滑，此时木块A所受的摩擦力的大小( )
图Z－2－2
A．增大到原来的2倍
B．减小到原来的一半
C．和原来的一样大
D．无法确定
4．在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体，如图Z－2－3所示，甲物体用细线固定在左边竖直墙上，现用水平向右的力匀速拉动乙物体，所用力F＝15 N，则甲、乙两物体受到的摩擦力是( )
图Z－2－3
A．f甲＝f乙＝15 N，f甲向右，f乙向左
B．f甲＝f乙＝15 N，f甲向左，f乙向右
C．f甲＝f乙＝15 N，方向都向左
D．f甲＝0，f乙＝15 N，方向都向左
5．一个重50 N的木箱放在水平桌面上，在10 N的水平推力作用下静止不动，此时木箱受到的摩擦力为f1；当推力为22 N时，木箱做匀速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为f2；当推力为30 N时，木箱做加速直线运动，此时木箱受到的摩擦力为f3，则( )
A．f1＝0 N，f2＝22 N，f3＝30 N
B．f1＝0 N，f2＝50 N，f3＝30 N
C．f1＝10 N，f2＝22 N，f3＝30 N
D．f1＝10 N，f2＝22 N，f3＝22 N
6．小明用手握着一个重为10 N的水杯在空中静止，杯口竖直向上，手的握力为20 N，则水杯受到的摩擦力为________N；若使手的握力增大到30 N，则水杯受到的摩擦力为________N。
7．如图Z－2－4所示，小华用不计重力的弹簧测力计拉着一物块以2 m/s的速度在水平地面上匀速前进，弹簧测力计的示数为______N，物块受到的滑动摩擦力的大小为________N；当速度增加到4 m/s时，物块受到的滑动摩擦力的大小为________N。
图Z－2－4
8．如图Z－2－5甲所示，重为4 N的正方体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，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，F拉＝9 N，此时铁块受到的摩擦力大小为________N；若要让铁块沿着该平板匀速向下运动，则F拉′＝________N。
图Z－2－5
?类型二 根据受力情况判断物体的运动状态
9．小鹏手握橡皮擦，突然放手后，橡皮擦将( )
A．匀速下落 B．保持静止
C．向各个方向运动 D．加速下落
10．如图Z－2－6所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，细线恰好断开，假如此时所有力都消失，小球将( )
图Z－2－6
A．沿BD方向运动 B．沿BE方向运动
C．沿BC方向运动 D．在B点保持静止
11．一小车在水平拉力F的作用下，在光滑的水平面上做加速直线运动，撤去拉力F后，小车将( )
A．继续做加速运动
B．加速一段时间后再做匀速直线运动
C．做减速运动，直至速度为零
D．做匀速直线运动
12．如图Z－2－7所示，将一个足球竖直向上抛出，足球在向上依次通过A、B、C三点的速度分别为vA＝4 m/s、vB＝2 m/s、vC＝0。如果足球在经过B处时，重力突然消失，则足球将做________运动，速度大小为________；若足球在C处时重力突然消失，则足球将________________。(不考虑空气阻力)
图Z－2－7
13．如图Z－2－8所示，小物块A和弹簧放在光滑的水平面上，弹簧左端固定于竖直墙面。向左移动物块A并压缩弹簧至B处，静止释放物块A，当物块离开弹簧后物块受到________个力的作用，物块的运动速度将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
图Z－2－8
?类型三 力与图像的结合
14．甲、乙两辆汽车在水平路面上做直线运动，速度随时间的变化关系如图Z－2－9所示，在水平方向上受到平衡力作用的是( )
图Z－2－9
A．甲车 B．乙车
C．两车都是 D．两车都不是
15．如图Z－2－10甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图可知，当t＝3 s时，物体受到的摩擦力为________N；此时物体的运动状态是________(选填“不变”或“变化”)的。
图Z－2－10
详解详析
1.D [解析] 在竖直方向上物体受到重力和摩擦力，由于匀速向上和匀速向下都处于平衡状态，摩擦力大小始终等于重力，方向与重力方向相反，故选项D正确。
2.C
3.C [解析] 水平方向左右挡板对A的压力是一对平衡力，同时在竖直方向，A受到的重力和摩擦力也是一对平衡力，当压力减小时，木块A恰好匀速下滑，即A受力仍然平衡，所以此时A受到的摩擦力和重力仍然是一对平衡力，故摩擦力的大小仍然等于重力，大小不变。
4.A [解析] 由题意可知，乙向右做匀速直线运动，地面是光滑的，故乙和地面之间不存在摩擦力，所以甲对乙的摩擦力和乙受到的拉力是一对平衡力，拉力大小为15 N，方向水平向右，根据平衡力的特点，甲对乙的摩擦力是15 N，水平向左；物体间力的作用是相互的，甲对乙的摩擦力大小是15 N，水平向左，则乙对甲的摩擦力大小也是15 N，且方向水平向右，即f甲＝f乙＝15 N，f甲向右，f乙向左。
5.D [解析] 木箱在10 N的水平推力作用下静止不动，此时木箱在水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件得，f1＝10 N；木箱在22 N的水平推力作用下做匀速直线运动，此时木箱在水平方向受到的推力和摩擦力也是一对平衡力，根据二力平衡条件得，f2＝22 N；当推力为30 N时，木箱做加速运动，由于压力及接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，故将推力增大到30 N时，木箱受到的摩擦力仍是22 N。
6.10 10 7.3.6 3.6 3.6 8.4 5 1
[解析] 对物体进行受力分析，图甲中铁块静止，向上的摩擦力与向下的重力是一对平衡力，大小相等；图乙中铁块受到竖直向上、大小为9 N的拉力，竖直向下大小为4 N的重力和摩擦力，铁块匀速直线运动，受力平衡，所以摩擦力等于拉力减去重力；若铁块匀速向下运动，则铁块受竖直向下的重力和拉力及竖直向上的摩擦力，因为压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力仍为5 N，则物体所受拉力F拉′＝f摩－G＝5 N－4 N＝1 N。
9.D
10.D [解析] 小球由静止释放，不计摩擦，它可在A、B两点间来回摆动。当小球摆到B点时，速度恰好为0，此时小球所受力全部消失，由牛顿第一定律可知，此时小球将保持静止状态，故D正确。
11.D [解析] 小车原来是运动的，当撤去外力之后，由于水平面是光滑的，则小车在水平方向上不再受任何力的作用，根据牛顿第一定律可得，小车将以原来的速度做匀速直线运动。
12.匀速直线 2 m/s 保持静止状态
[解析] 抛出去的小球，不计空气阻力，小球只受重力作用，当小球在B点时，小球的速度大小为2 m/s，而重力突然消失，则小球不受任何外力作用，所以小球将以2 m/s的速度做匀速直线运动；小球在C处的速度为0，当重力突然消失后，小球将保持原来的状态即静止状态。
13.2 不变
[解析] 由于水平面光滑，所以物块A不受摩擦力的作用，故离开弹簧后只受重力和支持力的作用；物块离开弹簧后，因水平面光滑，它在水平方向不受力，故物块将做匀速直线运动。
14.B
15.2 变化
[解析] 由图乙可知，4～6 s内，物体做匀速直线运动，此时物体处于平衡状态，水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力，4～6 s内，物体受到的推力为2 N，则物体受到的滑动摩擦力为2 N。由图乙可知，2～4 s内，物体做加速直线运动，因滑动摩擦力的大小与物体的压力和接触面的粗糙程度有关，与速度的大小无关，所以，当t＝3 s时物体受到的摩擦力为2 N，物体做加速直线运动，所以物体的速度大小发生变化，运动状态发生改变。