课时作业(三)
[第七章 第三节 力的平衡]
一、选择题
1.下列情景中,受到平衡力的是
( )
A.加速行驶的汽车
B.正在荡秋千的小朋友
C.教室内悬挂的静止日光灯
D.绕地球匀速运行的卫星
2.频闪摄影是研究物体运动时常用的一种实验方法,图中A、B、C、D分别是用照相机拍摄(每0.1
s拍摄一次)的小球在不同运动状态下的照片,其中可能受到平衡力作用的是
( )
3.如图所示情景中的两个力,彼此平衡的是
( )
4.关于平衡力,下列说法中正确的是
( )
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力
C.物体受重力和拉力的作用,这两个力方向相反,它们一定是平衡力
D.运动的物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
5.电灯通过电线挂在天花板上,与电灯受到的重力相互平衡的力是
( )
A.电灯对电线的拉力
B.电线对电灯的拉力
C.电线对天花板的拉力
D.天花板对电线的拉力
6.
如图所示,小辉推着小车在平直道路上匀速前进,下列说法中正确的是
( )
A.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
B.小辉受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
C.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
D.小车受到水平方向的推力与小车受到的阻力是一对平衡力
7.马用力拉一辆满载的车,车仍静止在水平地面上,没被拉动,此时车子受到的
( )
A.摩擦力小于拉力
B.摩擦力与重力相等
C.摩擦力大于拉力
D.摩擦力与拉力相等
8.
如图所示,用4
N的水平推力把重2
N的物理书压在竖直黑板上静止,下列说法正确的是
( )
A.书对黑板的压力与黑板对书的支持力彼此平衡
B.黑板对书的摩擦力为4
N
C.书受到摩擦力的方向竖直向下
D.书受到两对平衡力的作用
9.直升机沿竖直方向匀速升空时,在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f的作用,下列关于这三个力的关系式中正确的是( )
A.F>G+f
B.FC.F=G+f
D.F=G-f
10.
如图所示,A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是
( )
A.F2与GA、F1两个力的合力是一对相互作用力
B.F1与F3是一对相互作用力
C.GA与F2是一对平衡力
D.F2与F1是一对平衡力
二、填空题
11.
“足球进校园”推进了校园足球的发展。运动员将静止的足球踢飞,说明力可以 ;同时他的脚感到疼痛,此过程中脚给足球的力和足球给脚的力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。当足球静止在水平地面上时,受到的重力和地面对它的支持力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。?
12.在平直的地面上,一个人沿水平方向用20
N的力推一辆重为60
N的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小为 N,方向向 。?
13.
网传“2月11日这天地球引力最小,可以将扫把静立于地面”,如图所示,或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作,在任何时候你都能成功,扫把能静立于水平地面主要是利用了 原理,之所以细心操作是为了满足原理中 的这一条件。这与地球引力大小并无关系。?
14.如图甲所示,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大小随时间t的变化关系及物体运动的速度随时间t的变化关系如图乙所示。当t=1
s时,物体处于
状态,物体受到的水平推力为 N,物体所受摩擦力为 N;当t=5
s时,物体所受摩擦力为 N;当t=3
s时,物体所受摩擦力为 N。
图
三、实验探究题
15.如图甲所示是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置。
(1)实验中用小车代替木块作为研究对象的原因是
。?
(2)实验中通过改变砝码的 来探究二力大小对物体平衡的影响。?
(3)当小车处于静止状态或
状态时,我们便可认为它受到的力是相互平衡的。?
(4)小明发现:同时向左盘和右盘加入一个相等质量的砝码时,小车处于静止状态。此时,他总结出二力平衡的条件之一:两个力大小相等。这种做法是否科学? ,原因是
?
。?
(5)将小车旋转一定角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状,这说明两个力必须作用在
上,物体才能平衡。?
(6)进一步实验,得出二力平衡的完整条件是?
。?
(7)某次实验时,在左盘放入2
N的砝码,右盘放入1.5
N的砝码时,小车静止,此时小车受到的
(选填“可能是”“是”或“不是”)平衡力。这个现象与二力平衡条件不完全相符,你认为产生此现象的原因可能是 ,小车受到的这个力大小应该是 N,方向 。?
[实验改进]利用如图乙所示的实验器材,也可以完成该实验。
(8)在实验中应使用 (选填“轻”或“重”)卡片。?
(9)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡;此步骤是为了探究 ?
。?
(10)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在完成以上操作后,下一步的操作是?
。?
四、综合题
16.一辆载重卡车连同货物的总质量为4
t,在2×103
N牵引力的作用下,沿平直公路匀速行驶,试计算地面对卡车的支持力和卡车受到的阻力,并在图中画出卡车受力的示意图。
(g取10
N/kg)
参考答案
1.C
2.D 解析:
物体受平衡力作用时运动状态将保持不变,即保持静止状态或匀速直线运动状态。A项中,小球运动的方向发生变化,B、C两项中小球运动速度的大小发生改变,故受到的均不是平衡力。D项中小球做匀速直线运动,运动速度的大小和方向都没有发生改变,说明受到的是平衡力。
3.D 解析:
图A中两个力虽然作用在同一物体上,但是不在同一直线上,且方向不相反,不符合二力平衡的条件。图B中两个力作用在同一物体上,但是大小不相等,不符合二力平衡的条件。图C中两个力没有作用在同一个物体上,不符合二力平衡的条件。图D中两个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,符合二力平衡的条件,故D正确。
4.D 解析:
物体在平衡力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,运动的物体一定保持匀速直线运动状态,A项不正确,D项正确。两个力三要素完全相同,即它们的方向相同,这两个力一定不是平衡力,B项不正确。重力和拉力这两个力的方向相反,大小不一定相等,所以它们不一定是平衡力,C项不正确。
5.B
6.D 解析:
小车对地面的压力的受力物体是地面,地面对小车的支持力的受力物体是小车,不是同一个受力物体,两个力不是一对平衡力而是相互作用力,A说法错误。小辉受到的重力与地面对他的支持力,两个力的受力物体都是小辉,两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,不是相互作用力,B说法错误。小车受到的重力和小车对地面的压力,两个力的方向都竖直向下,既不是平衡力,也不是相互作用力,C说法错误。小辉推着小车在平直道路上匀速前进,小车受到水平方向的推力与小车受到的阻力的受力物体都是小车,两个力方向相反,作用在同一直线上,大小相等,是一对平衡力,D说法正确。
7.D
8.D 解析:
书对黑板的压力与黑板对书的支持力,没有作用在同一物体上,二力不平衡,故A错误。物理书压在竖直黑板上静止,在竖直方向进行受力分析可知,竖直方向上物理书受到的摩擦力与重力平衡,摩擦力大小等于重力,即f=G=2
N,故B错误。根据受力分析可知,竖直方向上物理书受到的摩擦力与重力平衡,摩擦力大小等于重力,方向与重力方向相反,即摩擦力的方向竖直向上,故C错误。书受到两对平衡力的作用:书在竖直方向上,受到的重力和摩擦力是一对平衡力;水平方向上受到的压力和支持力是一对平衡力,故D正确。
9.C
10.B 解析:
由图知,A物块受到向上的支持力F2,向下的重力GA和B对A向下的压力F1;B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB;以A为研究对象,A物块在水平桌面上保持静止,受力平衡;GA、F1两个力的合力方向向下,合力的大小GA+F1=F2,可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,都作用在A物块上,所以是一对平衡力,不是一对相互作用力,故A错误;B对A有向下的压力F1,因为力的作用是相互的,则A对B有向上的支持力F3,所以F1与F3是一对相互作用力,故B正确;A物块处于静止状态,由图示和力的平衡条件可得:F2=GA+F1,则GA与F2的大小不相等,所以GA与F2不是一对平衡力,F2与F1的大小不相等,所以F2与F1不是一对平衡力,故C、D错误。
11.改变物体的运动状态 相互作用力 平衡力
解析:
运动员将静止的足球踢飞,足球的运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态;力的作用是相互的,则脚给足球的力和足球给脚的力是一对相互作用力;当足球静止在水平地面上时,它受到的重力和地面对它的支持力大小相等、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。
12.20 东
13.二力平衡 在同一直线上
14.静止 1 1 2 2
解析:
由图乙的v-t图像可知,在0~2
s内,物体速度为零,故当t=1
s时,物体处于静止状态;由图乙的F-t图像可知,在0~2
s内,推力F=1
N,此时物体静止,处于平衡状态,由平衡条件得此时摩擦力f静=F=1
N;由图乙的v-t图像可知,在4~6
s内物体处于匀速直线运动状态,由平衡条件可知,物体所受的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力,即f=F,由图乙的F-t图像可知,在4~6
s内,推力F=2
N,物体所受的摩擦力f=F=2
N,则t=5
s时,物体受到的摩擦力是2
N;物体与地面间的滑动摩擦力由物体与地面间的粗糙程度、物体与地面间的压力决定,与物体的运动状态无关,因此t=3
s时摩擦力仍为2
N。
15.(1)用小车可以减小摩擦力对实验的影响 (2)质量
(3)匀速直线运动
(4)不科学 只由一次实验就得出的结论具有偶然性,应进行多次实验
(5)同一直线
(6)作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上
(7)是 实验中存在摩擦力 0.5 水平向右
(8)轻
(9)不能 不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响
(10)用剪刀将卡片从中间剪开
16.竖直方向上的支持力与重力平衡:F支=G=mg=4×103
kg×10
N/kg=4×104
N;水平方向上的阻力与牵引力平衡,f=F=2×103
N。卡车所受力的示意图如图所示。