沪科版八年级下册物理跟踪训练 7.3力的平衡
一、单选题
1.重50N的物体在10N的水平推力作用下保持静止状态,则摩擦力大小是(?? )
A.?10N?????????????????????????????????????B.?60N?????????????????????????????????????C.?50N?????????????????????????????????????D.?40N
2.学校体检时,小林站在磅秤上。下列几对力中属于平衡力的是(???)
A.?小林对磅秤的压力和磅秤对小林的支持力???????????B.?磅秤对地面的压力和地面对磅秤的支持力C.?小林受到的重力和磅秤对小林的支持力???????????????D.?小林对磅秤的压力和地面对磅秤的支持力
3.小健用一水平推力推一个放在水平地面上的大木箱,竭尽全力也没有推动,木箱的状态不能由静止变为运动的原因是(???? )
A.?木箱具有的惯性太大???????????????????????????????????????????B.?木箱所受的重力跟推力大小不等C.?推力小于木箱受到的摩擦力????????????????????????????????D.?推力等于木箱受到的摩擦力
4.下列说法中,正确的是(?? )
A.?静止的物体一定不受力的作用?????????????????????????????B.?运动的物体一定受到力的作用C.?物体运动方向发生改变,一定受到力的作用????????D.?物体受到力的作用,速度大小一定发生改变
5.一个物体只受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,这两个力( )
A.?肯定是平衡力 ????B.?肯定不是平衡力 ????C.?一定是重力和支持力???? ????D.?一定是拉力和摩擦力
6.如图所示,物体A静止水平桌面上,与该物体A所受重力平衡的力是( )
?
A.?物体A对桌面的压力????????????????????????????????????????????B.?桌面对物体A的支持力C.?物体A对地球的吸引力????????????????????????????????????????D.?桌子受到的重力
7.一本放在水平桌面上的物理书上有一支笔,下列哪两个力是一对平衡力(?? )
A.?笔所受的重力和书对笔的支持力?????????????????????????B.?书的重力和桌面对书的支持力C.?桌面对书的支持力和笔对书的压力??????????????????????D.?书对笔的支持力和笔对书的压力
8.如图,三峡广场的民警正脚踏“风火轮”执勤.其实,民警用的是名为“T﹣robot”的机器人代步工具.民警脚踏底座,手推操纵柄,依靠自身重心的偏移,就可控制机器人向任何方向前进,还能原地转弯.下列说法正确的是( )
?
A.?民警站在“风火轮”上静止时,“风火轮”受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
B.?遇到紧急情况时,“风火轮”不能马上停下,是因为一切物体都要受到惯性的作用
C.?当民警驾驶“风火轮”匀速直线行驶时,以运动的“风火轮”为参照物,该民警是运动的
D.?当民警驾驶“风火轮”匀速直线行驶时,民警所受合力为0N
9.如图所示,用一水平推力F将物体m挤压在竖直墙壁上处于静止状态,则与物体m所受重力平衡的力是(?? )
A.?推力F????????B.?墙壁对物体m的摩擦力????????C.?墙壁对物体m的支持力????????D.?物体m对墙壁的摩擦力
10.一个物体在两个力的作用下能保持静止的条件是(?? )
A.?只要为两个力大小相等、方向相反??????????????????????????????B.?只要这两个力在一条直线上、大小相同C.?只要这两个力在一条直线上、大小相等、方向相反?????D.?上述说法都缺条件
11.研究表明:雨滴自高空由静止下落,雨滴下落过程中受空气阻力随其速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度.假设每个雨滴可看成球形,每个雨滴的密度相同,雨滴下落过程中受到空气的阻力与雨滴的半径r的平方成正比,与下落速度v 的平方成正比,即f阻=kr2v2 , 其中k为比例常数,对于常温下的空气,比例系数k=3.4×10﹣4Ns/m2 . 已知球的体积公式:V= π?r3(r为半径),g=10N/kg.每个雨滴最终都做匀速运动.如果两个雨滴的半径之比为1:4,则这两个雨滴的落地速度之比为(? )
A.?1:8?????????????????????????????????????B.?1:4?????????????????????????????????????C.?1:2?????????????????????????????????????D.?1:1
二、填空题
12. 小明用30N的水平推力使箱子沿水平地板匀速滑动,箱子受到的摩擦力是________?N;在箱子上放一袋面粉后,小明要加大力气才能推动箱子,原因是箱子对地板的________增大,导致摩擦力增大.
13.如图所示,在水平拉力F1=10N作用下,木板甲在水平地面上匀速向右运动,同时物块乙相对于地面静止,已知此时墙壁对物块乙的拉力F2=4N.则木板甲与地面间的摩擦力是________N。
14.如图,用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动,手与水杯之间摩擦力的大小为________ N;若握力增大到8N,则手与水杯之间摩擦力的大小将________ 选填“变大”、“变小”或“不变”.
15.用钢丝绳系上一个重为800N的物体,当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是________?N,当钢丝绳拉着物体以4m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力________(填“变大”“变小”或“不变”).
三、解答题
16.如图所示某款“自动擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘.当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上.求:
(1)当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力为多大?
(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10﹣3m2 , 若吸盘对玻璃的压力为180N,则吸盘在此面积上对玻璃的压强多大?当自动擦窗机器人在竖直向下运动时,继续使
用真空泵向外抽气,则自动擦窗机器人受到的摩擦力会怎样变化?
四、实验探究题
17.小丽同学在探究二力平衡条件的实验中,将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,并在两条细线的一端挂上相同的钩码(如图所示),观察小卡片在什么情况下处于平衡状态.
?
(1)在小卡片处于平衡状态后,小丽把小卡片偏转一个角度,使小卡片受到的两个拉力的大小相等、方向相反,松手后,小卡片却不能保持平衡.她这样做是为了说明不在________上的两个力不平衡.
(2)实验中,为了说明不是作用在同一个物体上的两个力也不平衡,小丽应该怎么做?________
(3)事实上,小丽的实验并不是十分严谨的,因为小卡片本身还受重力的作用,这对小丽的实验结论________(选填“有”或“没有”)影响,因为________
18.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)设计组装的实验装置如图所示。老师指出实验桌面越光滑越好,其原因是:________。
(2)实验中保持F1和F2相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时,两个力必须满足的条件是:________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【解答】(1)由题意知:物体处于静止状态,它受到的推力和地面对它的摩擦力是一对平衡力.(2)根据二力平衡的条件可知,物体受到的摩擦力和推力大小相等,所以它受到的摩擦力是10N,A符合题意.
故答案为:A.
【分析】当物体处于静止状态时,受到平衡力的作用.
2.【答案】C
【解析】【分析】二力平衡的条件是:两个力必须作用在同一个物体上;大小相等;方向相反;在同一直线上.只有同时满足这四个条件,两个力才是平衡力.
【解答】A、小林对磅秤的压力,受力物是磅秤;磅秤对小林的支持力,受力物是小林,不符合二力平衡条件,故不是平衡力;B、磅秤对地面的压力,受力物是地面;地面对磅秤的支持力,受力物是磅秤,不符合二力平衡的条件,故不是平衡力;C、小林受到的重力和磅秤对小林的支持力,符合二力平衡的条件,故是平衡力;D、小林对磅秤的压力,受力物是磅秤;地面对磅秤的支持力,受力物是磅秤,不符合二力平衡的条件,故不是平衡力;故选C.
【点评】此题考查了二力平衡的条件,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”,特别要抓住“是否作用在同一个物体上”这一关键条件.
3.【答案】 D
【解析】【解答】因为用水平力推静止在水平地面上的木箱,没有推动,所以木箱处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力等于推力,并且方向相反,A、B、C不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】木箱处于静止状态,在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于推力,并且方向相反.
4.【答案】 C
【解析】【解答】A.物体受到平衡力作用时也可能处于静止状态,A不符合题意;B.在光滑的水平面上匀速直线运动的物体可能不受力的作用,B不符合题意;C.力是改变物体运动状态的原因,运动方向发生改变,也就是运动状态发了改变,一定是受到了力的作用,C符合题意;D.物体受到平衡力作用时,速度的大小不一定会改变,D不符合题意;;
故答案为:C。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡.
5.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)一个物体所受两个力的三要素相同,
它们的大小相等、方向相同、作用点相同,
它们不是一对平衡力,故A错误,B正确;
(2)物体所受重力与支持力的方向不同,
它们的三要素不同,不符合题意,故C错误;
(3)物体所受的拉力与摩擦力方向相反,
拉力与摩擦力的三要素不同,不符合题意,故D错误;
故选B.
【分析】根据以下知识分析答题:
(1)力的大小、方向与作用点决定了力的作用效果,被称为是力的三要素;
(2)平衡力合力为零,一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一个物体上.
6.【答案】 B
【解析】【解答】解:A、物体A对桌面的压力与物体A所受重力,不是作用在同一个物体上,故不是平衡力,不合题意;
B、桌面对物体A的支持力与物体A所受重力,是作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,符合题意;
C、物体A对地球的吸引力物体A所受重力,是一对相互作用力,故不是平衡力,不合题意;
D、桌子受到的重力物体A所受重力,不作用在同一物体上,大小也不相同,故不是平衡力,不合题意.
故选B.
【分析】二力平衡的条件是:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上.对照选项中的描述,从四个条件方向进行逐一对照即可.
7.【答案】A
【解析】【解答】解:一本放在水平桌面上的物理书上有一支笔,如图所示:
A、笔所受的重力和书对笔的支持力,二力符合二力平衡的条件,符合题意;
B、书的重力和桌面对书的支持力,二力大小不相等,因此不是平衡力,不符合题意;
C、书受向上的支持力、向下的重力和笔对书向下的压力,书处于静止状态,则有F支=G书+F压 , 所以桌面对书的支持力和笔对书的压力大小不相等,这两个力不是一对平衡力,不符合题意;
D、书对笔的支持力和笔对书的压力,二力作用在不同的物体上,因此不是平衡力,不符合题意.
故选A.
【分析】二力平衡条件: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.
根据二力平衡力的条件进行判断.
8.【答案】D
【解析】【解答】解:
A、民警站在“风火轮”上静止时,“风火轮”对地面压力等于民警和“风火轮”的重力和,与“风火轮”重力不相等,且方向都是竖直向下,不符合平衡力的条件,故A错误;
B、惯性是物体的一种性质,不是力.遇到紧急情况时,“风火轮”不能马上停下,是因为一切物体都具有惯性,而不是受到惯性作用.故B错误;
C、当民警驾驶“风火轮”匀速直线行驶时,民警相对于“风火轮”位置不变,所以以运动的“风火轮”为参照物,该民警是静止的.故C错误;
D、当民警驾驶“风火轮”匀速直线行驶时,民警处于平衡状态,所以它所受合力为0,故D正确.
故选D.
【分析】(1)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;作用在同一直线上;平衡状态下物体受力平衡,合力为0;
(2)物体保持运动状态不变的属性叫做惯性,任何物体都具有惯性;
(3)判断物体的运动状态时,要看它相对于所选的参照物位置否发生了变化.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:
静止在竖直墙面上的物体受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、水平向左的推力和水平向右的支持力为平衡力,在竖直方向上,物体m受到的重力和墙壁对物体m的摩擦力,二力符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力,故B正确.
故选B.
【分析】物体处于静止状态时,则必受到平衡力作用,然后根据题意和施力物体分析物体受到的力;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.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:一个物体在两个力的作用下能保持静止,则这两个力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
故选C.
【分析】一个物体受平衡力的作用,将保持静止状态或匀速直线运动状态;
平衡力的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡.
11.【答案】C
【解析】【解答】由题意知,每个雨滴最终都做匀速直线运动,此时雨滴受到的空气阻力与其重力是一对平衡力,大小相等;即
①
根据题意有:
联立①②可解得: ,由于每个雨滴的密度ρ相同,π、g、k均为常数,所以这两个雨滴的落地速度之比: .
选项ABD不符合题意.选项C符合题意.故答案为:C.
【分析】每个雨滴最终都做匀速直线运动,此时雨滴受到的空气阻力与其重力是一对平衡力,大小相等,根据等量关系可求出比例。
二、填空题
12.【答案】 30 ;压力
【解析】【解答】用30N的水平推力使箱子沿水平地板匀速滑动,箱子受到的摩擦力与推力平衡,大小相等,所以摩擦力等于推力等于30N;
在箱子上放一袋面粉后,压力增大摩擦力增大.
故答案为:30;压力.
【分析】(1)当物体做匀速直线运动时,受平衡力的作用,平衡力的大小相等;
(2)摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
13.【答案】6
【解析】【解答】静止和匀速运动时,都为平衡状态,受力平衡。如图,甲、乙物体都为平衡状态,乙受到拉力F2和甲对乙的摩擦力,此二力平衡,所以甲对乙的摩擦力为: ;甲受到向右的拉力F1 , 向左有两个力,地面对甲的摩擦力,乙对甲的摩擦力,此三个力平衡;其中乙对甲的摩擦力与甲对乙的摩擦力为相互作用力,二力相等即 ,可得:,解得: 。故答案为:6.【分析】物体乙处于平衡状态,据此判断其所受摩擦力的大小.
14.【答案】 1.5;不变
【解析】【解答】解:瓶子静止、处于平衡状态,瓶子受到的摩擦力等于瓶子的重力,
手的握力增大,瓶子重不变,手与水杯之间摩擦力的大小不变;
将水杯总重增加到8N,水杯仍然静止不动,瓶子受到的摩擦力等于瓶子和水的总重,大小为1.5N.
故答案为:1.5;不变
【分析】二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
15.【答案】800;不变
【解析】【解答】解:
当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力是F=G=800N.
当钢丝绳拉着它匀速上升或下降时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳子对物体的拉力都是800N,速度和运动方向虽不同,拉力不变.
故答案为:800;不变.
【分析】当物体处于静止或匀速直线运动状态时,受平衡力,平衡力的大小相等.
三、解答题
16.【答案】解:(1)机器人的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N
又物体静止在竖直玻璃上,所以摩擦力与重力平衡,则f=G=20N
答:当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,摩擦力为20N;
(2)机器人对玻璃板的压强:
自动擦窗机器人在竖直向下运动,用真空泵向外抽气,则其水平方向的合力增大,对玻璃的压力增大,自动擦窗机器人受到的摩擦力会摩擦力变大.
答:吸盘对玻璃的压强为1.5×105Pa;自动擦窗机器人受到的摩擦力会变大.
【解析】【分析】(1)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可.
(2)根据p=?计算压强大小;
根据影响滑动摩擦力大小的因素分析摩擦力的变化.
四、实验探究题
17.【答案】(1)同一直线
(2)用剪刀将小卡片从中间剪成两半
(3)没有 ;小卡片的重力远小于钩码的拉力,可以忽略不计
【解析】【解答】(1)该同学把卡片转过一个角度,则小卡片受到的两个力就不在同一直线上,因为小卡片此时不能保持平衡,所以说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;
(2)在纸片处于平衡状态后,为了说明不是作用在同一物体上两个力也不平衡,可用剪刀将纸片一剪两半,使两边砝码的力不在同一物体上,观察纸片的运动状态;
(3)看卡片对该实验有没有影响,主要是看卡片的重力相对于钩码大不大,因为卡片的重力远小于钩码的拉力,所以卡片的重力可忽略不计,影响不大.
故答案为:(1)同一直线(2)用剪刀将卡片一分为二,看两半纸片能否保持静止;(3)没有;卡片的重力远远小于绳子的拉力,可以忽略不计.
【分析】根据二力平衡的条件:相互平衡的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上。
二力是否平衡受多个因素影响,本实验采用控制变量法。
18.【答案】(1)减小摩擦力对实验的影响(2)二力必须作用在同一条直线上
【解析】【解答】(1)在探究二力平衡的条件时,尽量减小摩擦力对实验现象的影响,所以越光滑越好,(2)当小车扭转一定角度时,不能保持静止,所以二力要在同一直线上.
故答案为:(1)减小摩擦力对实验的影响;(2)二力必须作用在同一条直线上.【分析】二力平衡的条件是:同一物体受到的两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上.