人教版八年级物理下册 8.2 二力平衡 导学案(教师版+学生版)

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人教版八年级物理下册 8.2 二力平衡 导学案(教师版+学生版)

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八年级物理下册 8.2 二力平衡 导学案
1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为平衡状态。
2、平衡力:物体处于平衡状态时,受到的力叫平衡力。
3、二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(同物、等大、反向、同线)
4、二力平衡条件的应用:
⑴根据受力情况判断物体的运动状态:
①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
②当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
⑵根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
注意:在判断物体受平衡力时,要注意先判断物体在什么方向(水平方向还是竖直方向)处于平衡状态,然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。
②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
5、物体保持平衡状态的条件:不受力或受平衡力
6、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
选择题
1.物理课本静止在水平桌面上,它与桌子所受的力属于一对平衡力的是(  )
A.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力
B.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力
C.物理课本对桌面的压力和桌子受到的支持力
D.物理课本受到的重力和物理课本对桌面的压力
【答案】B
【详解】A.物理课本对桌面的压力受力物为桌面,桌面对物理课本的支持力受力物为课本,受力物不同,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力,受力均为课本,两个力大小相同,方向相反,作用在同一直线上,属于一对平衡力,故B符合题意;
C.物理课本对桌面的压力大小等于课本的重力,桌子受到的支持力等于桌子与课本的总重力,力的大小不同,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.物理课本受到的重力受力为课本,物理课本对桌面的压力受力为桌面,受力不同,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
2.2021年4月25日晚,在举重亚锦赛女子87公斤以上级中,中国选手李雯雯同时打破三项世界纪录。如图所示,这是她举起杠铃时的情景,杠铃稳稳静止着,下列有关说法正确的是(  )
A.杠铃受到的重力和李雯雯对它的支持力是一对平衡力
B.李雯雯所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力
C.杠铃受到的重力和杠铃对李雯雯的压力是一对相互作用力
D.杠铃对李雯雯的压力和地面对李雯雯的支持力是一对相互作用力
【答案】A
【详解】A.杠铃受到的重力和李雯雯对它的支持力,二者大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,为一对平衡力,故A正确;
B.地面对她的支持力等于她和杠铃的总重力,肯定大于她的重力,二者不是平衡力,故B错误;
C.杠铃受到的重力和杠铃对李雯雯的压力,二者方向相同,不是相互作用力,故C错误;
D.杠铃对李雯雯的压力等于杠铃的重力,而地面对李雯雯的支持力等于杠铃和她的总重力,那么二者大小不等,不是相互作用力,故D错误。
故选A。
3.分析静止于水平桌面上杯子的受力情况,以下说法正确的是(  )
①杯子对桌面的压力和桌子对杯子的支持力是一对相互作用力
②杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
③杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
④杯子受到的重力和桌子对杯子的支持力是一对平衡力
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有②④
【答案】B
【详解】①杯子对桌面的压力和桌子对杯子的支持力作用在不同物体上,满足:异体、等大、反向、共线条件,是一对相互作用力,①正确;
②杯子受到的重力和杯子对桌面的压力方向相同,不满足:异体、等大、反向、共线条件,因此不是相互作用力,②错误;
③杯子受到的重力和杯子对桌面的压力方向相同,且不是作用在同一物体上,不满足:同体、等大、反向、共线条件,故不是平衡力,③错误;
④杯子受到的重力和桌子对杯子的支持力,大小相等、作用在同一个物体上,满足:同体、等大、反向、共线条件,是一对平衡力,④正确。
故选B。
4.某创新实验小组制作一个半径为12.00cm的圆盘,将3个相同的弹簧的一端均匀固定在圆环上,另外一端固定打结,结点恰好在圆心O处,如图所示,已知弹簧(质量不计)的自然长度均为9.00cm,弹簧的劲度系数。将圆盘水平放置,在结点O处悬挂一瓶矿泉水,缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5.00cm,则矿泉水受到的重力大小为(  )
A.0.5N B.1.3N C.1.5N D.3.9N
【答案】C
【详解】如图所示:
由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为
每根弹簧的伸长量均为,每根弹簧的弹力小均为
根据竖直方向受力平衡可得矿泉水瓶受到的重力大小
故选C。
5.如图,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球(大小不可忽略,系绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上,车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处竖直上升。则在球匀速竖直上升且未离开墙面的过程中(  )
A.绳对球的拉力大小变小 B.绳对球的拉力大小变大
C.墙面对球的支持力变小 D.墙面对球的支持力不变
【答案】B
【详解】设绳与竖直方向的夹角为,球在自身重力G、绳对球的拉力、墙对球的支持力这三个力的作用下处于平衡状态,做匀速直线运动。受力分析,则绳对球的拉力为,墙对球的支持力,球匀速竖直上升且未离开墙面的过程中,变大,重力不变,所以绳对球的拉力、墙对球的支持力均增大。故B正确,ACD错误。
故选B。
6.跳远运动的几个阶段如图所示,不考虑空气阻力,则下面说法中正确的是( )
A.助跑过程可以增大运动员的惯性,从而增大跳远的距离
B.在最高点时若运动员受的一切力都消失,则运动员会静止在最高点
C.运动员在空中运动时,受到了非平衡力的作用
D.运动员落地静止后,运动员对地的压力和地对运动员的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.跳远时助跑是利用运动员的惯性,从而提高成绩,但不能增大惯性,因为惯性的大小只与质量有关,故A错误;
B.运动员到最高点时有一定的速度,如果所有力都消失,根据牛顿第一定律,将保持匀速直线运动状态,故B错误;
C.运动员在空中运动时,速度和方向都发生了改变,运动状态发生了变化,受到了非平衡力的作用,故C正确;
D.运动员在落地静止时,运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力,不是平衡力,故D错误。
故选C。
7.如图所示,某同学实验时,在弹簧测力计的两侧沿水平方向同时各施加6N的力:此时弹簧测力计的示数为(  )
A.0N B.3N C.6N D.12N
【答案】C
【详解】静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力,弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了6N的力,所以弹簧测力计的示数为6N。
故选C。
8.下列对于有关物理现象或物理知识的描述,正确的是(  )
A.“一个巴掌拍不响”——说明发生力的作用至少有两个物体
B.“鸡蛋碰石头,自不量力”——说明鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
C.“人往高处走,水往低处流”——因为水受到重力的作用,方向垂直向下
D.“人心齐,泰山移”——因为力的合成,合力一定大于分力
【答案】A
【详解】A.一个巴掌拍不响能说明力的作用是相互的,必须有施力物体和受力物体,所以发生力的作用至少有两个物体,故A正确;
B.鸡蛋和石头相碰时,鸡蛋和石头间的力是相互作用力,它们的大小相等,故B错误;
C.水受到重力的作用而往低处流,重力的方向是竖直向下,而不是垂直向下,故C错误;
D.因为力的合成,多人的力合在一起,能将泰山移动,但并不是合力一定大于分力,当作用在同一物体的上两个力在同一直线上,方向相反时,合力可能比分力小,故D错误。
故选A。
填空题
1.小亮同学用竖直向上的力,提一个静止在水平桌面上重力为的物体,该物体受到的合力为 N,支持力大小为 N。
【答案】 0 5
【详解】[1]物体静止在水平桌面上,说明物体处于平衡状态,受到的合力为0。
[2]物体在竖直向上的拉力、支持力与竖直向下的重力处于平衡状态,由二力平衡得,支持力大小为
2.重为50牛的小车放在水平地面上,用5牛水平向右的力拉小车,小车静止,此时小车受到地面的摩擦力大小为 牛;用10牛水平向右的力拉小车,小车向右做匀速直线运动,速度为2米/秒,合 千米/时,此时小车受到的合力为 牛。
【答案】 5 7.2 0
【详解】[1]由于小车静止,所以小车受到地面的摩擦力与拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,此时小车受到地面的摩擦力大小为5N。
[2]由于,所以
即速度为2米/秒,合7.2千米/时。
[3]由于小车向右做匀速直线运动,处于平衡状态,所以小车受到的合力为0。
3.“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 ;足球落地后会继续向前滚动。是因为足球具有 。当足球静止在水平地面上时。受到的地面的支持力的平衡力是 。
【答案】 改变物体运动状态 惯性 重力
【详解】[1]静止的足球被运动员踢飞,足球在力的作用下由静止变为运动 ,说明力可以改变物体运动状态。
[2]一切物体都具有惯性,落地后的足球由于惯性,要保持原来的运动状态,所以会在地面上滚动。
[3]足球静止时,它受到的重力和地面的支持力大小相等、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。
4.用钢丝绳系着一个重的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N;若将拉力增大,则物体将做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。(忽略空气阻力)
【答案】 1000 加速
【解析】略
5.如图所示的是甲、乙两队拔河比赛的场景。甲、乙两队处于僵持状态(静止状态)时,若甲队所用拉力为,则乙队所用的拉力是 N,方向 。
【答案】 1200 向右
【解析】略
简答题
1.如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球正对弹簧从同一高度h同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧,请回答下列问题:
(1)当各自速度达到最大值时,哪个球使弹簧形变程度更大?
(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离,它们所受的合力分别为F甲和F乙。请判断F甲和F乙的大小关系,并说明理由。(已知m甲>m乙,整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力。)
【答案】(1)甲球使弹簧形变程度更大;(2)见解析
【详解】(1)如图所示,由图可知两个钢球的体积关系为,根据可得两个钢球质量关系为,根据可得;当小钢球压缩弹簧受到的弹力等于各自重力时,两球达到速度的最大值,即钢球速度达到最大值时甲球受到的弹力较大,因为整个过程均在弹簧的弹性限度内,所以可以推断甲球能使弹簧形变程度更大。
(2)甲、乙两钢球下落刚开始接触并压缩弹簧,弹簧的弹力逐渐增大,此过程钢球的合力向下,两球做加速运动;当弹力等于各自重力时,两球达到速度的最大值,合力为零,在两球继续向下运动相同的距离内,两弹簧形变程度相同,则增加的弹力相同,此时两球各自所受的合力大小即为增加的弹力大小,所以它们所受的合力大小关系为。
2.某同学在体育课上将篮球竖直向上抛出,发现篮球在上升过程中运动越来越慢;到达最高点时速度为零;下落过程越落越快。你认为篮球到达最高点时是否处于静止状态?请判断并说出理由。
【答案】见解析
【详解】不处于静止状态;静止状态属于平衡状态,所受合力应为零;篮球在最高点时只受重力,合力不为零,所以最高点不属于静止状态。
综合题
1.竖直向上抛出一个质量为0.1千克的小球,小球在运动过程中始终受到空气阻力的作用,空气阻力的大小保持不变,方向始终与运动方向相反。若小球在上升过程中受到的合力大小为1.02牛,求:
(1)小球所受到的重力大小;
(2)小球所受到的阻力大小及方向。
【答案】(1)0.98牛;(2)0.04牛;方向:竖直向下
【详解】(1)小球所受到的重力大小为
(2)因为小球在上升过程中受到的合力大小为1.02牛,由可得,小球所受到的阻力大小为
由阻力方向始终与运动方向相反方向可知,阻力的方向竖直向下。
答:(1)小球所受到的重力大小为0.98牛;
(2)小球所受到的阻力大小为0.04牛,方向竖直向下。
2.如图,用轻绳悬挂的木球自由摆动,请画出摆动到图所示位置时,球的受力示意图 。(忽略空气阻力),当它摆到最低点时受到的力是 ,(选填“平衡”或“不平衡”)的。
【答案】 不平衡
【详解】[1]摆动到图所示位置时,受到竖直向下的重力,和沿绳子方向,绳子给的拉力,故如图所示

[2]当它摆到最低点时受到的力大小不一样,小球将向斜上方运动,不是平衡状态,不属于平衡力,故受力不平衡。
3.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其空车质量1.2t,该车在平直公路匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍,(g=10N/kg)求:
(1)汽车所受的重力是多少?
(2)总质量为200kg的人员乘坐该车,汽车行驶过程中受到的牵引力是多少?
(3)为了防止惯性带来的危害,请你就驾车或乘车提出一条合理化建议: 。
【答案】 1.2×104N 1400N 系好安全带
【详解】(1)[1]汽车所受的重力是
G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
(2)[2]汽车在行驶过程中的总质量
m总=1200kg+200kg=1400kg
此时的总重力
G总=m总g=1400kg×10N/kg=14000N
由题意可得,汽车受到的阻力
f=0.1G总=0.1×14000N=1400N
汽车匀速运动,牵引力和阻力平衡力,牵引力
F=f=1400N
(3)[3]汽车在高速行驶时,由于车和人具有惯性,为了防止惯性给我们带来的危害,我们不要超速行驶;要系安全带;不要超载。
4.小明和小华在观看自行车比赛时,发现运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图甲所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小明提出了疑问。一旁的小华说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”小明觉得小华的观点很有道理,因为力是改变物体 的原因。运动员骑车转弯时,受到的力 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显,且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显呢?使骑行的自行车转弯的力的大小可能与哪些因素有关呢?小明和小华提出了两种猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
(3)接着,小明和小华一起设计实验来验证猜想一、他们先把半径为0.5m的半圆轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N,接着让质量为30g的小钢球分别从弧面上距离传感器表面不同高度的 A、B、C三处自由滚下,如图乙所示,观察、记录每次压力传感器的最大示数小钢球到达最低点时的示数最大,记录的数据如表;
小钢球初始位置 A B C
距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3
压力传感器的最大示数/N 1.90 1.78 1.66
到达最低点时,速度最快的是 球,该实验可以得出的初步结论是:在自行车转弯半径相同时,速度越 ,使自行车转弯的力越大;
(4)若要验证猜想二,需对上述实验进行两项改变:(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)
①改变圆弧形轨道的 ;
②要让同一小钢球从 (选填“相同”或“不同”)高度处自由滚下。
【答案】 运动状态 不是 A 大 半径 相同
【详解】(1)[1]骑自行车转弯时,自行车的运动状态不断发生改变,而力是改变物体运动状态的原因,所以小华的观点“要想转弯,必须受力”是正确的。
[2]运动员骑车转弯时,运动状态发生改变,受到的力不是平衡力。
(3)[3][4]由猜想知,骑行的自行车转弯的力的大小可能与两个因素骑行的速度、圆弧形跑道的半径有关,所以要验证:骑行的自行车转弯的力的大小可能与骑行的速度有关,实验中控制了小球质量、圆弧形跑道的半径相同,使同一小球从不同的高度滚下来,从而使得小球到达压力传感器的速度不同,根据表格数据知:距压力传感器高度越高,压力传感器示数越大,所以球A的速度最大,故可以得出:在自行车转弯半径相同时,速度越大,使自行车转弯所需要的力越大。
(4)[5][6]若要验证猜想二即骑行的自行车转弯的力的大小,可能与圆弧形跑道的半径有关,需要控制小球的质量相同、下落的高度相同,圆弧形跑道的半径不相同,故需要①改变圆弧形跑道的半径;②让同一小球在不同轨道上距压力传感器的同一高度自由滚下。
5.浮空器
浮空器是一种利用轻于空气的气体、依靠大气浮力升空的飞行器。根据工作原理的不同,浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等,其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统,可以自行飞行。
飞艇获得的升力主要源于其内部充满的比空气轻的气体,如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气,氦气是惰性气体,不会像氢气那样易燃易爆,即使用火去点也点不着,并且可以回收循环使用,具备了绿色环保的特点。飞艇的气囊是一种多层复合囊体材料,它由特殊的高分子复合材料做成,包含承力织物层、耐候层、阻气层、粘接层等,该材料不仅质量轻,而且强度高,不易变形,并且有很好的柔韧性和气密性,一块巴掌大的小小球皮,即使是两个强壮的男士也很难将其撕破。另外,飞艇上还安装了发动机,发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上,飞艇相对于现代喷气飞机来说节能且环保。并且在执行预设任务时,可以长时间在指定区域定点悬浮,从空中对整个区域进行监控,形成一种有效的防卫力量。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)处于安全考虑,飞艇内部充满 (选填“氢气”或“氦气”);
(2)飞艇的发动机提供的动力用于飞艇的 (选填“水平”或“上下”)移动;
(3)飞艇在空中悬停时,受到 和 (选填“重力”、“拉力”或“浮力”)的作用。
【答案】 氦气 水平 重力 浮力
【详解】(1)[1]由文中信息可知,飞艇获得的升力主要源于其内部充满的比空气轻的气体(氦气和氢气都比空气的密度小),出于安全考虑,现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气,氦气是惰性气体,不会像氢气那样易燃易爆,并且可以回收循环使用,具备了绿色环保的特点。
(2)[2]由文中信息可知,发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上。
(3)[3][4]悬停在空中的飞艇处于平衡状态,受平衡力的作用,其受到的浮力和重力是一对平衡力。
5.为保障师生安全,校车行驶速度不得超过55 km/h,如图质量是4.2t的校车,正常匀速行驶时所受阻力为车重的0.08倍,经过某路段相距2.7×103 m的两个路口,用时180 s,g取10N/kg。问:
(1)校车行驶的平均速度是多少?是否超速?
(2)校车匀速行驶时发动机提供的牵引力为多大?
【答案】(1)54km/h,没有超速;(2)3360N
【详解】解:(1)校车经过某路段相距2.7×103m的两个路口,用时180s,则校车行驶的速度
由于54km/h<55km/h,所以校车行驶没有超速。
(2)校车做匀速直线运动,牵引力等于阻力
F牵=F阻=0.08G=0.08×4.2×103kg×10N/kg=3360N
答:(1)校车行驶的平均速度是54km/h,没有超速;
(2)校车匀速行驶时发动机提供的牵引力为3360N。八年级物理下册 8.2 二力平衡 导学案
1、平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态时,称为平衡状态。
2、平衡力:物体处于平衡状态时,受到的力叫平衡力。
3、二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。(同物、等大、反向、同线)
4、二力平衡条件的应用:
⑴根据受力情况判断物体的运动状态:
①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
②当物体受平衡力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线运动状态(平衡状态)。
③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定发生改变。
⑵根据物体的运动状态判断物体的受力情况。
当物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)时,物体不受力或受到平衡力。
注意:在判断物体受平衡力时,要注意先判断物体在什么方向(水平方向还是竖直方向)处于平衡状态,然后才能判断物体在什么方向受到平衡力。
②当物体处于非平衡状态(加速或减速运动、方向改变)时,物体受到非平衡力的作用。
5、物体保持平衡状态的条件:不受力或受平衡力
6、力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动的原因。
选择题
1.物理课本静止在水平桌面上,它与桌子所受的力属于一对平衡力的是(  )
A.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力
B.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力
C.物理课本对桌面的压力和桌子受到的支持力
D.物理课本受到的重力和物理课本对桌面的压力
2.2021年4月25日晚,在举重亚锦赛女子87公斤以上级中,中国选手李雯雯同时打破三项世界纪录。如图所示,这是她举起杠铃时的情景,杠铃稳稳静止着,下列有关说法正确的是(  )
A.杠铃受到的重力和李雯雯对它的支持力是一对平衡力
B.李雯雯所受的重力和地面对她的支持力是一对平衡力
C.杠铃受到的重力和杠铃对李雯雯的压力是一对相互作用力
D.杠铃对李雯雯的压力和地面对李雯雯的支持力是一对相互作用力
3.分析静止于水平桌面上杯子的受力情况,以下说法正确的是(  )
①杯子对桌面的压力和桌子对杯子的支持力是一对相互作用力
②杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对相互作用力
③杯子受到的重力和杯子对桌面的压力是一对平衡力
④杯子受到的重力和桌子对杯子的支持力是一对平衡力
A.只有①③ B.只有①④ C.只有②③ D.只有②④
4.某创新实验小组制作一个半径为12.00cm的圆盘,将3个相同的弹簧的一端均匀固定在圆环上,另外一端固定打结,结点恰好在圆心O处,如图所示,已知弹簧(质量不计)的自然长度均为9.00cm,弹簧的劲度系数。将圆盘水平放置,在结点O处悬挂一瓶矿泉水,缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5.00cm,则矿泉水受到的重力大小为(  )
A.0.5N B.1.3N C.1.5N D.3.9N
5.如图,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球(大小不可忽略,系绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上,车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处竖直上升。则在球匀速竖直上升且未离开墙面的过程中(  )
A.绳对球的拉力大小变小 B.绳对球的拉力大小变大
C.墙面对球的支持力变小 D.墙面对球的支持力不变
6.跳远运动的几个阶段如图所示,不考虑空气阻力,则下面说法中正确的是( )
A.助跑过程可以增大运动员的惯性,从而增大跳远的距离
B.在最高点时若运动员受的一切力都消失,则运动员会静止在最高点
C.运动员在空中运动时,受到了非平衡力的作用
D.运动员落地静止后,运动员对地的压力和地对运动员的支持力是一对平衡力
7.如图所示,某同学实验时,在弹簧测力计的两侧沿水平方向同时各施加6N的力:此时弹簧测力计的示数为(  )
A.0N B.3N C.6N D.12N
8.下列对于有关物理现象或物理知识的描述,正确的是(  )
A.“一个巴掌拍不响”——说明发生力的作用至少有两个物体
B.“鸡蛋碰石头,自不量力”——说明鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
C.“人往高处走,水往低处流”——因为水受到重力的作用,方向垂直向下
D.“人心齐,泰山移”——因为力的合成,合力一定大于分力
填空题
1.小亮同学用竖直向上的力,提一个静止在水平桌面上重力为的物体,该物体受到的合力为 N,支持力大小为 N。
2.重为50牛的小车放在水平地面上,用5牛水平向右的力拉小车,小车静止,此时小车受到地面的摩擦力大小为 牛;用10牛水平向右的力拉小车,小车向右做匀速直线运动,速度为2米/秒,合 千米/时,此时小车受到的合力为 牛。
3.“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 ;足球落地后会继续向前滚动。是因为足球具有 。当足球静止在水平地面上时。受到的地面的支持力的平衡力是 。
4.用钢丝绳系着一个重的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N;若将拉力增大,则物体将做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动。(忽略空气阻力)
5.如图所示的是甲、乙两队拔河比赛的场景。甲、乙两队处于僵持状态(静止状态)时,若甲队所用拉力为,则乙队所用的拉力是 N,方向 。
简答题
1.如图所示,将两根相同的轻质弹簧固定在水平地面,甲、乙两钢球正对弹簧从同一高度h同时自由下落,两球接触弹簧并向下压缩弹簧,请回答下列问题:
(1)当各自速度达到最大值时,哪个球使弹簧形变程度更大?
(2)若两球各自再继续向下运动相同的距离,它们所受的合力分别为F甲和F乙。请判断F甲和F乙的大小关系,并说明理由。(已知m甲>m乙,整个过程均在弹簧的弹性限度内,不计空气阻力。)
2.某同学在体育课上将篮球竖直向上抛出,发现篮球在上升过程中运动越来越慢;到达最高点时速度为零;下落过程越落越快。你认为篮球到达最高点时是否处于静止状态?请判断并说出理由。
综合题
1.竖直向上抛出一个质量为0.1千克的小球,小球在运动过程中始终受到空气阻力的作用,空气阻力的大小保持不变,方向始终与运动方向相反。若小球在上升过程中受到的合力大小为1.02牛,求:
(1)小球所受到的重力大小;
(2)小球所受到的阻力大小及方向。
2.如图,用轻绳悬挂的木球自由摆动,请画出摆动到图所示位置时,球的受力示意图 。(忽略空气阻力),当它摆到最低点时受到的力是 ,(选填“平衡”或“不平衡”)的。
3.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,其空车质量1.2t,该车在平直公路匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.1倍,(g=10N/kg)求:
(1)汽车所受的重力是多少?
(2)总质量为200kg的人员乘坐该车,汽车行驶过程中受到的牵引力是多少?
(3)为了防止惯性带来的危害,请你就驾车或乘车提出一条合理化建议: 。
4.小明和小华在观看自行车比赛时,发现运动员在转弯时,身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的,如图甲所示。
(1)骑自行车转弯时,身体为什么要向弯道内侧倾斜呢?小明提出了疑问。一旁的小华说:“要想转弯,必须受力,身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”小明觉得小华的观点很有道理,因为力是改变物体 的原因。运动员骑车转弯时,受到的力 (选填“是”或“不是”)平衡力;
(2)我们平时骑自行车转弯时,身体的倾斜没有这么明显,可为什么比赛时选手倾斜得这么明显,且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显呢?使骑行的自行车转弯的力的大小可能与哪些因素有关呢?小明和小华提出了两种猜想:
猜想一:可能与骑行的速度有关;
猜想二:可能与圆弧形跑道的半径有关。
(3)接着,小明和小华一起设计实验来验证猜想一、他们先把半径为0.5m的半圆轨道置于压力传感器上时,传感器示数为1N,接着让质量为30g的小钢球分别从弧面上距离传感器表面不同高度的 A、B、C三处自由滚下,如图乙所示,观察、记录每次压力传感器的最大示数小钢球到达最低点时的示数最大,记录的数据如表;
小钢球初始位置 A B C
距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3
压力传感器的最大示数/N 1.90 1.78 1.66
到达最低点时,速度最快的是 球,该实验可以得出的初步结论是:在自行车转弯半径相同时,速度越 ,使自行车转弯的力越大;
(4)若要验证猜想二,需对上述实验进行两项改变:(不考虑小钢球与轨道之间的摩擦)
①改变圆弧形轨道的 ;
②要让同一小钢球从 (选填“相同”或“不同”)高度处自由滚下。
5.浮空器
浮空器是一种利用轻于空气的气体、依靠大气浮力升空的飞行器。根据工作原理的不同,浮空器可分为飞艇、系留气球和热气球等,其中飞艇和系留气球是军事利用价值最高的浮空器。飞艇和系留气球的主要区别是前者比后者多了自带的动力系统,可以自行飞行。
飞艇获得的升力主要源于其内部充满的比空气轻的气体,如氢气、氦气等。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气,氦气是惰性气体,不会像氢气那样易燃易爆,即使用火去点也点不着,并且可以回收循环使用,具备了绿色环保的特点。飞艇的气囊是一种多层复合囊体材料,它由特殊的高分子复合材料做成,包含承力织物层、耐候层、阻气层、粘接层等,该材料不仅质量轻,而且强度高,不易变形,并且有很好的柔韧性和气密性,一块巴掌大的小小球皮,即使是两个强壮的男士也很难将其撕破。另外,飞艇上还安装了发动机,发动机提供的动力主要用在飞艇水平移动以及艇载设备的供电上,飞艇相对于现代喷气飞机来说节能且环保。并且在执行预设任务时,可以长时间在指定区域定点悬浮,从空中对整个区域进行监控,形成一种有效的防卫力量。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)处于安全考虑,飞艇内部充满 (选填“氢气”或“氦气”);
(2)飞艇的发动机提供的动力用于飞艇的 (选填“水平”或“上下”)移动;
(3)飞艇在空中悬停时,受到 和 (选填“重力”、“拉力”或“浮力”)的作用。
5.为保障师生安全,校车行驶速度不得超过55 km/h,如图质量是4.2t的校车,正常匀速行驶时所受阻力为车重的0.08倍,经过某路段相距2.7×103 m的两个路口,用时180 s,g取10N/kg。问:
(1)校车行驶的平均速度是多少?是否超速?
(2)校车匀速行驶时发动机提供的牵引力为多大?

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