2024年初中物理同步练习《8.2+二力平衡+》
展开这是一份2024年初中物理同步练习《8.2+二力平衡+》,共37页。试卷主要包含了手握油瓶,油瓶不从手中滑落,关于平衡力,下面的说法正确的是,下列情况中,不属于二力平衡的是等内容,欢迎下载使用。
一.选择题(共26小题)
1.如图所示的探究二力平衡条件的实验中,可以证明二力平衡必须使二力在同一直线上的实验操作是( )
A.细线两端分别挂上相同和不同钩码数,观察硬纸片的状态
B.让硬纸片所受两个力的方向分别相反和不相反,观察硬纸片的状态
C.把硬纸片转过一定角度,观察硬纸片的状态
D.把硬纸片从中间剪开,观察硬纸片的状态
2.如图所示是“探究二力平衡条件”的实验,下列有关说法中不正确的是( )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡
C.通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上
D.使用滑轮是为了省力
3.图为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述正确的是( )
A.为使实验效果明显,应选用较粗糙的桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小
D.将小车在水平面上顺时针扭转一个角度,是为了改变拉力对小车的作用点
4.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
5.如图,是某同学设计用来研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述正确的是( )
A.为使实验效果明显,应换用质量较大的木块
B.为了更科学的探究该实验,应将木块换成小车
C.课桌两边安装的都是定滑轮,可以改变力的大小
D.当木块两边的力平衡时,木块只能保持静止状态
6.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力( )
A.大小是否相等B.是否作用在同一物体上
C.方向是否相反D.是否作用在同一直线上
7.关于平衡力,下面的说法正确的是( )
A.如果一个物体做直线运动,则它一定受平衡力
B.如果一个物体静止,则它一定受的合力是零
C.大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力是平衡力
D.受平衡力的物体一定处于静止状态
8.我们说两个力是平衡力,则这两个力满足的条件( )
A.方向相同
B.作用点相同
C.三要素都相同
D.大小相等、方向相反,并作用在同一个物体上
9.下列情况中,不属于二力平衡的是( )
A.人站在匀速下降的电梯里
B.正在空中匀速飞行的直升飞机
C.跳伞运动员落地前加速向下运动
D.汽车在高速公路上匀速行驶
10.下列物体中,正在受到平衡力作用的是( )
A.正从地面腾空而起的火箭
B.竖直向上抛出的石子
C.沿光滑斜坡滚下的小球
D.在水平直路上匀速行驶的汽车
11.当物体受力平衡时( )
A.物体的运动状态可能要发生变化
B.物体一定处于匀速直线运动状态
C.物体一定处于静止状态
D.物体有可能处于静止状态,也有可能处于匀速直线运动状态
12.如图所示,是用高速摄像机(每0.1s拍摄一次)拍摄的小球运动情况。其中小球运动状态没有发生改变的是( )
A.B.C.D.
13.下图中是各物体的受力示意图,其中可能处于静止状态的是( )
A.B.C.D.
14.关于物体的运动状态改变,说法正确的是( )
A.必须是从静止变为运动
B.只要做曲线运动,运动状态就在不停地改变
C.运动状态改变,必须速度大小和运动方向都发生改变
D.运动物体的速度大小不变,其运动状态就没有改变
15.如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A.悬停时重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
C.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
D.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力
16.将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
17.如图所示,小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,下述受力分析正确的是( )
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F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小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A.只有①正确B.只有④正确C.只有①③正确D.只有③④正确
18.对于静止在水平桌面上的文具盒,下列说法中正确的是( )
A.由于它是静止的,所以它不受力作用
B.由于它是静止的,所以它没有惯性
C.桌面对它的支持力与它所受的重力是平衡力
D.它对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力
19.如图所示在 2018 年平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛中,中国选手武大靖以 39 秒 584 的成绩打破世界纪录,为中国代表队夺得了本届冬奥会的首枚金牌,也创造中国男子冰上竞速项目在冬奥会金牌零的突破。下列说法正确的是( )
A.武大靖加速滑动时,他的惯性增大
B.武大靖转弯时,处于平衡状态
C.在滑行的过程中,以冰面为参照物武大靖是运动的
D.当武大靖静止站立在冰面上时,他对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对平衡力
20.如图,放在水平地面上的两个物体处于静止状态,对这两物体受力分析正确的是( )
A.B受到地面的支持力与B的重力是一对平衡力
B.B对A的支持力与A对B的压力是一对平衡力
C.B对A的支持力与A的重力是一对平衡力
D.A对地球的吸引力与地球对A的吸引力完全相同
21.如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。以下说法正确的是( )
A.棋子被击打出去是因为力可以改变物体的形状
B.击打出去的棋子能飞得很远是因为受到惯性作用
C.击打前,最上面的棋子所受的重力和支持力是一对平衡力
D.击打前,最下面的棋子所受的压力和支持力是一对相互作用力
22.如图所示,将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,水平拉动木块,在木块加速运动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力
B.弹簧测力计对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对相互作用力
C.木块受到一对平衡力的作用
D.木块受到的合外力不为0
23.下列说法中正确的是( )
A.手提水桶时手上出现压痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
B.用3N的力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力等于3N
C.用大小不变的力F竖直拉起在水平桌面上静止的质量为m的钩码,则F一定大于mg
D.跳水运动员起跳时,跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力平衡
24.体重为500N的小明先匀速爬杆,再匀速爬绳;下列说法正确的是( )
A.爬杆时受的摩擦力比爬绳大,方向竖直向上
B.两次受的摩擦力一样大;方向竖直向上
C.两次受的摩擦力一样大,方向竖直向下
D.以上说法都不对
25.一根绳子吊者重物,当以1m/s的速度匀速上升时,所用的拉力是100N,然后又以2m/s的速度匀速下降,此时绳子对重物的拉力为( )
A.100NB.200NC.300ND.50N
26.一个小孩用20N的水平推力推桌子,桌子未被推动,则桌子受到的摩擦力( )
A.大于20NB.等于20NC.小于20ND.以上均有可能
二.多选题(共1小题)
27.小阳利用小车、砝码等器材探究二力平衡条件,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.该实验的研究对象是砝码
B.为了减小摩擦应选用尽量光滑的水平面
C.该实验可通过观察小车是否处于静止状态来判断它受到的力是否平衡
D.调整两边托盘中所放砝码的质量可以改变拉力的大小
三.实验探究题(共7小题)
28.如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手时小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此步骤的目的是为了探究二力是否作用在 ;
(3)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,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 。
29.小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左,右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码。
(1)当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上(如图甲所示),于是他得出:物体受两个力作用处于平衡状态时,这两个力可以不在同一直线上。你认为造成这种情况的原因可能是 ;由此可见,卡片应选用 (填选“较轻的”或“较重的”)
(2)如图乙,卡片 (选填“能”或“不能”)在这个位置处于平衡状态,原因是 。
30.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(2)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: 。
(3)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,同学们认为小华的实验优于小明的实验。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
31.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,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。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (能/不 能)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)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 。
(4)小红同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小红的装置进行实验 (选填“能”或“不能”)。
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。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。
32.图1是瑞瑞同学探究二力平衡条件时的实验装置。
(1)将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码(实验中每个钩码的质量相同),使作用在小卡片上两个拉力的方向相反,并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究作用在同一物体上、 的两个大小相等、方向相反的力能否平衡。
(3)在图1所示情况下,再将小卡片剪成两半,是为了验证是否只有作用在 的两个力才能平衡。
(4)知道二力平衡的条件后,瑞瑞同学按如图2甲所示做了另一个实验,使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,测出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2乙所示。由图象可知,当t=1s时,物体处于 状态;当t=5s时,物体受到的摩擦力为 N,物体做 运动。
33.如图甲,小聪同学在做“探究二力平衡的条件”实验时:
(1)小聪将系于小卡片(忽略自重)两对角的细线分别绕过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 ,并通过调整 来改变拉力大小。
(2)当小卡片平衡时,小聪将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究两个平衡力是否在 。
(3)小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小聪的实验优于小明的实验。其主要原因是小聪的实验中 。
A.小卡片更容易在水平方向上保持平衡 B.小卡片星比较容易获取的材料
C.小卡片可以减少摩擦力对实验的影响 D.小卡片更容易扭转
(4)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
34.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是 。
(2)经过思考后,小明采用如图乙所示装置继续实验,该方案中由于 ,故小卡片的重力可以忽略不计。
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小明在图乙所示实验的基础上又分别进行了图丙、图丁所示操作,其中操作 (丙/丁/丙和丁都)是正确的。
(4)小明最后将小卡片用剪刀剪断(分为左右两半),这是为了验证 。
八年级下学期《8.2 二力平衡 》
参考答案与试题解析
一.选择题(共26小题)
1.如图所示的探究二力平衡条件的实验中,可以证明二力平衡必须使二力在同一直线上的实验操作是( )
A.细线两端分别挂上相同和不同钩码数,观察硬纸片的状态
B.让硬纸片所受两个力的方向分别相反和不相反,观察硬纸片的状态
C.把硬纸片转过一定角度,观察硬纸片的状态
D.把硬纸片从中间剪开,观察硬纸片的状态
【分析】探究两个平衡力是否在同一直线上,则首先使两个力不在同一直线上,旋转小卡片可以使两个力不在同一条直线上,松手后观察小卡片的运动情况。
【解答】解:
A、细线两端分别挂上相同和不同钩码数,观察硬纸片的状态,是为了探究二力平衡必须使二力大小相等,故A不符合题意;
B、让硬纸片所受两个力的方向分别相反和不相反,观察硬纸片的状态,是为了探究二力平衡必须使二力方向相反,故B不符合题意;
C、要证明二力平衡必须使二力在同一直线上,可以把卡片转过一个角度,使小卡片受到的两个力不在同一直线上,观察小卡片能否保持平衡,若不能平衡,说明不在同一直线上的两个力不能平衡,故C符合题意;
D、把硬纸片从中间剪开,观察硬纸片的状态,是为了探究二力平衡必须使二力作用在同一物体上,故D不符合题意。
故选:C。
2.如图所示是“探究二力平衡条件”的实验,下列有关说法中不正确的是( )
A.为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面
B.实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡
C.通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上
D.使用滑轮是为了省力
【分析】(1)尽量减少阻力的影响,如使用光滑水平面、使用小卡片等;
(2)静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用;
(3)可以通过旋转小车探究两个平衡力是否作用在一条直线上;
(4)定滑轮可以改变力的方向。
【解答】解:A、实验时,将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力,故A正确;
B、静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,因此实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡,故B正确;
C、通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上,故C正确;
D、使用滑轮是为了改变力的方向;故D错误。
故选:D。
3.图为研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述正确的是( )
A.为使实验效果明显,应选用较粗糙的桌面
B.为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
C.调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小
D.将小车在水平面上顺时针扭转一个角度,是为了改变拉力对小车的作用点
【分析】(1)探究二力平衡条件时,采用尽量光滑的水平面,可以减小摩擦对实验的影响。
(2)实验时为了使实验效果明显,应选择质量小的小车,可以减小摩擦对实验的影响。
(3)调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小。
(4)将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时,二力是否在同一条直线上。
【解答】解:A、为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面,可以减小摩擦对实验的影响。故A错误。
B、质量较大的小车对桌面的压力大,小车受到的摩擦力大,对实验影响较大。故B错误。
C、调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系。故C正确。
D、将小车扭转一个角度,是为了改变力的作用线的位置,探究二力平衡时两个力的是否在同一直线上。故D错误。
故选:C。
4.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
【分析】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。然后根据二力平衡条件找出这两个平衡力即可得出答案。
【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。
5.如图,是某同学设计用来研究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述正确的是( )
A.为使实验效果明显,应换用质量较大的木块
B.为了更科学的探究该实验,应将木块换成小车
C.课桌两边安装的都是定滑轮,可以改变力的大小
D.当木块两边的力平衡时,木块只能保持静止状态
【分析】(1)木块越大质量越大,重力就大,对水平面的压力就大,滑动摩擦力就大;
(2)换成小车可以有效的减小摩擦;
(3)定滑轮只能改变力的方向,不能改变力的大小;
(4)物体处于平衡状态可以静止,可以做匀速直线运动。
【解答】解:AB、为使实验效果明显,应减小摩擦力,减小压力是减小摩擦力的方法,故A错误、B正确;
C、定滑轮不能改变力的大小,只能改变力的方向,故C错误;
D、物体处于平衡状态有静止状态,还可以做匀速直线运动,故D错误。
故选:B。
6.如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力( )
A.大小是否相等B.是否作用在同一物体上
C.方向是否相反D.是否作用在同一直线上
【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。实验时通过改变硬纸板两端的砝码来探究力的大小关系,扭动硬纸片来探究二力是否在同一直线上,把硬纸片分成两半可以探究二力是否在同一物体上。
【解答】解:如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上。
故选:D。
7.关于平衡力,下面的说法正确的是( )
A.如果一个物体做直线运动,则它一定受平衡力
B.如果一个物体静止,则它一定受的合力是零
C.大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力是平衡力
D.受平衡力的物体一定处于静止状态
【分析】处于静止状态或做匀速直线运动状态的物体受平衡力作用,处于平衡状态的物体受到的合力为零;二力平衡的条件,即同物、同线、等值、反向,这四个条件缺一不可。
【解答】解:物体在平衡状态时受到的力是平衡力,平衡状态包括:静止和匀速直线运动状态,并且物体受到的合力为零;故AD错误、B正确;
作用在同一物体、同一直线上,大小相等、方向相反的两个力是平衡力,故C错误。
故选:B。
8.我们说两个力是平衡力,则这两个力满足的条件( )
A.方向相同
B.作用点相同
C.三要素都相同
D.大小相等、方向相反,并作用在同一个物体上
【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。
【解答】解:二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
故选:D。
9.下列情况中,不属于二力平衡的是( )
A.人站在匀速下降的电梯里
B.正在空中匀速飞行的直升飞机
C.跳伞运动员落地前加速向下运动
D.汽车在高速公路上匀速行驶
【分析】处于静止状态或匀速直线运动的物体受平衡力作用。
【解答】解:ABD、人站在匀速下降的电梯里、正在空中匀速飞行的直升飞机以及汽车在高速公路上匀速行驶,都做匀速直线运动状态,因此受平衡力作用,不符合题意;
C、跳伞运动员落地前加速向下运动,由于运动员加速下落,所以运动员受非平衡力作用,符合题意。
故选:C。
10.下列物体中,正在受到平衡力作用的是( )
A.正从地面腾空而起的火箭
B.竖直向上抛出的石子
C.沿光滑斜坡滚下的小球
D.在水平直路上匀速行驶的汽车
【分析】由牛顿第一定律可知,受到平衡力的物体,它的运动状态有两种:静止或匀速直线运动。
【解答】解:A、正在地面腾空的火箭,受到燃料燃烧产生的推力大于重力,不是平衡力,不符合题意;
B、竖直向上抛出的石子,只受到重力,不是平衡力,不符合题意;
C、艳光滑斜坡滚下的小球,只受到重力,不是平衡力,不符合题意;
D、在水平直路上匀速行驶的汽车,由牛顿第一定律可知,它受到的力是平衡力,符合题意;
故选:D。
11.当物体受力平衡时( )
A.物体的运动状态可能要发生变化
B.物体一定处于匀速直线运动状态
C.物体一定处于静止状态
D.物体有可能处于静止状态,也有可能处于匀速直线运动状态
【分析】处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力。
【解答】解:当物体受平衡力时,物体处于平衡状态,其运动状态不变,并且物体可能处于静止状态或匀速直线运动状态。
故选:D。
12.如图所示,是用高速摄像机(每0.1s拍摄一次)拍摄的小球运动情况。其中小球运动状态没有发生改变的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据照相机拍摄的相同时间内小球的运动轨迹的变化情况,确定小球的运动状态,然后利用力与运动的关系,即可确定小球的受力情况。
【解答】解:
A、小球在相同的时间内通过的路程不相等,且其运动的轨迹是弯曲的,所以小球不是处于平衡状态,故不受平衡力。故A错误。
B、小球在相同的时间内通过的路程相等,但其运动的轨迹是弯曲的,所以小球不是处于平衡状态,故不受平衡力。故B错误。
C、小球在相同的时间内通过的路程相等,所以小球做匀速直线运动,处于平衡状态,故小球受平衡力。故C正确。
D、小球在相同的时间内通过的路程增大,所以小球做加速运动,不处于平衡状态。故不受平衡力。故D错误。
故选:C。
13.下图中是各物体的受力示意图,其中可能处于静止状态的是( )
A.B.C.D.
【分析】一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;物体在平衡力的作用下处于平衡状态。
【解答】解:AC、图中两个力不在一条直线上,不是一对平衡力,所以物体不能处于静止状态,故AC错误;
B、图中两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力,所以物体不能处于静止状态,故B错误;
D、图中两个力大小相等、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,所以物体处于平衡状态,故D正确。
故选:D。
14.关于物体的运动状态改变,说法正确的是( )
A.必须是从静止变为运动
B.只要做曲线运动,运动状态就在不停地改变
C.运动状态改变,必须速度大小和运动方向都发生改变
D.运动物体的速度大小不变,其运动状态就没有改变
【分析】物体运动状态的改变包括两个方面,一是运动方向的改变,二是运动速度的改变,只要二者中有一个发生了变化,我们都说它的运动状态发生了改变。
【解答】解:A、不管是从静止变为运动,还是从运动变为静止,都是物体的速度发生了变化,都属于运动状态改变,所以不合题意;
B、曲线运动中,物体的运动方向每时每刻都在变化,因此运动状态在不断改变,符合题意;
C、物体的速度和方向只要有一项发生变化,都叫运动状态改变,所以不合题意;
D、速度不变并不代表其方向也不变,所以不合题意。
故选:B。
15.如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力,则无人机在空中( )
A.悬停时重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向
C.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力
D.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力
【分析】(1)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上;
(2)物体处于平衡状态时,受到的是平衡力;
(3)相对运动的角度可判断水平匀速飞行时细线的状态。
【解答】解:
A、悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力,二力作用在不同的物体上且方向相同,所以不是一对平衡力,故A错误;
B、水平匀速飞行时,不计空气阻力,重物与飞机保持相对静止,所以悬挂重物的细线不会偏离竖直方向,故B错误;
C、加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力,故C正确;
D、匀速下降时,重物处于平衡状态,重物所受的重力等于细线对重物的拉力,故D错误。
故选:C。
16.将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是( )
A.书的重力与书对桌面的压力
B.书的重力与桌面对书的支持力
C.书对桌面的压力与桌面对书的支持力
D.书对桌面的压力与课桌的重力
【分析】判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
【解答】解:
A、书的重力与书对桌面的压力的方向相同,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A错误;
B、书的重力与桌面对书的支持力,用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故B正确;
C、书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错误;
D、书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误。
故选:B。
17.如图所示,小丽用力F把一才块压在竖直墙面上静止,现有以下受力分析,下述受力分析正确的是( )
①小丽对木块的压力F和墙对木块的弹力是一对平衡力
②小丽对木块的压力F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小丽对木块的压力F和木块对小丽的弹力是一对平衡力
A.只有①正确B.只有④正确C.只有①③正确D.只有③④正确
【分析】木块处于静止,在竖直方向上受两个力而平衡,即重力和墙对木块的静摩擦力;木块在水平方向上受外力F和墙对木块的支持力,两个力是一对平衡力;平衡力作用在同一物体上,作用力和反作用力作用在不同的物体上。
【解答】解:
①小丽对木块的压力和墙对木块的弹力符合二力平衡的条件,是一对平衡力;
②小丽对木块的压力和木块的重力不在同一直线上,不是一对平衡力;
③木块受到的摩擦力和木块的重力满足二力平衡的条件,是一对平衡力;
④小丽对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力,不是平衡力。
故选:C。
18.对于静止在水平桌面上的文具盒,下列说法中正确的是( )
A.由于它是静止的,所以它不受力作用
B.由于它是静止的,所以它没有惯性
C.桌面对它的支持力与它所受的重力是平衡力
D.它对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力
【分析】(1)二力平衡条件: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。
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,一切物体都有惯性。
【解答】解:A、由于它是静止的,所以它不受到的是平衡力,而不是不受力作用,故A错误;
B、一切物体都有惯性,静止的物体也有惯性,故B错误;
C、桌面对它的支持力与它所受的重力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,是平衡力,故C正确;
D、它对桌面的压力与桌面对它的支持力作用在不同的物体上,不是平衡力,故D错误。
故选:C。
19.如图所示在 2018 年平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛中,中国选手武大靖以 39 秒 584 的成绩打破世界纪录,为中国代表队夺得了本届冬奥会的首枚金牌,也创造中国男子冰上竞速项目在冬奥会金牌零的突破。下列说法正确的是( )
A.武大靖加速滑动时,他的惯性增大
B.武大靖转弯时,处于平衡状态
C.在滑行的过程中,以冰面为参照物武大靖是运动的
D.当武大靖静止站立在冰面上时,他对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对平衡力
【分析】(1)惯性是物体保持运动状态不变的性质,其大小只与质量有关;
(2)物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态,否则为非平衡状态;
(3)要判断物体的动与静,就要比较物体与参照物的位置关系。如果物体相对于参照物的位置发生了变化,则称这个物体是运动的;如果物体相对于参照物的位置没有发生变化,则称这个物体是静止的;
(4)一对平衡力必须符合四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】解:
A.惯性的大小只与物体的质量有关,武大靖加速滑动时,质量不变,惯性不变,故A错误;
B.武大靖转弯时,速度方向时刻变化,运动状态发生变化,处于非平衡状态,故B错误;
C.在滑行的过程中,以冰面为参照物,武大靖的位置不断发生变化,所以武大靖是运动的,故C正确;
D.当武大靖静止站立在冰面上时,他对冰面的压力作用在冰面上,冰面对他的支持力作用在武大靖身上,二力的作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
20.如图,放在水平地面上的两个物体处于静止状态,对这两物体受力分析正确的是( )
A.B受到地面的支持力与B的重力是一对平衡力
B.B对A的支持力与A对B的压力是一对平衡力
C.B对A的支持力与A的重力是一对平衡力
D.A对地球的吸引力与地球对A的吸引力完全相同
【分析】平衡力、作用力和反作用力都是大小相等、方向相反,作用在同一直线上;平衡力作用在同一物体上,作用力与反作用力作用在不同的物体上。
【解答】解:
A、B受到地面的支持力与B的重力大小不相等,不是一对平衡力,故A错误;
B、B对A的支持力与A对B的压力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C、B对A的支持力与A的重力大小相等、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、A对地球的吸引力与地球对A的吸引力方向不同,故D错误。
故选:C。
21.如图所示,用力击打一摞棋子中的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。以下说法正确的是( )
A.棋子被击打出去是因为力可以改变物体的形状
B.击打出去的棋子能飞得很远是因为受到惯性作用
C.击打前,最上面的棋子所受的重力和支持力是一对平衡力
D.击打前,最下面的棋子所受的压力和支持力是一对相互作用力
【分析】(1)力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性。
(3)平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
(4)相互作用力的条件:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
【解答】解:
A、棋子被击打出去是因为力可以改变物体的运动状态。故A错误;
B、击打出去的棋子能飞得很远是因为棋子具有惯性,但惯性不是力,不能说受到惯性作用。故B错误;
C、击打前,最上面的棋子所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力。故C正确;
D、最下面的棋子所受的压力和支持力是作用在同一个物体上的两个力,且大小不相等,不是相互作用的力。故D错误。
故选:C。
22.如图所示,将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上,水平拉动木块,在木块加速运动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.弹簧测力计对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对平衡力
B.弹簧测力计对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对相互作用力
C.木块受到一对平衡力的作用
D.木块受到的合外力不为0
【分析】(1)二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,四个条件缺一不可。
(2)相互作用力的条件:作用在两个物体上的力,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,四个条件缺一不可。
(3)平衡力合力为零。
【解答】解:ABC、木块做加速运动,拉力大于摩擦力,既不符合平衡力的条件,也不符合相互作用力的条件,故A、B、C错误;
D、木块做加速运动,拉力大于摩擦力,合力不为零,故D正确。
故选:D。
23.下列说法中正确的是( )
A.手提水桶时手上出现压痕,是由于水桶所受的重力作用在手上
B.用3N的力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,木块受到的摩擦力等于3N
C.用大小不变的力F竖直拉起在水平桌面上静止的质量为m的钩码,则F一定大于mg
D.跳水运动员起跳时,跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力平衡
【分析】解决此题需知道:
①力的作用是相互的。两个相互作用力的大小相等。
②物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到的了平衡。两个相互平衡的力大小相等。
【解答】解:
A、手提水桶时手上出现压痕,是由于手提水桶时,手也受到水桶对手的力的作用的缘故,故A错误;
B、用3N的拉力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,因为拉力的方向不一定水平,故与木块受到的摩擦力不一定是一对平衡力,即不一定是3N,B错误;
C、用大小不变的力F竖直拉起静止在水平桌面上质量为m的钩码时,钩码由静止变为运动,受到非平衡力的作用,故F一定大于mg,故C正确;
D、跳水运动员起跳时,跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力是一对相互作用力,大小相等,故D错误。
故选:C。
24.体重为500N的小明先匀速爬杆,再匀速爬绳;下列说法正确的是( )
A.爬杆时受的摩擦力比爬绳大,方向竖直向上
B.两次受的摩擦力一样大;方向竖直向上
C.两次受的摩擦力一样大,方向竖直向下
D.以上说法都不对
【分析】根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力,且平衡力的大小相等的特点分析。
【解答】解:小明先匀速爬杆和匀速爬绳,都处于平衡状态,其均受平衡力,可知两次摩擦力均等于重力大小,方向与重力方向相反,竖直向上,ACD错误,B正确。
故选:B。
25.一根绳子吊者重物,当以1m/s的速度匀速上升时,所用的拉力是100N,然后又以2m/s的速度匀速下降,此时绳子对重物的拉力为( )
A.100NB.200NC.300ND.50N
【分析】首先根据物体的运动状态进行受力分析,得出各个力之间的大小关系:
物体匀速上升,拉力与重力平衡;物体匀速下降,拉力与重力仍平衡,与物体运动的速度大小无关。
【解答】解:当以1m/s的速度匀速上升时,物体处于平衡状态,所以G=F=100N;
以2m/s的速度匀速下降,物体仍处于平衡状态,所以F′=G=100N。
故选:A。
26.一个小孩用20N的水平推力推桌子,桌子未被推动,则桌子受到的摩擦力( )
A.大于20NB.等于20NC.小于20ND.以上均有可能
【分析】当用20N的水平推力推桌子,没推动时,因为物体处于静止状态,可以认为是推力与摩擦力相平衡,大小相等。
【解答】解:物体静止时受的摩擦力是静摩擦力,由于推力与摩擦力二力平衡,大小相等,推力是20N,所以摩擦力也等于20N。
故选:B。
二.多选题(共1小题)
27.小阳利用小车、砝码等器材探究二力平衡条件,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.该实验的研究对象是砝码
B.为了减小摩擦应选用尽量光滑的水平面
C.该实验可通过观察小车是否处于静止状态来判断它受到的力是否平衡
D.调整两边托盘中所放砝码的质量可以改变拉力的大小
【分析】(1)钩码的重力提供的拉力作用在小木块上,观察两个力满足哪些条件时小木块处于平衡状态,所以说研究对象是小木块。
(2)影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度;
(3)静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用。
(4)拉力是通过钩码的重力体现的。
【解答】解:
A、实验时通过观察小木块处于平衡状态时作用在小木块上的两个力满足什么条件来得到二力平衡的条件的,因此研究对象是小木块,故A错误;
B、实验时,将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的摩擦力。故B正确;
C、静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用,因此实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡,故C正确;
D、调整两边的托盘所放的钩码数量,可以改变力的大小,可以探究二力平衡时两个力的大小关系。故D正确。
故选:BCD。
三.实验探究题(共7小题)
28.如图甲是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整 钩码的数量 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手时小卡片 不能 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此步骤的目的是为了探究二力是否作用在 同一直线上 ;
(3)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,同学们认为小华的实验优于小明的实验,其主要原因是 忽略(减小)摩擦力的干扰 。
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,因此可以改变钩码的重力来改变拉力;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体上;
(3)为了减小实验误差,应减小摩擦力对实验的影响,根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣
【解答】解:(1)在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小;
(2)小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手时小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而甲实验不受摩擦力的影响。
故答案为:(1)钩码的数量;(2)不能;同一直线上;(3)忽略(减小)摩擦力的干扰。
29.小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左,右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码。
(1)当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上(如图甲所示),于是他得出:物体受两个力作用处于平衡状态时,这两个力可以不在同一直线上。你认为造成这种情况的原因可能是 片有重力 ;由此可见,卡片应选用 较轻的 (填选“较轻的”或“较重的”)
(2)如图乙,卡片 不能 (选填“能”或“不能”)在这个位置处于平衡状态,原因是 两拉力不在同一直线上 。
【分析】(1)从重力对实验的影响分析原因;
(2)作用在卡片上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上时,卡片平衡,从卡片平衡的条件找出破坏卡片平衡的方法。
【解答】解:(1)由于卡片受到竖直向下的重力,由于重力的影响,使拉线不在同一直线上;
可选用轻质卡片或增大对卡片的拉力,可减小或消除重力对实验的影响,从而得出科学的结论。
(2)图乙中卡片受到的拉力不在同一直线上,卡片不能在这个位置处于平衡状态。
故答案为:(1)卡片有重力;较轻的;(2)不能;两拉力不在同一直线上。
30.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 不能 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 。
(2)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: 把小卡片一剪两半 。
(3)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,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 A 。
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
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,因此可以改变钩码的重力来改变拉力;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体上;
(3)为了减小实验误差,应减小摩擦力对实验的影响,根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣。
【解答】解:(1)小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同一直线上的两个力能否平衡;
(2)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:可以把纸片剪成两半;
(3)如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而甲实验不受摩擦力的影响,故选A。
故答案为:(1)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡;(2)把小卡片一剪两半;(3)A。
31.如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ,并通过调整 钩码的数量 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 不能 (能/不 能)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 。
(3)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 将卡片从中间剪开 。
(4)小红同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为能否用小红的装置进行实验 能 (选填“能”或“不能”)。
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 A 。
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。
【分析】根据二力平衡的条件答题:一对平衡力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在同一个物体上,在探究时注意控制变量法的应用。探究二力平衡时,验证两个力需要作用在同一个物体上,可以把小卡片分成两半变成两个物体。为了减小实验误差,应减小摩擦力对实验的影响,根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣。
【解答】解:(1)在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小;
(2)小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,则松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究:不在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
(4)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验;
(5)小华实验用的小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响。所以还是小华的实验方案好,故选A。
故答案为:(1)相反;钩码的数量;(2)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)将卡片从中间剪开;(4)能;(5)A。
32.图1是瑞瑞同学探究二力平衡条件时的实验装置。
(1)将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码(实验中每个钩码的质量相同),使作用在小卡片上两个拉力的方向相反,并通过调整 钩码的数量 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 不能 (填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究作用在同一物体上、 同一直线上 的两个大小相等、方向相反的力能否平衡。
(3)在图1所示情况下,再将小卡片剪成两半,是为了验证是否只有作用在 同一物体上 的两个力才能平衡。
(4)知道二力平衡的条件后,瑞瑞同学按如图2甲所示做了另一个实验,使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,测出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2乙所示。由图象可知,当t=1s时,物体处于 静止 状态;当t=5s时,物体受到的摩擦力为 2 N,物体做 匀速直线 运动。
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)将物体转过一定角度,两个力将不在同一直线,可通过物体是否平衡探究一会平衡力是否在同一直线上;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,观察两个物体的运动情况;
(4)由图乙的v﹣t图象可以判断物体在不同时刻的运动情况;由图甲的F﹣t图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小;
由图乙v﹣t图象找出物体什么时候处于平衡状态,然后由平衡条件求出物体所受摩擦力大小。
【解答】解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;
(2)将小卡片转过一个角度,松手后小卡片将会转转动,松手后小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡;
(3)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,是为了验证是否只有作用在同一物体的两个力才能平衡;
(4)由图乙的v﹣t图象可以知道,在0~2s内,物体处于静止,处于平衡状态;
由图乙的F﹣t图象可知,在0~2s内推力F=f,由平衡条件得,t=1s时,物体受到的静摩擦力f=F=1N;
由图乙的v﹣t图象可知,在4~6s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,
由平衡条件可知,此时物体所受到的摩擦力f与推力F是一对平衡力,即f=F,
由图乙的F﹣t图象可知,在4s~6s内,推力F=2N,物体所受到的滑动摩擦力f=F=2N,
故t=5s时,受到的摩擦力是2N。
故答案为:(1)钩码的数量;(2)不能;同一直线上;(3)同一物体上;(4)静止;2;匀速直线。
33.如图甲,小聪同学在做“探究二力平衡的条件”实验时:
(1)小聪将系于小卡片(忽略自重)两对角的细线分别绕过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ,并通过调整 钩码数量 来改变拉力大小。
(2)当小卡片平衡时,小聪将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 不能 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究两个平衡力是否在 同一直线上 。
(3)小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小聪的实验优于小明的实验。其主要原因是小聪的实验中 C 。
A.小卡片更容易在水平方向上保持平衡 B.小卡片星比较容易获取的材料
C.小卡片可以减少摩擦力对实验的影响 D.小卡片更容易扭转
(4)利用图丙装置 能 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【分析】(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;
(3)小明将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果;
(4)只要能到达平衡力的四个条件,就可以研究。
【解答】解:
(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,所以通过调整钩码数量来改变拉力大小;
(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动(即不能平衡),说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;
(3)小明将木块放在水平桌面上,拉动木块时,木块会受到摩擦力的作用,就会影响实验效果(当木块两端的拉力相差很小时,木块受到摩擦力的作用而保持平衡),故选C;
(4)因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验;
故答案为:(1)相反;钩码数量;(2)不能;同一直线上;(3)C;(4)能。
34.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是 木块与桌面摩擦力的影响 。
(2)经过思考后,小明采用如图乙所示装置继续实验,该方案中由于 卡片的重力远小于钩码的重力 ,故小卡片的重力可以忽略不计。
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小明在图乙所示实验的基础上又分别进行了图丙、图丁所示操作,其中操作 丙 (丙/丁/丙和丁都)是正确的。
(4)小明最后将小卡片用剪刀剪断(分为左右两半),这是为了验证 作用在同一物体上的两个力是否平衡 。
【分析】二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且作用在同一直线上;
(1)当小木块与桌面之间有相对运动趋势时,木块要受到桌面对它的摩擦力,因此要对实验产生影响;
(2)为悬挂的纸片减小了重力的影响;
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”需要将卡片扭转一个角度释放;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力是否平衡,可以将卡片剪成两半,使力作用在两个卡片上。
【解答】解:
(1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,说明物体还受一个力,这个力是木块受到的摩擦力;
(2)如图乙,是最终确认的实验方案。此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,可以忽略不计;
(3)为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡,故乙错误,丙正确;
丁中虽然两个力不在同一条直线上,但没有控制两个力的方向相反,故丁错误。
故选丙。
(4)将小卡片用剪刀剪断,使两个力作用在两个物体上,为了验证作用在同一物体上的两个力是否平衡。
故答案为:(1)木块与桌面摩擦力的影响;(2)卡片的重力远小于钩码的重力;(3)丙;(4)作用在同一物体上的两个力是否平衡。
相关试卷
这是一份初中物理人教版八年级下册8.2 二力平衡课时练习,共6页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份初中物理8.2 二力平衡同步测试题,共7页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份初中8.2 二力平衡随堂练习题,共8页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。