【精品解析】2018-2019学年华师大版初中科学八年级上学期 1.5 二力平衡的条件 同步练习

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2018-2019学年华师大版初中科学八年级上学期 1.5 二力平衡的条件 同步练习
一、单选题
1.(2017八上·鄞州月考)竖直握在手中的饮料罐没有滑落下来,这是因为(  )
A.手对罐子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
B.手的握力大于罐子所受的重力
C.手对罐子的静摩擦力等于瓶子所受的重力
D.手的握力等于罐子所受的重力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】力可以改变物体的运动状态,匀速运动和静止是两种平衡状态,此时物体受平衡力的作用。
【解答】A.手对罐子的静摩擦力大于瓶子所受的重力,根据力和运动的关系,由罐子没有滑落处于静止可知,静摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,A错误;
B.手的握力大于罐子所受的重力,手的握力垂直于罐壁向里,重力竖直向下,使罐静止的是摩擦力和重力,所以不能从静止判断两者的大小,握力可大于重力也可小于重力,B错误;
C.手对罐子的静摩擦力等于瓶子所受的重力,由A分析可知,C正确;
D.手的握力等于罐子所受的重力,由B分析可知,D错误。
故答案为:C
2.甲、乙两个轻质弹簧,所挂物体相同,重力均为100牛顿,当物体处于静止状态时,弹簧甲乙的示数分别为(  )
A.100牛顿、200牛顿 B.0牛顿、100牛顿
C.100牛顿、0牛顿 D.100牛顿、100牛顿
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】两种情况下弹簧都是处于静止状态,说明弹簧受到的一定是一对平衡力的作用.而拉弹簧时,两端同时用力和一端固定,效果是相同的。弹簧不可能仅一端受力而存在示数,因为力的作用是相互的,一端用力另一端固定,和两端同时拉效果是相同的。
【解答】解:因为力的作用是相互的,所以弹簧不可能只受一个力的作用.图甲中,弹簧静止,受到的是平衡力的作用,弹簧所受的拉力为100N,因此其示数就是100N;
图乙中,弹簧也是静止的,与图甲效果相同,因此也受到的是平衡力的作用,弹簧的示数也是100N。
故答案为:D
3.如图,原来静止的物体A在水平拉力F作用下沿水平面做直线运动,速度逐渐增大,则拉力F(  )
A.一定大于阻力f B.一定等于阻力f
C.可能等于阻力f D.可能小于阻力f
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体受到拉力和摩擦力作用,且速度在增大,所以拉力F大于阻力f。
故选A
【分析】考查二力平衡条件的应用,同时考查应用所学知识解决问题的能力。
4.在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有(  )
A.做匀速圆周运动的物体
B.做平抛运动的物体
C.上升到最高点的蹦床运动员
D.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物
【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】物体处于平衡状态时合力保持为零,速度保持不变,加速度保持为零。匀速圆周运动、平抛运动的物体加速度不为零。本题关键抓住平衡状态的特点:合力为零、加速度为零,速度保持不变。
【解答】A、做匀速圆周运动的物体合力不为零,提供向心力,物体处于非平衡状态,故A错误;
B、做平抛运动的物体,其合力等于重力,不等于零,则物体处于非平衡状态,故B错误;
C、上升到最高点的蹦床运动员其瞬时速度为零,但此速度不能保持,其合力不等于零,运动员处于非平衡状态,故C错误;
D、相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物做匀速直线运动,处于平衡状态,故D正确。
故选:D
5.如图所示,用力F把铁块紧压在竖直墙上不动,那么,当F增大时(设铁块对墙的压力为N,铁块受墙的摩擦力为力,下列说法正确的是(  )
A.N增大,f不变
B.N增大,f增大
C.N变小,f不变
D.关于N和f的变化,以上说法都不正确
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对物体进行受力分析,作出力图,根据平衡条件,得到N与F的关系、f与G的关系,再分析F逐渐增大时,N和f如何变化.
【解答】对物体进行受力分析:重力G、墙的支持力FN′和摩擦力Ff、压力F,作出力图,如图所示,由于铁块压在竖直墙上不动,则根据平衡条件得
FN′=F,
Ff=G
则知,当F逐渐增大时,FN增大,而Ff不变,由牛顿第三定律得知,铁块对墙的压力FN=FN′,则FN也增大.
故选:A
6.一木箱置于水平地面上,现用水平推力去推它,若没有推动,则(  )
A.推力小于摩擦力 B.推力等于摩擦力
C.推力大于摩擦力 D.推力小于物体的重力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】
(1)对木箱受力分析,判断木箱的运动状态;
(2)根据平衡条件判断推力与摩擦力的关系.
【解答】
木箱在水平方向上受水平推力、沿水平方向地面对木箱的摩擦力作用而静止,
木箱处于平衡状态,则推力与摩擦力是一对平衡力,推力等于摩擦力;
故选B.
7.水平的传输带将工件匀速地从一端传输到另一端的过程中(不计空气阻力)(  )
A.工件受到与运动方向相同的静摩擦力作用
B.工件受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用
C.工件受到与运动方向相反的滑动摩擦力作用
D.工件不受摩擦力作用
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】
物体随传送带一起向右作匀速运动时,物体受到重力和传送带的支持力而平衡,不受摩擦力作用
【解答】
假设物体受到摩擦力,一定在水平方向,没有其他力与之平衡,而竖直方向重力与支持力平衡,物体的合力不等于零,则破坏了平衡条件,物体不可能做匀速运动.所以物体随传送带一起向右作匀速运动时,物体受到重力和传送带的支持力而平衡,不受摩擦力作用.故D正确,ABC错误.
故选:D.
8.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是(  )
A.P对弹簧测力计的拉力大小为G
B.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为G
D.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小分别均为2G
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)P对弹簧测力计的拉力大小等于P受到的力即为弹簧测力计的示数;(2)对P、Q分别受力分析,利用力的平衡条件和相互作用力得出PQ之间吸引力的大小和地面对Q的支持力的大小;(3)二力平衡条件: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;(4)相互作用力:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。本题考查了平衡力的判断,关键是会对P、Q进行受力分析得出各力之间的大小关系,同时要注意二力平衡力和相互作用力的区别是:是否作用在同一个物体上。
【解答】(1)P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G,故A不正确;(2)对P受力分析可知,受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP,竖直向下的重力G,根据力的平衡条件可得:FQP=F弹-GP=2G-G=G,∵P对Q的吸引力和Q对P的吸引力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C不正确;∴FPQ=FQP=G,
对Q点受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力,
根据力的平衡条件可得:F支持=GQ-FPQ=3G-G=2G,故B正确;(3)弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故D不正确。
故答案为:B
二、填空题
9.如图所示,用一水平力F=30N将重20N的木块压在竖直墙壁上,使其沿墙壁匀速下滑,则木块受到墙壁的摩擦力大小为   ,方向   。
【答案】20N;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的条件判定摩擦力和物体重力是一对平衡力,然后根据平衡力的特点来解题.解此类题判断平衡力是关键,找出平衡的一对力,根据二力平衡特点解题.
【解答】解:由于物体匀速下滑,所以物体处于平衡状态,受平衡力,摩擦力和重力是一对平衡力,根据平衡力特点可知:摩擦力等于重力20N,方向与重力方向相反,竖直向上.
故答案为:20N,竖直向上.
10.如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是   。纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做   运动。若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】拉力不在水平方向;匀速直线;变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】从摩擦力的方向与二力平衡的条件分析拉力的方向与木块做什么运动;摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关.本题的难点是第一问,需要会分析拉力的方向,此处用到了转换法.
【解答】解:(1)摩擦力的方向:沿接触面,与物体相对运动的方向相反;
当木块做匀速直线运动时,木块受平衡力,弹簧的拉力与摩擦力相等,所以拉力的方向必须沿着水平方向;(2)摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙摩擦力越大;还与压力有关,压力越大,摩擦力越大;当在木块上再放一个砝码时,木块运动时受到的滑动摩擦力将变大.
故答案为:拉力不在水平方向;匀速直线;变大.
11.如图所示,有两个相同的物块A和B叠放在一起,受10N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动(图a);若将物块B取下与物块A并列,再让它们一起在水平地面上匀速前进(图b),那么需要的水平推力为   N。
【答案】10
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】影响摩擦力大小的因素是:压力的大小和接触面的粗糙程度.AB叠放在一起和AB并列放在一起,AB看做是一个整体,这个整体的摩擦力是不变的.两次都是做匀速直线运动,故两次推力是相等的.此题考查的知识点是比较多的,有摩擦力的概念、影响摩擦力大小的因素、二力平衡的应用等,考查了学生的知识运用能力.
【解答】解:不论是叠放还是平放,我们都把它们看做一个整体,叠放和平放时对水平面的压力是相等的,与地面的接触面的粗糙程度一是一定的,所以摩擦力相等,而这两次物体都是做匀速直线运动,这说明两种情况下的推力都等于摩擦力,摩擦力相等,所以推力也是相等的.
故答案为:10.
12.(2017八上·鄞州月考)如图所示,物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是   N;物体B重30N,受到F等于20N的水平推力静止不动,则物体B受到的摩擦力是   N。
【答案】30;20
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】图中A、B两物体受到的摩擦力都是静摩擦力,静摩擦力的大小要通过受力分析,根据运动和力的关系来确定大小。
【解答】图中A物体静止在竖直墙面上,A物体在竖直方向上受到向下的重力和向上摩擦力的作用,竖直方向上在这两个力的作用下保持静止,所以这两个力是平衡力,摩擦力f=G=30N;物体B在20N的水平推力作用下静止不动,对B物体水平方向进行受力分析,受到向右的推力F=20N,和向左的静摩擦力的作用,这两个力作用B物体保持静止,所以这两个力是平衡力,摩擦力f=F=20N。
故答案为;30N;20N
13.(2017八上·鄞州月考)某工地的起重机要装吊一个工件,该工件重1200N。当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,起重机的钢绳受到的拉力为   N,拉力的方向为   ;当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向作直线运动,工件受到的拉力为   N。
【答案】1200;竖直向上;1200
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【分析】可对不同情况下的工作进行受力分析,再由运动和力的关系确定工件受到的力之间的关系。
【解答】当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,工件受到向下的重力和向上拉力的作用,因为工件匀速上升所以工件受力平衡,所以向上的拉力F=G=1200N。当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向作直线运动时,在竖直方向上工件受到向下的重力和向上钢绳的拉力,由于竖直方向上位置不变所以重力与拉力是一对平衡力,拉力F=G=1200。
故答案为:1200;竖直向上;1200
三、解答题
14.(2017八上·鄞州月考)为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点静止释放,利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置(如图)。
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态?   。
(2)小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是   。
【答案】(1)否
(2)相同时间通过的路程越来越大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)平衡状态是指物体受到的平衡力的作用;(2)利用照相机拍摄的图片判断速度越来越大可通过相同时间摆锤通过的路程进行比较。
【解答】(1)摆锤到达最高点B时速度虽然是0,但受到重力和斜向上绳子的拉力,这两力不是平衡力,所以B点时不是平衡状态;(2)频闪照相时两相领两图间的时间相同,从A点到O点的图中可以看出相同时间摆锤间的路程越来越大所以判断速度越来越大。
故答案为:(1)否;(2)相同时间通过的路程越来越大
四、实验探究题
15.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)装置如图所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中,小车应该处于   状态。
(2)通过调整   来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将   。
(4)本实验操作简单方便,但最大的缺陷是   。
【答案】(1)静止
(2)钩码个数
(3)转动
(4)小车于桌面间摩擦力较大,拉力较小时,小车不易运动起来
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,若大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;(2)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,拉力的大小等于钩码的重力,通过调节钩码的个数来改变拉力的大小;(3)当作用在小车上的两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上,小车就会处于静止状态;当这两个力不是作用在一条直线上,小车就会转动;(4)滚动摩擦力远小于滑动摩擦力.二力平衡是初中物理力学中的一个重点,也是一个难点,需要掌握;此题考查的是我们对于实验的分析能力,考查的是实验过程,这也是近几年中考考查的一个重要方式,是一道好题.
【解答】解:(1)在水平桌面上的小车受到水平向左的力F1和水平向右的力F2,F1和F2等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力,桌面两端都挂了两个钩码,钩码的重力相等,F1和F2也就相等,方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就是一对平衡力,小车就会处于静止状态;(2)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小;(3)用手将小车扭转一个角度,小车受到的力F1和F2不在一条直线上,小车受到的不再是一对平衡力,小车就会转动;(4)小车于桌面间摩擦力较大,拉力较小时,小车不易运动起来.
故答案为:(1)静止;(2)钩码个数;(3)转动;(4)小车于桌面间摩擦力较大,拉力较小时,小车不易运动起来.
16.如图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   ,并通过调整   来改变拉力的大小。
(2)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   。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图所示情况下,小华下一步的操作是   。
(4)在探究二力平衡条件时,最好最后验证_________。
A.不在同一直线上的二力能否平衡
B.不在同一物体上的二力能否平衡
C.大小不等的二力能否平衡
D.方向不相反的二力能否平衡
【答案】(1)相反;钩码数量
(2)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)把小卡片一剪两半
(4)B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【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)为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡,则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上,观察能否平衡.探究二力平衡条件时,采用很小的卡片可以忽略卡片的重力,使卡片只受水平方向的两个力的作用,使实验简单化.探究二力平衡时,匀速直线运动物体的二力平衡条件不容易探究,一般通过推理得到.
【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,松手后纸片不能平衡,说明两个力必须满足同一直线的条件;(3)把纸片剪成两半,两个拉力应分别作用在两个物体上,此时小卡片不能平衡,说明只有作用在同一物体上的两个力才能平衡;(4)由于验证平衡力是否作用在一个物体上,需要剪开纸片,因此将这个步骤放在最后.
故答案为:(1)相反;钩码数量;(2)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)把小卡片一剪两半;(4)B.
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一、单选题
1.(2017八上·鄞州月考)竖直握在手中的饮料罐没有滑落下来,这是因为(  )
A.手对罐子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
B.手的握力大于罐子所受的重力
C.手对罐子的静摩擦力等于瓶子所受的重力
D.手的握力等于罐子所受的重力
2.甲、乙两个轻质弹簧,所挂物体相同,重力均为100牛顿,当物体处于静止状态时,弹簧甲乙的示数分别为(  )
A.100牛顿、200牛顿 B.0牛顿、100牛顿
C.100牛顿、0牛顿 D.100牛顿、100牛顿
3.如图,原来静止的物体A在水平拉力F作用下沿水平面做直线运动,速度逐渐增大,则拉力F(  )
A.一定大于阻力f B.一定等于阻力f
C.可能等于阻力f D.可能小于阻力f
4.在下列运动状态下,物体处于平衡状态的有(  )
A.做匀速圆周运动的物体
B.做平抛运动的物体
C.上升到最高点的蹦床运动员
D.相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物
5.如图所示,用力F把铁块紧压在竖直墙上不动,那么,当F增大时(设铁块对墙的压力为N,铁块受墙的摩擦力为力,下列说法正确的是(  )
A.N增大,f不变
B.N增大,f增大
C.N变小,f不变
D.关于N和f的变化,以上说法都不正确
6.一木箱置于水平地面上,现用水平推力去推它,若没有推动,则(  )
A.推力小于摩擦力 B.推力等于摩擦力
C.推力大于摩擦力 D.推力小于物体的重力
7.水平的传输带将工件匀速地从一端传输到另一端的过程中(不计空气阻力)(  )
A.工件受到与运动方向相同的静摩擦力作用
B.工件受到与运动方向相同的滑动摩擦力作用
C.工件受到与运动方向相反的滑动摩擦力作用
D.工件不受摩擦力作用
8.如图所示,弹簧测力计下挂着铁块P,其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q,P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G,若弹簧测力计的示数为2G,则下列说法正确的是(  )
A.P对弹簧测力计的拉力大小为G
B.P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G
C.P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小均为G
D.弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力,大小分别均为2G
二、填空题
9.如图所示,用一水平力F=30N将重20N的木块压在竖直墙壁上,使其沿墙壁匀速下滑,则木块受到墙壁的摩擦力大小为   ,方向   。
10.如图所示,小芳在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验时,操作的错误是   。纠正错误后,应拉动弹簧测力计使木块做   运动。若在木块上再放一个砝码,则木块运动时受到的滑动摩擦力将   (填“变大”“变小”或“不变”)。
11.如图所示,有两个相同的物块A和B叠放在一起,受10N的水平推力F1的作用,在水平地面上一起做匀速直线运动(图a);若将物块B取下与物块A并列,再让它们一起在水平地面上匀速前进(图b),那么需要的水平推力为   N。
12.(2017八上·鄞州月考)如图所示,物体A重30N,用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是   N;物体B重30N,受到F等于20N的水平推力静止不动,则物体B受到的摩擦力是   N。
13.(2017八上·鄞州月考)某工地的起重机要装吊一个工件,该工件重1200N。当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,起重机的钢绳受到的拉力为   N,拉力的方向为   ;当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向作直线运动,工件受到的拉力为   N。
三、解答题
14.(2017八上·鄞州月考)为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点静止释放,利用频闪照相技术拍摄摆锤在相同时间间隔的位置(如图)。
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态?   。
(2)小明发现摆锤从A点到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是   。
四、实验探究题
15.在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)装置如图所示。实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中,小车应该处于   状态。
(2)通过调整   来改变F1和F2的大小。
(3)保持F1与F2大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将   。
(4)本实验操作简单方便,但最大的缺陷是   。
16.如图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   ,并通过调整   来改变拉力的大小。
(2)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   。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图所示情况下,小华下一步的操作是   。
(4)在探究二力平衡条件时,最好最后验证_________。
A.不在同一直线上的二力能否平衡
B.不在同一物体上的二力能否平衡
C.大小不等的二力能否平衡
D.方向不相反的二力能否平衡
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】力可以改变物体的运动状态,匀速运动和静止是两种平衡状态,此时物体受平衡力的作用。
【解答】A.手对罐子的静摩擦力大于瓶子所受的重力,根据力和运动的关系,由罐子没有滑落处于静止可知,静摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,A错误;
B.手的握力大于罐子所受的重力,手的握力垂直于罐壁向里,重力竖直向下,使罐静止的是摩擦力和重力,所以不能从静止判断两者的大小,握力可大于重力也可小于重力,B错误;
C.手对罐子的静摩擦力等于瓶子所受的重力,由A分析可知,C正确;
D.手的握力等于罐子所受的重力,由B分析可知,D错误。
故答案为:C
2.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】两种情况下弹簧都是处于静止状态,说明弹簧受到的一定是一对平衡力的作用.而拉弹簧时,两端同时用力和一端固定,效果是相同的。弹簧不可能仅一端受力而存在示数,因为力的作用是相互的,一端用力另一端固定,和两端同时拉效果是相同的。
【解答】解:因为力的作用是相互的,所以弹簧不可能只受一个力的作用.图甲中,弹簧静止,受到的是平衡力的作用,弹簧所受的拉力为100N,因此其示数就是100N;
图乙中,弹簧也是静止的,与图甲效果相同,因此也受到的是平衡力的作用,弹簧的示数也是100N。
故答案为:D
3.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】物体受到拉力和摩擦力作用,且速度在增大,所以拉力F大于阻力f。
故选A
【分析】考查二力平衡条件的应用,同时考查应用所学知识解决问题的能力。
4.【答案】D
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【分析】物体处于平衡状态时合力保持为零,速度保持不变,加速度保持为零。匀速圆周运动、平抛运动的物体加速度不为零。本题关键抓住平衡状态的特点:合力为零、加速度为零,速度保持不变。
【解答】A、做匀速圆周运动的物体合力不为零,提供向心力,物体处于非平衡状态,故A错误;
B、做平抛运动的物体,其合力等于重力,不等于零,则物体处于非平衡状态,故B错误;
C、上升到最高点的蹦床运动员其瞬时速度为零,但此速度不能保持,其合力不等于零,运动员处于非平衡状态,故C错误;
D、相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物做匀速直线运动,处于平衡状态,故D正确。
故选:D
5.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对物体进行受力分析,作出力图,根据平衡条件,得到N与F的关系、f与G的关系,再分析F逐渐增大时,N和f如何变化.
【解答】对物体进行受力分析:重力G、墙的支持力FN′和摩擦力Ff、压力F,作出力图,如图所示,由于铁块压在竖直墙上不动,则根据平衡条件得
FN′=F,
Ff=G
则知,当F逐渐增大时,FN增大,而Ff不变,由牛顿第三定律得知,铁块对墙的压力FN=FN′,则FN也增大.
故选:A
6.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】
(1)对木箱受力分析,判断木箱的运动状态;
(2)根据平衡条件判断推力与摩擦力的关系.
【解答】
木箱在水平方向上受水平推力、沿水平方向地面对木箱的摩擦力作用而静止,
木箱处于平衡状态,则推力与摩擦力是一对平衡力,推力等于摩擦力;
故选B.
7.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】
物体随传送带一起向右作匀速运动时,物体受到重力和传送带的支持力而平衡,不受摩擦力作用
【解答】
假设物体受到摩擦力,一定在水平方向,没有其他力与之平衡,而竖直方向重力与支持力平衡,物体的合力不等于零,则破坏了平衡条件,物体不可能做匀速运动.所以物体随传送带一起向右作匀速运动时,物体受到重力和传送带的支持力而平衡,不受摩擦力作用.故D正确,ABC错误.
故选:D.
8.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【分析】(1)P对弹簧测力计的拉力大小等于P受到的力即为弹簧测力计的示数;(2)对P、Q分别受力分析,利用力的平衡条件和相互作用力得出PQ之间吸引力的大小和地面对Q的支持力的大小;(3)二力平衡条件: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;(4)相互作用力:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。本题考查了平衡力的判断,关键是会对P、Q进行受力分析得出各力之间的大小关系,同时要注意二力平衡力和相互作用力的区别是:是否作用在同一个物体上。
【解答】(1)P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G,故A不正确;(2)对P受力分析可知,受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP,竖直向下的重力G,根据力的平衡条件可得:FQP=F弹-GP=2G-G=G,∵P对Q的吸引力和Q对P的吸引力,大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故C不正确;∴FPQ=FQP=G,
对Q点受力分析可知,受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力,
根据力的平衡条件可得:F支持=GQ-FPQ=3G-G=2G,故B正确;(3)弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力,两个力的大小不相等,所以不是一对平衡力,故D不正确。
故答案为:B
9.【答案】20N;竖直向上
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】根据二力平衡的条件判定摩擦力和物体重力是一对平衡力,然后根据平衡力的特点来解题.解此类题判断平衡力是关键,找出平衡的一对力,根据二力平衡特点解题.
【解答】解:由于物体匀速下滑,所以物体处于平衡状态,受平衡力,摩擦力和重力是一对平衡力,根据平衡力特点可知:摩擦力等于重力20N,方向与重力方向相反,竖直向上.
故答案为:20N,竖直向上.
10.【答案】拉力不在水平方向;匀速直线;变大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;影响摩擦力大小的因素
【解析】【分析】从摩擦力的方向与二力平衡的条件分析拉力的方向与木块做什么运动;摩擦力大小与接触面的粗糙程度、压力大小有关.本题的难点是第一问,需要会分析拉力的方向,此处用到了转换法.
【解答】解:(1)摩擦力的方向:沿接触面,与物体相对运动的方向相反;
当木块做匀速直线运动时,木块受平衡力,弹簧的拉力与摩擦力相等,所以拉力的方向必须沿着水平方向;(2)摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙摩擦力越大;还与压力有关,压力越大,摩擦力越大;当在木块上再放一个砝码时,木块运动时受到的滑动摩擦力将变大.
故答案为:拉力不在水平方向;匀速直线;变大.
11.【答案】10
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】影响摩擦力大小的因素是:压力的大小和接触面的粗糙程度.AB叠放在一起和AB并列放在一起,AB看做是一个整体,这个整体的摩擦力是不变的.两次都是做匀速直线运动,故两次推力是相等的.此题考查的知识点是比较多的,有摩擦力的概念、影响摩擦力大小的因素、二力平衡的应用等,考查了学生的知识运用能力.
【解答】解:不论是叠放还是平放,我们都把它们看做一个整体,叠放和平放时对水平面的压力是相等的,与地面的接触面的粗糙程度一是一定的,所以摩擦力相等,而这两次物体都是做匀速直线运动,这说明两种情况下的推力都等于摩擦力,摩擦力相等,所以推力也是相等的.
故答案为:10.
12.【答案】30;20
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;增大或减小摩擦的方法
【解析】【分析】图中A、B两物体受到的摩擦力都是静摩擦力,静摩擦力的大小要通过受力分析,根据运动和力的关系来确定大小。
【解答】图中A物体静止在竖直墙面上,A物体在竖直方向上受到向下的重力和向上摩擦力的作用,竖直方向上在这两个力的作用下保持静止,所以这两个力是平衡力,摩擦力f=G=30N;物体B在20N的水平推力作用下静止不动,对B物体水平方向进行受力分析,受到向右的推力F=20N,和向左的静摩擦力的作用,这两个力作用B物体保持静止,所以这两个力是平衡力,摩擦力f=F=20N。
故答案为;30N;20N
13.【答案】1200;竖直向上;1200
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【分析】可对不同情况下的工作进行受力分析,再由运动和力的关系确定工件受到的力之间的关系。
【解答】当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,工件受到向下的重力和向上拉力的作用,因为工件匀速上升所以工件受力平衡,所以向上的拉力F=G=1200N。当起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向作直线运动时,在竖直方向上工件受到向下的重力和向上钢绳的拉力,由于竖直方向上位置不变所以重力与拉力是一对平衡力,拉力F=G=1200。
故答案为:1200;竖直向上;1200
14.【答案】(1)否
(2)相同时间通过的路程越来越大
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)平衡状态是指物体受到的平衡力的作用;(2)利用照相机拍摄的图片判断速度越来越大可通过相同时间摆锤通过的路程进行比较。
【解答】(1)摆锤到达最高点B时速度虽然是0,但受到重力和斜向上绳子的拉力,这两力不是平衡力,所以B点时不是平衡状态;(2)频闪照相时两相领两图间的时间相同,从A点到O点的图中可以看出相同时间摆锤间的路程越来越大所以判断速度越来越大。
故答案为:(1)否;(2)相同时间通过的路程越来越大
15.【答案】(1)静止
(2)钩码个数
(3)转动
(4)小车于桌面间摩擦力较大,拉力较小时,小车不易运动起来
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】(1)二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,若大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;(2)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,拉力的大小等于钩码的重力,通过调节钩码的个数来改变拉力的大小;(3)当作用在小车上的两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上,小车就会处于静止状态;当这两个力不是作用在一条直线上,小车就会转动;(4)滚动摩擦力远小于滑动摩擦力.二力平衡是初中物理力学中的一个重点,也是一个难点,需要掌握;此题考查的是我们对于实验的分析能力,考查的是实验过程,这也是近几年中考考查的一个重要方式,是一道好题.
【解答】解:(1)在水平桌面上的小车受到水平向左的力F1和水平向右的力F2,F1和F2等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力,桌面两端都挂了两个钩码,钩码的重力相等,F1和F2也就相等,方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就是一对平衡力,小车就会处于静止状态;(2)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小;(3)用手将小车扭转一个角度,小车受到的力F1和F2不在一条直线上,小车受到的不再是一对平衡力,小车就会转动;(4)小车于桌面间摩擦力较大,拉力较小时,小车不易运动起来.
故答案为:(1)静止;(2)钩码个数;(3)转动;(4)小车于桌面间摩擦力较大,拉力较小时,小车不易运动起来.
16.【答案】(1)相反;钩码数量
(2)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)把小卡片一剪两半
(4)B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【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)为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡,则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上,观察能否平衡.探究二力平衡条件时,采用很小的卡片可以忽略卡片的重力,使卡片只受水平方向的两个力的作用,使实验简单化.探究二力平衡时,匀速直线运动物体的二力平衡条件不容易探究,一般通过推理得到.
【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,松手后纸片不能平衡,说明两个力必须满足同一直线的条件;(3)把纸片剪成两半,两个拉力应分别作用在两个物体上,此时小卡片不能平衡,说明只有作用在同一物体上的两个力才能平衡;(4)由于验证平衡力是否作用在一个物体上,需要剪开纸片,因此将这个步骤放在最后.
故答案为:(1)相反;钩码数量;(2)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡;(3)把小卡片一剪两半;(4)B.
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