华师大版科学八上同步检测1.5 二力平衡的条件
一.选择题(共18小题)
1.下列说法中正确的是( )
A.足球升空的过程中速度越来越慢,说明足球受到的力不是平衡力
B.小金没有推动操场上放置的足球架,是因为手对足球架的推力小于足球架对手的推力
C.小金用力踢足球,足球在空中运动了20米远,是由于球在空中受到小金对它的踢力作用
D.足球在草坪上越滚越慢,是由于足球受到重力的作用
2.手握油瓶,油瓶不从手中滑落。下列分析和解答中正确的是( )
A.手对瓶的压力和重力平衡
B.手对瓶的摩擦力和瓶子重力平衡
C.瓶子重力小于手对瓶的摩擦力
D.手对瓶子的压力大于瓶的重力
3.如图所示,是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的四个运动物体的闪光照片(图中的黑点表示物体),其中可能受到平衡力作用的是( )
A. B.
C. D.
4.手握圆柱形水杯,手和水杯都在空中静止,杯底所在的平面是水平面,如图所示。下列各对力属于平衡力的是( )
A.手对水杯的压力和水杯对手的压力 B.水杯的重力与手对水杯的压力
C.水杯的重力与手对水杯的静摩擦力 D.水杯对手的静摩擦力与手对水杯的静摩擦力
5.如图,下列属于二力平衡的是( )
A.B. C. D.
6.如图所示,用电线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受重力的平衡力是( )
A.电线对灯的拉力 B.灯对电线的拉力
C.灯对地球的吸引力 D.电线对天花板的拉力
7.如图所示,物块A、B在拉力的作用下一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力),以下三组力属于平衡力的是( )
①地面对B的支持力与B受到的重力
②地面对B的摩擦力与B受到的水平拉力
③A对B的摩擦力与B受到的水平拉力
A.仅① B.仅② C.仅③ D.①②
8.体育频道转播的象棋大赛,棋子被吸附在竖直放置的磁性棋盘上保持静止,如图所示,此时棋子受到的摩擦力( )
A.方向竖直向上,大小小于它的重力
B.方向竖直向下,大小等于它的重力
C.方向竖直向上,大小等于它的重力
D.方向竖直向下,大小大于它的重力
9.如图甲所示,将双面吸盘小的一面紧贴在竖直玻璃上,挂上锅铲后静止;如图乙所示,将该吸盘大的一面紧贴在竖直玻璃上,挂上同一锅铲后静止。从甲图到乙图( )
A.吸盘对玻璃的压力变大,玻璃对吸盘的摩擦力变大
B.吸盘对玻璃的压力变大,玻璃对吸盘的摩擦力不变
C.吸盘对玻璃的压力不变,玻璃对吸盘的摩擦力变大
D.吸盘对玻璃的压力不变,玻璃对吸盘的摩擦力不变
10.如图所示,木块置于小车上,在水平拉力F作用下,小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。以下三组力属于平衡力的是( )
①地面对小车的支持力与木块对小车的压力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
A.②③ B.仅① C.仅② D.①②③
11.如图所示,有一物体正在斜面上匀速下滑。下列关于该物体的受力分析正确的是( )
A.物体受到四个力的作用
B.物体所受的重力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
C.物体所受的摩擦力与重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
D.物体对斜面的压力与重力沿垂直斜面方向的分力是一对平衡力
12.如图所示,小丽站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上,下列选项中属于平衡力的是( )
A.小丽受到的重力和她受到的摩擦力
B.小丽对电梯的压力和电梯对她的支持力
C.小丽受到的重力和电梯对她的支持力
D.小丽对电梯的压力和她受到的重力
13.我市校园足球赛正在进行中,小伟和小红运用所学物理知识对比赛中的一些现象进行分析,下列说法中全部正确的一组是( )
①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的
②踢出去的足球能继续向前飞行是因为足球受到惯性的作用
③足球在空中飞行时受到重力和向前的推力
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,它将立即落地
⑤足球在空中飞行过程中,运动状态发生改变
⑥足球最终停止在草坪上时,所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
A.①②⑤ B.①②⑥ C.②③④ D.①⑤⑥
14.用长为l的细绳将小球A系好,并让它在水平桌面上绕O点做匀速圆周运动,如图所示,是小球A运动轨迹的俯视图,则下列说法正确的是( )
A.A球的重力与桌面对球的支持力是一对平衡力
B.因为A球做匀速圆周运动,所以它受力平衡
C.A球受到细绳的拉力与摩擦力是一对平衡力
D.A球只受到重力和支持力两个力的作用
15.甲、乙物体在某段时间内的路程时间图象如图,下列说法正确的是( )
A.甲受非平衡力作用,乙受平衡力作用
B.两物体都受非平衡力作用
C.甲受平衡力作用,乙受非平衡力作用
D.两物体都受平衡力作用
16.如图所示,是一辆静止在水平面上的小车,在其支架的杆上固定一个质量为m的小球,关于杆对小球作用力的描述,下列说法中正确的是( )
A.力的方向沿杆斜向上,大小为2mg
B.力的方向竖直向上,大小为mg
C.力的方向垂直于杆向上,大小为2mg
D.力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向上,大小为2mg
17.如图所示,在两个大小相等的力F1和F2的作用下,质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落,如果保持两力F1和F2的大小方向不变,能使木块m以3v的速度匀速向上滑动,那么木块向上的推力应是( )
A.F1+F2 B.mg C.2mg D.3mg
18.如图所示,M是放在水平桌面上的物体,两边用细线通过滑轮与吊盘相连,若在左盘中放重为G的砝码,右盘中放重为2G的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动;如果右盘中的砝码不变,物体M在水平桌面上以速度2v向左做匀速直线运动,则左盘中砝码的重应为(吊盘重不计,绳子与滑轮摩擦不计)( )
A.G B.2G C.3G D.4G
二.填空题(共10小题)
19.如图是小明在儿童乐园玩滑梯的情景,他下滑时受到滑道对他的支持力,这个力是由于 发生弹性形变而产生 的,小明沿滑道以相同的速度下滑时,小明处于 (选 填“平衡”或“非平衡”)状态。
20.如图所示的是确定不规则物体重心的方法,将不规则的薄木板悬挂起来,当木板静止时,木板受到的 力和 力是一对平衡力,它们 (选填“是”或“不是”)在同一条直线上,这样就可以在木板上画出重力的作用线AB;利用同样的方法再画出另一重力作用线CD,AB、CD的 就是木板的重心。
21.如图所示,竖直向上抛出一小球,当小球上升到最高点A点时处于 (填“平衡状态”或“非平衡状态”);若抛出的小球在最高点A点时所有外力同时消失,则小球将保持 (填“静止”或“匀速直线运动”)。
22.如图所示,拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动,到达A点时,小球速度为零,小球处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 。
23.如图所示,一小铁块从斜面上下滑,且速度越来越快。随着铁块速度的增加,铁块的惯性 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。铁块所受重力与斜面对铁块的支持力 一对平衡力(选填“是”、或“不是”)。
24.如图所示,升降机以1m/s的速度匀速上升时,升降机对人的支持力为500N,升降机以2m/s速度匀速上升时,对人的支持力 500N;升降机以1m/s速度匀速下降时对人的支持力 500N;静止在10楼的升降机开始下降时,对人的支持力 500N。
25.如图a,小男孩推箱子推不动,此时推力 箱子受到的摩擦力(选填“大于”“小于”或“等于”);如图b,顾客随商场扶梯一起匀速向上运动的过程中,受到 个力;如图c,保持F1与F2相等,用手将卡片扭转一定的角度,松手后,卡片将无法在此位置平衡。这说明了二力平衡的其中一个条件是:两个力必须满足 。
26.如图甲所示,两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,每个木块的质量5kg,在16N的水平拉力F1作用下,A、B一起向右做匀速直线运动,此时A对B的支持力大小为 N.如图乙所示,若将A、B木块紧靠着放在水平桌面上,用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动,则F2是 N。
27.一辆重为1.5×104N的小汽车,当它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的阻力为 N;当它停在水平路面上时,它受到的支持力为 N。
28.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。如图所示是可供选择的两种探究方案。
(1)甲图中把小车放在较 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对实验结论的得出更有利
(2)甲图中向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,小车静止。
(3)甲图中探究活动中还要求将小车转过一个角度,然后再松手。这样做的目的是用于探究不在 上的两个力对物体平衡的影响。
(4)如果将两边的砝码放在小车一端的同一个吊盘里,发现小车 (选填“运动”或“静止”),这表明了小车受到的二力平衡。必须满足 。
(5) (选填“甲”或“乙”)方案的探究过程对实验影响小一些,因为小卡片的 可以忽略不计,它只受两个拉力的作用
29.一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,如图所示,此时人处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,在图中画出人的受力示意图。
四.实验探究题(共2小题)
30.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示。
(1)小明用甲图的装置进行实验,他向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块A两边所受的拉力 (选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态;小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是 ,于是他把木块换成小车B,并选择较 (选填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验。
(2)在乙图装置左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平 ,松手后,观察小车运动状态,这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(3)小明用硬纸片代替图中的小车(如丙图),两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开,发现分开后的硬纸片向相反方向运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件: 。
(4)小明在实验中应使用 (选填“轻质”或“厚重”)硬纸板。
31.如图所示,是探究“二力平衡条件”的两个实验装置图。
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因 。
(2)当方案乙两个盘中分别放上两个相同的砝码后,小车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小 。该组实验器材 (选填“能”“不能”)探究平衡条件作用在同一物体上。
(3)保持两边拉力相等,用手将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后瞬间,小车不能保持平衡状态。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力应该满足的条件是 。
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,此现象说明力可以改变物体的 。
参考答案
一.选择题(共18小题)
1.【解答】解:
A、足球升空的过程中速度越来越慢,速度发生了变化,足球受到的力不是平衡力,故A正确;
B、没有推动地面上放置的足球架,足球架处于静止状态,受到平衡力的作用,足球架在水平方向上受到推力和摩擦力的作用,故推力等于足球架受到的摩擦力,故B错误;
C、小金用力踢足球,足球由于具有惯性,会继续向前运动,球在空中没有受到小金对它的踢力作用,故C错误;
D、踢出去的足球,由于阻力的作用,在水平的足球场上越滚越慢,故D错误。
故选:A。
2.【解答】解:油瓶不滑落,表明油瓶处于静止状态,说明油瓶受的是一对平衡力。
由题意知:油瓶一共受到三个力的作用:重力、手和瓶之间的摩擦力、手对瓶的握力。重力的方向总是竖直向下,根据二力平衡条件可知,与重力平衡的是摩擦力,因为摩擦力的方向与油瓶相对向下的趋势方向相反,而握力的方向与重力方向是垂直的,且不在一条直线上。所以手和瓶之间的摩擦力与重力是一对平衡力,则摩擦力等于瓶的重力。故只有选项B的说法正确,符合题意。
故选:B。
3.【解答】解:分析各选项,可看出:B所示物体在相等时间内的路程相等,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力作用;
A、C、D三个选项所示运动既不静止,也不做匀速直线运动,不处于平衡状态,不受平衡力作用。
故选:B。
4.【解答】解:A、手压水杯的同时,水杯也给手一个压力,因此手对水杯的压力与水杯对手的压力是一对相互作用力,不符合题意;
B、水杯受到的重力,方向竖直向下的,而手对水杯的压力在水平方向垂直于水杯,因此二力不是平衡力;不符合题意;
C、水杯受到的重力与手对水杯的摩擦力,二力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力;符合题意;
D、水杯有向下滑动的趋势,因此给手一个摩擦力,同时手会给水杯一个摩擦力,这两个力分别作用在手和水杯上,是一对相互作用力。不符合题意。
故选:C。
5.【解答】解:
A、由图可知,两个力不是作用在同一物体上,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、由图可知,两个力不是作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、由图可知,两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,所以是一对平衡力,故C正确。
D、由图可知,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
6.【解答】解:
A、当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,故拉力和灯的重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故A正确;
B、灯对电线的拉力与灯所受的重力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、灯对地球的吸引力与灯所受的重力是一对相互作用力,不是一对平衡力,故C错误;
D、电线对天花板的拉力和灯所受的重力没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
7.【解答】解:
①地面对B的支持力等于A、B的总重力,所以,地面对B的支持力与B受到的重力的大小不相等,则二力不是一对平衡力;
②把AB看做一个整体,这个整体沿水平面做匀速直线运动;在水平方向上整体受到向右的拉力,由于整体处于平衡状态,所以还一定受到地面对B向左的摩擦力,且二力是一对平衡力;
③AB一起做匀速直线运动,A相对于B没有发生相对滑动、也没有相对运动的趋势,所以AB之间没有摩擦力;
综上所述,只有②属于平衡力。
故选:B。
8.【解答】解:
棋盘上的棋子在竖直方向上受到两个力的作用:重力和摩擦力;由于棋子在棋盘上保持静止,所以这两个力是一对平衡力;
根据二力平衡条件可知,这两个力在大小上是相等的,方向上是相反的。由于重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上,故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.【解答】解:因为大气压p不变,S变大,根据F=pS,压力F变大;因为摩擦力与重力是一对平衡力,重力不变,所以摩擦力不变,故B正确,ACD错误。
故选:B。
10.【解答】解:①地面对小车的支持力与木块对小车的压力,二者大小不相等,所以不是一对平衡力;
②木块受到向右的拉力,同时由于木块处于平衡状态,所以还一定受到小车对木块向左的摩擦力,二者大小相等、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;
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力大小相等、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。
综上所述,②③是一对平衡力。
故选:A。
11.【解答】解:A、该物体受到三个力作用,即:重力、支持力、滑动摩擦力,故A错误;
B、物体所受的重力与斜面对物体的支持力,两个力的方向不同,不是一对平衡力,故B错误;
C、物体受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力,根据平衡条件可知重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的滑动摩擦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C正确;
D、物体对斜面的压力与重力沿垂直斜面方向的分力,两力的方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
12.【解答】解:A、小丽受到的重力和她受到的摩擦力,二力的方向不同,不是一对平衡力,故A错误;
B、小丽对电梯的压力和电梯对她的支持力,二力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、小丽受到的重力和电梯对她的支持力,作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;
D、小丽对电梯的压力和她受到的重力,二力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:①踢球时脚感到疼是因为物体间力的作用是相互的,①正确;
②踢出去的足球能继续向前飞行是由于足球具有惯性,②错误;
③足球在空中飞行时受到重力和空气阻力的作用,不再受到推力作用,③错误;
④空中飞行的足球,若它所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,将会做匀速直线运动,④错误;
⑤足球在空中飞行过程中,受到非平衡力作用,故其运动状态发生改变;⑤正确;
⑥足球最终停止在草坪上时处于静止状态,竖直方向上所受的重力和地面对它的支持力是一对平衡力,⑥正确;
故正确的是①⑤⑥;
故ABC错误;D正确;
故选:D。
14.【解答】解:
A、A球的重力与桌面对球的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确;
B、因为A球做匀速圆周运动,运动方向在变化,处于非平衡状态,所以它受力不平衡,故B错误;
C、A球受到细绳的拉力与摩擦力,大小不相等,方向不相反,也不在同一直线上,不是一对平衡力,故C错误;
D、A球除受到重力和支持力两个力的作用外,还受到绳子的拉力和桌面施加给它的摩擦力,故D错误。
故选:A。
15.【解答】解:(1)图象的纵轴是路程,横轴是时间,所以这是一个路程﹣﹣时间图象;
(2)由图象可知:甲通过的路程与时间成正比,乙静止不动,因此甲做匀速直线运动;乙处于静止状态,即甲、乙都受平衡力作用。
故选:D。
16.【解答】解:小球静止在杆子的底端,所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上,小球受到竖直向下的重力,根据二力平衡的条件可知,必然有一个力来平衡这个重力,所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力,这个力和重力大小相等,为mg。
故选:B。
17.【解答】解:木块的受到的重力为:G=mg,
在竖直方向,当木块在两个力的作用下匀速下滑时,
由二力平衡条件可知:
重力和摩擦力是平衡力,
所以,木块受到的摩擦力大小为f=G=mg,方向为:竖直向上;
当木块在两个力的作用下匀速上升时,
由二力平衡条件可知:
向上的推力与物体向下的重力、向下摩擦力的合力是平衡力,
F=G+f′
由影响滑动摩擦大小的因素可知:
匀速向上和匀速向下运动时,两个对物体的压力、接触面的粗糙程度不变;
所以f=f′,
则F=G+f=2G=2mg。
故选:C。
18.【解答】解:在左盘中放重为G的砝码,右盘中放重为2G的砝码时,物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动,由此说明:物体所受的摩擦力大小:F摩=G.方向向左。
当物体向左运动时,摩擦力方向向右,此时向右的力:F右=2G+f=2G+G=3G.此时要让物体匀速运动,向左的力要等于向右的力,故左盘中砝码的重应为3G。
故选:C。
二.填空题(共10小题)
19.【解答】解:
弹力是物体发生形变后,在恢复原状的过程中对与其接触的物体所产生的力;小明下滑时受到滑道对他的支持力,则受力物体是小明,施力物体是滑道,所以这个弹力是由于滑道发生弹性形变而对小明产生的。
图中滑道呈弧形,小明沿滑道下滑时,虽然速度大小不变,但运动方向不断变化,即小明的运动状态不断改变,因此小明处于非平衡状态。
故答案为:滑道;非平衡。
20.【解答】解:当木板静止时,木板受到的重力和支持力符合二力平衡的条件,因此是一对平衡力,即它们是在同一条直线上,这样就可以在木板上画出重力的作用线AB;利用同样的方法再画出另一重力作用线CD,AB、CD的交点就是木板的重心。
故答案为:拉;重;是;交点。
21.【解答】解:
小球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态,此时还受到重力和空气阻力的作用,这两个力改变了小球的运动状态,所以小球在上升过程中,速度不断减小,上升到最高点时速度为零,此时小球只受重力的作用,所以在最高点时小球处于非平衡状态。
小球上升到最高点时速度为零,若此时所有外力同时消失,据牛顿第一运动定律可知,小球将保持静止状态。
故答案为:非平衡状态;静止。
22.【解答】解:当到达A点时,小球处于单摆的最高点,这时虽然小球速度为零,但小球受到的重力和绳子对它的拉力不在同一直线,不是平衡力,小球会在非平衡力的作用下,立即改变小球的运动状态;所以小球在到达A点时,小球处于非平衡状态。
故答案为:非平衡;小球受到的重力和绳子对它的拉力不在同一直线。
23.【解答】解:
(1)一切物体都有惯性,惯性的大小只与物体的质量有关,铁块沿斜面的速度增加时,其质量不变,惯性不变;
(2)铁块所受重力的方向是竖直向下,斜面对铁块的支持力方向是垂直于斜面向上,二力不是作用在同一条直线上,所以不是一对平衡力。
故答案为:不变;不是。
24.【解答】解:升降机以1m/s的速度匀速上升时,处于平衡状态,所以人的重力与升降机对人的支持力是一对平衡力,重力与支持力的大小相等,即对人的支持力等于500N;
升降机以1m/s的速度匀速下降时,处于平衡状态,所以重力和支持力是一对平衡力,重力与支持力的大小相等,即对人的支持力等于500N;
升降机静止在10楼时,人的重力与支持力是一对平衡力,大小相等,支持力仍为500N;开始下降时,人由于惯性继续保持静止状态,升降机对人的支持力小于500N。
故答案为:等于;等于;小于。
25.【解答】解:
(1)如图a,小男孩推箱子推不动,是因为箱子受到地面对它的静摩擦力作用,且静摩擦力和推力是一对平衡力,推力大小等于静摩擦力的大小。
(2)如图b,顾客随商场扶梯一起匀速向上运动的过程中,相对于扶梯静止,因此人不受摩擦力,只受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,且二力是一对平衡力。
(3)如图c,保持F1与F2相等,用手将卡片扭转一定的角度,松手后,卡片将无法在此位置平衡。是采取控制变量法的思想来研究“不在同一直线上的两个力能否平衡”。
故答案为:等于;两;在同一条直线上。
26.【解答】解:
(1)木块B受到的重力:G=mg=5kg×10N/kg=50N,
A、B一起向右做匀速直线运动过程中,木块处于平衡状态,受的重力和支持力是一对平衡力,所以A对B的支持力大小为F=G=50N;
(2)甲图,A和B整体水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力,整体进行匀速直线运动,这两个力是平衡力,大小相等,F1是16N,所以受到地面的滑动摩擦力是16N;
从甲图到乙图,改变A和B的放置情况,压力大小不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以乙图的滑动摩擦力大小还是16N.所以乙图中推力F2大小是16N。
故答案为:50;16。
27.【解答】解:
汽车处于匀速直线运动状态,是一种平衡状态,所以受到平衡力的作用。水平方向上的牵引力和阻力是一对平衡力,由于牵引力为2000N,根据二力平衡的条件可知阻力也等于2000N;
汽车在水平地面上处于静止状态,是一种平衡状态,所以受到平衡力的作用。竖直方向上的重力和地面对它的支持力是一对平衡力,根据二力平衡的条件可知它受到的支持力也等于为1.5×104N。
故答案为:2000;1.5×104。
28.【解答】解:(1)“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;所以水平面越光滑越好。
(2)甲装置实验时用一个小车,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,钩码数量相同则两边的拉力相同。
(3)小车转过一定角度时候,受到的两个水平方向的力不在同一条直线上,小车不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上。
(4)将两边的砝码放在小车一端的同一个吊盘里,这是让小车受到同一方向的两个相等的力,小车不能平衡,说明二力平衡必须满足方向相反。
(5)怡装置把硬纸板支撑起来,不再与桌面接触,硬纸板与桌面间就不存在摩擦力了。
故答案为:(1)光滑; (2)相等; (3)同一直线;(4)运动 方向相反; (5)乙 摩擦力。
三.作图题(共1小题)
29.【解答】解:因为人站在匀速上升的电梯上,受重力和支持力为平衡力,此时人处于平衡状态;过重心作竖直向下的力(即重力)和竖直向上的力(即支持力);如图所示
四.实验探究题(共2小题)
30.【解答】解:
(1)由于左盘和右盘中砝码的质量相等,故木块两边所受的拉力相等;小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力的作用;此时木块有向右运动的趋势,桌面对木块有向左的摩擦力,向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡;为减小摩擦力对实验的影响,当把木块换成小车,应选择较光滑的实验桌面,继续完成实验;
(2)用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件;
(3)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须作用在同一物体上;
(4)实验中应使用质量小的纸板以减小重力的影响。
故答案为:(1)相等;桌面对木块的摩擦力较大;光滑;(2)扭转一个角度;(3)两个力作用在同一个物体上;(4)轻质。
31.【解答】解:
(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响;
(2)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,由于砝码的重力相同,这两个力产生的拉力是一对平衡力,小车就能保持静止,说明彼此平衡的两个力大小相等。
该组实验器材不能探究平衡条件作用在同一物体上,若要探究平衡条件作用在同一物体上,可以用小卡片代替小车,实验中把小卡片一剪为二,变为两个卡片,观察两个小卡片是否处于静止状态。
(3)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙位置,松手后瞬间,小车将无法在此位置平衡;是采取控制变量法的思想来研究“两个力作用在同一条直线上”;
(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,小车受力不再平衡,此现象说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为:(1)减小了摩擦力对实验的影响;(2)相等;不能;(3)在同一条直线上;(4)运动状态。