3.5 二力平衡条件 同步检测（含答案）

3.5二力平衡同步训练
一．选择题（共20小题）
1．如图所示，F1等于F2时，下列各对力中不属于二力平衡的是（　　）
A．B． C． D．
2．如图所示，下列物体受平衡力作用的是（　　）
A． 加速行驶的自行车 B．减速下降的降落伞
C． 高空盘旋的雄鹰 D． 静止放置的水杯
3．一个人用力沿水平方向推一辆汽车，没有推动，这是因为（　　）
A．水平推力与车的重力相比很小，所以推不动
B．水平推力小于车所受摩擦力，所以推不动
C．此人对汽车的推力小于汽车对他的作用力，所以推不动
D．汽车水平方向受一对平衡力的作用，所以推不动
4．如图是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法
①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
上述表述中正确的是（　　）
A．只有②正确 B．只有④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确
5．学校趣味运动会上，体重为600N的张老师沿竖直木杆匀速向上攀爬，此过程中，他受到摩擦力的大小和方向是（忽略空气阻力）（　　）
A．等于600N，竖直向下 B．等于600N，竖直向上
C．大于600N，竖直向下 D．大于600N，竖直向上
6．一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
7．关于平衡力和相互作用力，下列说法正确的是（　　）
A．物体受平衡力作用时，运动状态可能会改变
B．静止在地面上的物体所受的重力和它对地面的压力是一对相互作用力
C．拔河比赛中甲队获胜，但比赛中甲队对乙队的拉力等于乙队对甲队的拉力
D．跳水运动员蹬跳板时，他对跳板的力和跳板对他的力是一对平衡力
8．在探究二力平衡条件的实验中，小明采用的实验装置如图所示，关于此实验下列说法中正确的是（　　）
A．实验的水平桌面越粗糙，实验效果越好
B．实验中两侧的滑轮是为了改变力的大小
C．为了探究平衡力的是否应作用在同一物体上，应将小车扭转一个角度
D．实验过程中，应让小车保持静止或者匀速直线运动
9．如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，关于它们受力的说法正确的是（　　）
A．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力
B．乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力
C．乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力
D．乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力
10．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，下面关于这三个力的关系式正确的是（　　）
A．F＞G+f B．F＜G﹣f C．F＝G+f D．F＝G﹣f
11．用轻质细线把两个完全相同的小球悬挂起来，如右图所示。今对小球a施加一个水平向左的恒力F，并对小球b施加一个水平向右的恒力F，最后达到平衡。平衡后状态可能是图（　　）
A． B．
C． D．
12．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．仅① B．②③ C．仅② D．①②③
13．某人用力F把重力G的木块紧紧压在天花板上，天花板受到的压力为2N，以下说法中正确的是（　　）
A．木块的重力与人对木块的压力是一对平衡力
B．木块对天花板的压力和木块的重力是一对平衡力
C．人对木块的压力和天花板对木块的压力是一对平衡力
D．以上所述都不是相互平衡的力
14．如图所示，是一辆静止在水平地面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球的作用力的描述，下列说法正确的是（　　）
A．力的方向竖直向上，大小为mg
B．力的方向沿杆向上，大小为2mg
C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg
D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点方向上，大小为mg
15．氢气球下吊一小重物G在空气中做匀速直线运动，若不计空气阻力和风力影响，而小重物G恰能沿MN方向斜上升，下图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是（　　）
A． B．
C． D．
16．如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动。在该过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
B．木块受到的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力
C．木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
D．木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
17．如图所示，A，B，C三个石块叠在一起处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．石块A所受石块B作用力的方向斜向右上方
B．石块B受到石块A的重力和石块C对石块B的支持力的作用
C．石块B受到的重力和石块C对石块B的支持力是一对平衡力
D．石块B对石块C的压力和石块C对石块B的支持力是一对相互作用力
18．如图所示，用水平作用力F将物体P压在竖直的墙上，物体P沿墙匀速下滑，物体的重力为G，墙对物体的弹力为FN、摩擦力为f，物体对墙的压力为FN'、摩擦力为f'，则下列说法正确的是（　　）
A．FN和F是一对平衡力
B．FN'和F是一对平衡力
C．G和f′是一对作用力和反作用力
D．G和f是一对作用力和反作用力
19．四个图中，AB，BC均为轻质杆，各图中杆的A，C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态。现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡是（　　）
A．图中的AB 杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁
B．图中的AB 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙
C．图中的BC 杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁
D．图中的BC 杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁
20．在利用如图所示的装置探究“二力平衡条件”的实验时，下列说法错误的是（　　）
A．决定二力平衡的条件有多个，因此实验过程中需要采用控制变量法
B．实验选小卡片为研究对象是因为卡片较轻，重力可以忽略不计
C．采用悬挂法进行实验，可以减小摩擦，提高可见度
D．探究不在同一直线上的两个力是否平衡时，可将卡片翻转一定的角度
二．填空题（共10小题）
21．起重机吊着104N的货物静止在空中，钢丝绳对货物的拉力为　 　；货物以0.5m/s的速度匀速上升，钢丝绳对货物的拉力为　 　；如果钢丝绳对货物的拉力小于这个数值时，货物下降的速度将　 　（填“变大”或“变小”）。
22．质量相等的A、B两只降落伞，分别载着质量相等的抗疫物资在空中匀速下降，A的速度是5m/s，B的速度是3m/s，此时他们所受空气阻力FA：FB＝　 　。
23．小明在“探究二力平衡的条件”实验时，自制了一套如图所示的实验装置，将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的细线，分别跨过左右支架上的定滑轮。本实验中的研究对象是　 　，当两端所挂钩码数量相同时，把小卡片转至如图所示位置，松手时小卡片将　 　（选填“转动”或“静止”），该实验　 　（选填“能”或“不能”）说明平衡的两个力必须作用在同一直线上。
24．如图所示，物体重5N，一人用20N的力将它压在竖直墙上，物体处于静止状态。此时物体在竖直方向受到的力有　 　和　 　。
25．物体所受的几个力的　 　相互抵消了，我们就说这几个力平衡；当动力和阻力对杠杆的　 　相互抵消时，杠杆将处于平衡状态。
26．如图所示，拴在细线下的小球在竖直平面内来回摆动，小球到达A点和B点时均处于　 　状态（选填“平衡”或“非平衡”），你判断的依据是　 　。
27．起重机吊着重为3×l04牛的货物，当钢丝绳吊着货物静止时，钢丝绳的拉力　 　3×104牛；当货物以2米/秒的速度匀速直线上升时，拉力　 　3×104牛；当货物以1米/秒的速度匀速直线下降时，拉力　 　3×104牛。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
28．如图所示，木块竖立在表面粗糙的小车上，随小车一起在地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力。小车对木块的支持力与木块所受重力是一对　 　力；当小车突然停车时，木块将向　 　（选填“左”或“右”）倾倒。
29．小张同学做“探究二力平衡的条件”实验时，他应选择在较　 　的水平桌面进行（选填“粗糙”或“光滑”），并保持物体处于　 　状态或匀速直线运动状态。如图所示是他在实验过程中的某个情景，该情景中物体受到的两个水平拉力　 　（选填“平衡”或“不平衡”），说明小张当时是在探究相互平衡的两个力的　 　关系。
30．如图所示，小球沿弧形斜槽从A点运动到水平轨道的B点时，小球受到的一对平衡力是　 　，若此时受到的重力突然消失，则小球将会　 　。
三．作图题（共3小题）
31．如图所示，甲、乙两物体均在两个力的作用下处于静止状态，请在图中分别画出另一个力F2。
32．一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。
33．一个绿姿鲜奶油红豆面包净含量90g，它去包装后放在水平桌面上，桌面对它的支持力多大？并画出该力的图示。
四．实验探究题（共3小题）
34．如图（a）、（b）所示，某小组同学以硬纸板为研究对象，利用弹簧测力计、细线等器材进行实验。
（1）该小组同学是在做“探究　 　实验”。
（2）按图（a）所示进行实验操作时，应在硬纸板处于　 　状态下读取测力计的示数；读数时，视线应与指针所对刻度线　 　。
（3）按图（b）所示进行实验操作时，放开硬纸板前，具体操作要求是：　 　。
35．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图1甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。
（1）当物体处于静止状态或　 　状态时，它受到的力是相互平衡的。
（2）这两个实验装置中，你认为装置　 　（选填“甲”或“乙”）更科学。
（3）在装置乙中，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同一　 　（选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。
（4）为了更进一步“探究二力平衡的条件”，小高采用了如图2所示器材。将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力大小　 　。
（5）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是　 　。
（6）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是　 　。
36．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）实验中的研究对象是　 　（选填“小卡片”或“薄木板”）。这样选择目的是　 　（选填“考虑”或“不考虑”）它的重力，理由：　 　，实验时应使研究对象处于　 　状态。
（2）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，使作用在小卡片上的两个拉力方向　 　，并通过调整　 　来改变拉力的大小。为了进一步探究拉力大小对平衡的影响，小华将钩码换成调节好的弹簧测力计，发现当两测力计示数有较小差别时，卡片也保持平衡，其原因是由于　 　的存在。
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片　 　（选填“挤压”“翻转”“旋转”）一个角度，用手捏住小卡片，松手后观察小卡片　 　。设计此实验步骤的目的是为了探究　 　的两个力能否平衡，如果他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图丙所示），你认为能否用这样装置进行实验　 　（选填“能”或“不能”）。
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是　 　。
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入50g的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力，这两个力是平衡的，小宇再把右盘中的砝码换成40g砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的主要原因　 　，这时木块在水平方向受到的力是　 　（选填“平衡”或“不平衡”）的。
（6）比较甲乙两种实验方案，同学们一致认为甲实验优于图乙的实验。其主要原因是　 　
A．减少摩擦力对实验结果的影响
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
五．计算题（共3小题）
37．宇航牛奶是我市中小学生指定饮品，如图是一辆质量为2吨的宇航公司鲜奶运输车。运输车装满牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力为总重的0.2倍求：（g取10N/kg）
（1）运输车空载时自重；
（2）运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力；
（3）汽车的牵引力的大小。
38．如图所示：直升机在进行救援时，施救人员从飞机上通过救援绳下落，施救人员自身重力为700N，匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N，根据要求回答以下问题：
（1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力为多少？
（2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力为多少？
（3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力为多少？
39．随着人们健康意识的不断增强，骑共享单车出行已经成为一种时尚，如图所示的共享单车，其相关数据如下表：
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
年架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
（1）求碳纤维车架的密度是多少kg/m3？
（2）云迪同学的质量为50kg，若他在骑行时受到的阻力是车总重的0.02 倍，则他所受到的阻力为多少N？（g取10N/kg）
参考答案
一．选择题（共20小题）
1．A； 2．D； 3．D； 4．D； 5．B； 6．B； 7．C； 8．D； 9．D； 10．C； 11．B； 12．B； 13．D； 14．A； 15．D； 16．C； 17．D； 18．A； 19．A； 20．D；
二．填空题（共10小题）
21．104N；104N；变大； 22．1：1； 23．小卡片；转动；能； 24．重力；摩擦力； 25．作用效果；转动效果； 26．非平衡；小球受到的重力和绳子对它的拉力不在同一直线； 27．等于；等于；等于； 28．平衡；右； 29．光滑；静止；不平衡；大小； 30．小球受到的重力和支持力；匀速直线运动；
三．作图题（共3小题）
31．32．平衡； 33．；
四．实验探究题（共3小题）
34．二力平衡条件；静止；垂直；应使两测力计的示数相同，两细线对硬纸板拉力的方向相反； 35．匀速直线运动；乙；直线；相等；作用在同一个物体上；减小卡片重力对实验的影响； 36．小卡片；不考虑；钩码对小卡片的拉力远大于它的重力；静止；相反；钩码个数；摩擦力；旋转；是否保持静止；不在同一直线上；能；剪开卡片；摩擦力的存在；平衡；A；
五．计算题（共3小题）
37．（1）运输车空载时自重为2×104N；
（2）地面对汽车的支持力为6.3624×104N；
（3）汽车的牵引力的大小为1.27248×104N。；
38．（1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力为700N；
（2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力为750N；
（3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力为650N。
39．（1）碳纤维车架的密度是1.8×103kg/m3；
（2）他所受到的阻力为12N。