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9.1二力平衡 培优练习
一、单选题
1．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（　　）
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
2．如图所示，水平地面上静止叠放着A、B两物体，物体A上表面受到一竖直向下的压力F，下列说法正确的是
A．A物体受到的支持力与B物体受到的压力是一对相互作用力
B．A物体受到的重力与A物体受到的支持力是一对平衡力
C．B物体受到的支持力大小等于物体A和物体B的总重力
D．B物体受到A对它的压力大小与F的大小相同
3．一只气球（包括设备总重1000牛）在空中匀速上升；若再加入100牛的货物，则匀速下降。若认为空气对气球的向上托的力（即竖直向上的浮力）空气的阻力的大小不变，则（　　）
A．浮力的大小为1050牛 B．阻力的大小为150牛
C．浮力的大小为1100牛 D．阻力的大小为100牛
4．B是磁铁，对铁块A有吸引力F，竖直的墙壁表面也是铁做的，A、B都相对墙壁保持静止状态（可以把物体受到的摩擦力当作是作用在物体重心上），下列说法正确的是（　　）
①F和B对A的压力是一对平衡力
②A对B的压力和B对A的压力是一对平衡力
③A受到的重力和B对A的摩擦力是一对平衡力
④B一定受到A向下的摩擦力
⑤仅当A比B重时，B受到A的摩擦力是竖直向下的
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③⑤
5．一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示，利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进，右端竖直拉出。已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同，并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．木块受到的重力为2N
B．4～6秒，木块受到的摩擦力为8N
C．0～2秒，木块受到的合力为7N
D．2～4秒，木块受到的摩擦力最大
6．如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小．小圆环可以在大圆环上自由滑动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略．两个小圆环分别处在某些位置时，系统可处于平衡状态．这样的位置一共有多少组？（ ）
l组 B．2组
C．3组 D．4组
7．如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（ ）
A．A 受6个，B受2个，C受4个
B．A 受5个，B受3个，C受3个
C．A 受5个，B受2个，C受4个
D．A 受6个，B受3个，C受4个
8．如图所示，重力为G的木块被沿竖直方向的两根绳子拉住处于静止状态，已知木块受绳子向上拉力为F1，向下拉力为F2，当上面绳子被剪断后，不计空气阻力，木块下落过程中所受合力大小和方向为
A．F1－G 竖直向上
B．F2＋G 竖直向下
C．F1－F2 竖直向下
D．F1＋F2 竖直向上
9．如图所示，物体A所受重力为GA，在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动．物体A所受的支持力为N，物体A与水平面间的摩擦力为f ，绳子对物体A水平向右的拉力为F1．物体B所受重力为GB，绳子对物体B竖直向上的拉力为F2，忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦，下列说法正确的是
F与f是一对平衡力
B．F1、f之和与F大小相等
C．GB与F2是一对相互作用力
D．GA与N是一对相互作用力
二、填空题
10．如图所示，用F1=10N的水平推力将重为5N的物体压在竖直墙壁上，静止时，物体受到墙壁的摩擦力大小是_____N，方向_____；保持水平推力F1大小不变，当再施加12N的竖直向上的拉力作用在该物体上时，物体恰好沿墙壁匀速向上运动；如果将向上拉力F2增大为20N,此时物体受到墙壁的摩擦力为_____N．
11．如图所示，重为20N的探空气球（包括下方吊篮），所受浮力始终保持100N不变，方向始终竖直向上，同时探空气球受到空气的阻力与其速度平方成正比，即f=kv2（k为定值），此时装载货物的探空气球能以1m/s的速度竖直向下匀速运动；若吊篮中的货物重减少50N，经过一段时间后，气球恰好以2m/s的速度竖直向上匀速运动；当气球以2m/s的速度匀速上升时，吊篮中货物的重为___________N。若去掉吊篮中的所有货物，气球能达到的最大上升速度为___________m/s（保留一位小数）。
12．如图所示，两块相同的竖直挡板A、B之间有质量为m的4块相同的砖，用大小相同的均为F的水平力压住挡板，使砖保持静止不动，那么1、2块砖之间的摩擦力大小为_____，2、3块砖之间的摩擦力是_____．
13．如图所示，、、三个物体叠放在一起．在水平力牛作用下，以共同的速度在水平桌面上匀速滑动．则此时物体作于用的摩擦力为__________牛，作用于的摩擦力为__________牛，地面对的摩擦力为__________牛．
三、作图题
14．如图丙、丁所示，用水平力将长方体物块和紧紧压在竖直墙壁上，和都保持静止状态，请在图丙画出物体受力的示意图．请在图丁画出物体受力的示意图．
四、简答题
15．如图所示，与传送带等高的光滑水平台上有一物块以某一速度滑上传送带，传送带的水平长度足够长，传送带的接触面粗超程度均匀，不计空气阻力。当传送带静止时，该物块以速度v0滑上传送带，离开传送带后落在地面A点。若传送带以速度大小为v0顺时针匀速转动时，该物块以速度v2滑上传送带，其中速度v2小于速度v0，则物块将落在“地面A点的左侧”还是“地面A点的右侧”呢？并写出你的理由。
五、实验题
16．甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究．他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f=kS （其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动．把雨滴看做球形，其半径为r，密度为ρ，球的体积为V=
（1）半径为 r 的雨滴重力为________．
（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度 ________（选填“大于”“等于”“小于”）小雨滴的下落速度．
17．田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验，已知A的重力为12N。
(1)实验前，需要在______方向对弹簧测力计进行调零；
(2)如图甲，根据______的原理可知，向左拉动木板，当A静止后，A受到的______（选填“静”或“滑动”）摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中，若加速拉动木板，则测得的A的摩擦力______（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。
(3)在图甲所示的实验中弹簧测力计的示数为______N，物体A所受滑动摩擦力方向______；
(4)由图______两次实验，可以探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
(5)由甲、丙两图的实验结论可知，丁图中氢气球对A向上的拉力为______N。
(6)同组的梁老师另外提出了一个改进方案，如下图所示。她将弹簧测力计（已在竖直方向调零）的挂钩通过细线固定在地上，同时把弹簧测力计的圆环通过细线与滑块相连，梁老师水平向左匀速拉动滑块下方的木板，读出弹簧测力计的示数记为滑块受到的滑动摩擦力，则用这种方法测出的摩擦力将比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。此过程中，梁老师的拉力F______弹簧测力计的示数（选填“大于”“小于”或“等于”）。
18．蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动，最终会停在O点下方的某个位置．
已知从开始下落到第一次下落高度达到最大的过程中，空气阻力可以忽略不记．小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，弹性细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示，
请根据图象解答下列问题．
（1）由图乙可知：从开始下落到第一次高度达到最大的过程中，小球的速度的变化情况是( )
A．一直变大 B．一直变小 C．不变 D．先变大后变小
（2）由图丙可知：该弹性细绳原长为________m，它每受到1N的拉力就会伸长________m
（3）当小球第一次下落高度达到最大时，小球的速度为________m/s，此时，小球处于________（平衡/非平衡）状态；
（4）实验中所用小球的重力为________N．
六、计算题
19．载重共1000N的热气球在竖直方向上匀速下降时受到空气向上的浮力900N．若从气球中抛掉一些重物后，热气球能在竖直方向上匀速上升．（设空气阻力和浮力大小不变）
（1）热气球受到的空气阻力多大？
（2）需抛掉的重物质量为多少kg？（g取10N/kg）
参考答案：
1.C2．A3．A4．C5．A6．D7．A8．C9．B
10． 5 竖直向上 7
11． 40 2.8
12． mg 0
13． 5 0 0
14．
15．答案见解析
16． 4ρgπr3/3 大于
17． 水平 二力平衡 滑动 不受影响 2.4 向左 甲、乙 2 偏小 大于
18． D 1.2 0.1 0 非平衡 3
19．（1）100N；（2）20kg．

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