1、平衡狀態(tài):物體受到幾個力作用時,如果保持靜止或勾速直線運(yùn)動狀態(tài),我們就說這兒個力相互平衡,物體處于平衡狀態(tài)。
2、二力平衡
(1)實驗思路:在物體上施加兩個力,使物體在這兩個力的作用下保持平衡,然后測量這兩個力,看這兩個力之間存在什么關(guān)系。
(2)實驗過程:①使兩個托盤里的鉤碼質(zhì)量不相等;
②使兩個托盤里的鉤碼質(zhì)量相等。
注:這兩步操作是為了探究二力平衡條件與力的大小的關(guān)系。
②將連接小車右側(cè)托盤的細(xì)線掛于小車左側(cè)掛鉤處,使二力的方向同時向左,觀察小車的運(yùn)動情況。
③保持兩個托盤里的鉤碼質(zhì)量相等,把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度后釋放;
④控制二力的大小不變,方向相反,保持二力在同一直線上,用細(xì)線把兩個小車的掛鉤連在一起。用剪刀把細(xì)線剪斷,觀察小車的運(yùn)動情況。
(3)實驗結(jié)論:作用在同一個物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,這兩個力就彼此平衡。這就是二力平衡的條件。
注:簡記為“同體、等大、反向、共線”。
3、二力平衡條件的應(yīng)用
(1)根據(jù)受力情況判斷運(yùn)動情況:若物體受平衡力,則保持平衡狀態(tài)。
(2)根據(jù)運(yùn)動情況判斷受力情況:若物體處于平衡狀態(tài),則受平衡力。
4、平衡力和相互作用力的區(qū)別
考點一 平衡力和平衡狀態(tài)
1.下列物理情景中的物體處于平衡狀態(tài)的是( )
A.飛過來的足球被頭頂回去B.短道速滑運(yùn)動員勻速轉(zhuǎn)彎
C.跳傘運(yùn)動員勻速直線下降D.關(guān)閉發(fā)動機(jī)后火車越來越慢
【答案】C
【詳解】A.飛過來的足球被頭頂回去,其速度大小和方向都發(fā)生了改變,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變,不是平衡狀態(tài),故A不符合題意;
B.短道速滑運(yùn)動員勻速轉(zhuǎn)彎,運(yùn)動方向發(fā)生了變化,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變,不是平衡狀態(tài),故B不符合題意;
C.跳傘運(yùn)動員勻速直線下降,運(yùn)動狀態(tài)沒有發(fā)生改變,處于平衡狀態(tài),故C符合題意;
D.關(guān)閉發(fā)動機(jī)后火車越來越慢,速度大小發(fā)生改變,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變,不是平衡狀態(tài),故D不符合題意。
故選C。
2.下列事例中,受平衡力作用的物體是( )
A.拋出后在空中運(yùn)動的籃球B.減速進(jìn)站的火車
C.靜止在水面上的輪船D.加速起飛的飛機(jī)
【答案】C
【詳解】平衡狀態(tài)是指物體處于靜止或者勻速直線運(yùn)動的狀態(tài),物體處于平衡狀態(tài)時合外力為0;
A.拋出后在空中運(yùn)動的籃球,速度不斷發(fā)生變化,處于非平衡狀態(tài),受非平衡力作用,故A不符合題意;
B.減速進(jìn)站的火車,速度不斷發(fā)生變化,處于非平衡狀態(tài),受非平衡力作用,故B不符合題意;
C.靜止在水面上的輪船,處于平衡狀態(tài),受平衡力作用,故C符合題意;
D.加速起飛的飛機(jī),飛機(jī)的速度不斷變化,處于非平衡狀態(tài),受非平衡力作用,故D不符合題意。
故選C。
3.下列圖分別是用照相機(jī)拍攝(每0.1s拍攝一次)的小球在不同運(yùn)動狀態(tài)下的照片,其中小球受到平衡力作用的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【詳解】平衡狀態(tài)是指靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài);
A.物體運(yùn)動方向不斷發(fā)生變化,所以受非平衡力,故 A不符合題意;
B.物體相同時間內(nèi)的距離變短,說明運(yùn)動的速度變小,因此受非平衡力,故B不符合題意;
C.物體相同時間內(nèi),路程相同,說明在做勻速直線運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),受平衡力的作用,故C符合題意;
D.物體下落過程中相同時間路程越來越大,說明做加速運(yùn)動,處于非平衡狀態(tài),受非平衡力,故D不符合題意。
故選C。
考點二 二力平衡條件
4.如圖,在“探究二力平衡的條件”實驗中,下列說法正確的是( )
A.實驗時要使小車保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)
B.桌面保持水平的目的是為了避免小車重力對實驗產(chǎn)生影響
C.托盤中放置的砝碼質(zhì)量越小,對實驗結(jié)果影響越小
D.把小車扭轉(zhuǎn)一個角度是為了探究兩個力是否作用在一個物體上
【答案】B
【詳解】A.若使小車保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),操作難度很大,實驗時要使小車保持靜止?fàn)顟B(tài),故A錯誤;
B.桌面保持水平的目的是為了避免小車重力對實驗產(chǎn)生影響,若桌面不水平,小車由于重力會向較低一端滑行,故B正確;
C.托盤中放置的砝碼質(zhì)量越小,對小車的拉力越小,則小車受到的摩擦力越不可忽略不計,對實驗結(jié)果影響越大,故C錯誤;
D.把小車扭轉(zhuǎn)一個角度是為了探究相互平衡的兩個力是否作用在同一直線上,故D錯誤。
故選B。
5.如圖所示是陜西歷史博物館鎮(zhèn)館之寶之一的皇后之璽,是迄今所見兩漢時期等級最高且唯一的一枚帝后玉璽,其由新疆和田羊脂白玉雕成。下列有關(guān)玉璽的說法中,正確的是( )
A.玉璽所受重力和玉璽對展柜的壓力是一對平衡力
B.玉璽所受重力和展柜對玉璽的支持力是一對平衡力
C.玉璽對展柜的壓力和展柜對玉璽的支持力是一對平衡力
D.玉璽對展柜的壓力和地面對展柜的支持力是一對相互作用力
【答案】B
【詳解】A.玉璽所受重力和玉璽對展柜的壓力方向相同,不是一對平衡力,故A錯誤;
B.玉璽所受重力和展柜對玉璽的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線和同一物體上,是一對平衡力,故B正確;
C.玉璽對展柜的壓力和展柜對玉璽的支持力作用在不同物體上,不是一對平衡力,故C錯誤;
D.玉璽對展柜的壓力和地面對展柜的支持力大小不等,不是一對相互作用力,故D錯誤。
故選B。
6.如圖是投擲實心球的場景。下列情況中實心球受到平衡力作用的是( )
A.實心球在空中上升B.實心球停在地面上
C.實心球在地上越滾越慢D.實心球從空中下落
【答案】B
【詳解】A.實心球在空中上升時做曲線運(yùn)動,運(yùn)動狀態(tài)在改變,處于非平衡狀態(tài),受到的是非平衡力,故A不符合題意;
B.實心球停在地面上時,處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的重力和支持力是一對平衡力,故B符合題意;
C.實心球在地上越滾越慢,它的速度減小,運(yùn)動狀態(tài)在改變,處于非平衡狀態(tài),受到的是非平衡力,故C不符合題意;
D.實心球從空中下落,它的速度增大,運(yùn)動狀態(tài)在改變,處于非平衡狀態(tài),受到的是非平衡力,故D不符合題意。
故選B。
7.定期體檢是保證中小學(xué)學(xué)生健康的最有效手段之一,如圖是體檢時測量身高體重的情景,下列說法正確的是( )
A.人對臺秤的壓力就是人的重力
B.入受到的重力和臺秤對人的支持力是一對平衡力
C.臺秤所受的重力和地面對臺秤的支持力是一對平衡力
D.臺秤對人的支持力和臺秤對地面的壓力是一對相互作用力
【答案】B
【詳解】A.人對臺秤的壓力和人的重力,這兩個力的施力物體和受力物體都不同,不是同一個力,故A錯誤;
B.入受到的重力和臺秤對人的支持力作用在同一物體上,大小相等,方向相反,作用在同一直線上,是一對平衡力,故B正確;
C.地面對臺秤的支持力大小等于臺秤和人的總重,臺秤所受的重力和地面對臺秤的支持力大小不相等,不是一對平衡力,故C錯誤;
D.臺秤對人的支持力和臺秤對地面的壓力,這兩個力的施力物體和受力物體不是互為彼此,不是一對相互作用力,故D錯誤。
故選B。
8.如圖所示,無風(fēng)時,站在樹枝上的小螞蟻托著果實恰好靜止,此時果實對螞蟻的壓力和螞蟻對果實的支持力是一對 ,果實受到重力和螞蟻對果實的支持力是一對 。(均選填“平衡力”或“相互作用力”)
【答案】 相互作用力 平衡力
【詳解】[1]果實對螞蟻的壓力和螞蟻對果實的支持力,兩者大小相等,方向相反,在同一直線上,但二力作用在不同的物體上,因此二力是一對相互作用力。
[2]果實受到的重力和螞蟻對它的支持力大小相等,方向相反,作用在同一物體上,作用在同一條直線上,是一對平衡力。
9.在探究“二力平衡的條件”實驗中,小剛用木塊進(jìn)行實驗(如圖甲所示),小華則用小車進(jìn)行實驗(如圖乙)。木塊和小車均在水平桌面保持靜止。
(1)你認(rèn)為甲、乙兩個設(shè)計中, (選填“甲”或“乙”)更科學(xué),理由是: ;
(2)在甲、乙實驗中,將木塊或小車旋轉(zhuǎn)一定角度,松手后,都能發(fā)現(xiàn)它們又恢復(fù)到原來的位置。這說明:兩個力必須作用在 上,物體才能平衡;
(3)小明設(shè)計了如圖丙所示實驗,兩小車靜止,當(dāng)他用剪刀將兩小車間的連接線剪斷時,兩小車 (選填“會”或“不會”)繼續(xù)保持靜止。這個實驗可以驗證:互相平衡的兩個力必須作用在 。
【答案】(1) 乙 乙中小車與桌面間屬于滾動摩擦,比滑動摩擦小得多,可以減小對實驗結(jié)果的影響
(2)同一直線
(3) 不會 同一物體
【詳解】(1)[1][2]比較甲乙兩個實驗,甲實驗用的是木塊,乙用的是小車,滾動摩擦小于滑動摩擦,實驗時應(yīng)該盡量減小水平面的摩擦力,以減小阻力對實驗結(jié)果的影響,故該實驗用乙更合理。
(2)把小車轉(zhuǎn)過一個角度,然后松手,觀察到小車轉(zhuǎn)動,最后恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài),說明小車在水平方向上受到的兩個力在同一條直線上時才能平衡,故這樣做的目的是為了探究兩個平衡的力是否作用在同一條直線上。
(3)[1][2]如圖丙,用剪刀將兩小車間的連接線剪斷時,兩個拉力分別作用在兩個小車上,結(jié)果兩小車均不能保持靜止,說明互相平衡的兩個力必須作用在同一物體上。
10.在“探究二力平衡條件”的實驗中,小明設(shè)置的實驗裝置如圖甲所示,實驗中砝碼的質(zhì)量相同。
(1)實驗中是通過 來改變木塊受到的拉力大小的;
(2)實驗時,向左盤和右盤同時放入 (選填“等重”或“不等重”) 的砝碼,這時木塊保持靜止; 但小明在實驗時發(fā)現(xiàn),若向左盤和右盤同時放入不等重的砝碼,木塊仍然保持靜止,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是 ;
(3)現(xiàn)保持F1與F2的大小相等,將木塊換成小車,然后扭轉(zhuǎn)一個角度,松手后,小車將發(fā)生轉(zhuǎn)動,據(jù)此可以得出二力平衡時需要滿足的一個條件是 ;
(4)在探究同一問題時,小紅設(shè)計了如圖乙所示的實驗,同學(xué)們認(rèn)為小紅的實驗優(yōu)于小明的實驗,其主要原因是 。
A.小卡片容易扭轉(zhuǎn)B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D.減小摩擦力對實驗結(jié)果的影響
(5)小紅在圖乙的裝置上用剪刀從小卡片的中間將小卡片剪開,可以探究相互平衡的兩個力需要滿足的條件是 ;
(6)如圖甲,在木塊的左右兩邊掛上相同的砝碼,木塊靜止時,小木塊受到 對平衡力作用;
(7)利用如圖丙所示的裝置,兩個滑輪安裝成不同的高度, (選填“能”或“不能”)探究二力平衡的條件。
【答案】(1)改變鉤碼的數(shù)量
(2) 等重 見解析
(3)平衡的兩個力一定在同一直線上
(4)D
(5)見解析
(6)兩
(7)能
【詳解】(1)木塊受到的拉力F1和F2分別等于水平桌面兩端所掛砝碼的重力,可以通過調(diào)整砝碼的質(zhì)量來改變F1和F2的大小。
(2)[1][2]實驗時在兩端的小盤里加砝碼,當(dāng)兩邊小盤中的砝碼質(zhì)量相同時,木塊保持靜止,說明相互平衡的兩個力大小相等;實驗時發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩邊所掛砝碼不相等時,木塊也能平衡,可能木塊與桌面之間存在較大的摩擦力。
(3)將小車轉(zhuǎn)動一個角度,兩個力不在同一直線上,小車將轉(zhuǎn)動回來,說明一對平衡力需在同一直線上,所以實驗中設(shè)計這一步驟的目的是驗證二力平衡時的兩個力一定在同一直線上。
(4)小紅實驗用的小卡片重力小,懸在空中不受桌面對它的摩擦力影響;小明實驗用的木塊放在水平桌面上,木塊和桌面之間存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,實驗要受到摩擦力影響,所以還是小紅的實驗方案好,故選D。
(5)用剪刀從小卡片的中間將小卡片剪開,使這兩個力不再共物,物體就不能靜止,各自向相反的方向運(yùn)動,可以探究相互平衡的兩個力是作用在同一物體上。
(6)如圖甲,在木塊的左右兩邊掛上相同的砝碼,木塊靜止時,木塊水平方向受到兩個拉力是一對平衡力,豎直方向受到重力和支持力是一對平衡力,小木塊受到兩對平衡力作用。
(7)因為左右兩側(cè)各通過一個定滑輪,定滑輪的位置雖然不等高,但是當(dāng)兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個物體上時,小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài),照樣能完成實驗。
考點三 二力平衡條件的應(yīng)用
11.用30牛的水平力把重為50牛的木塊緊壓在豎直的墻壁上,木塊對墻壁的壓力是( )
A.60牛B.20牛C.30牛D.70牛
【答案】C
【詳解】用30N的水平力把重50N的木塊緊壓在豎直墻壁上,此時,木塊處于平衡狀態(tài),受到水平方向和豎直方向的兩對平衡力的作用。豎直方向的平衡力是豎直向下的重力和向上的摩擦力;水平方向上的平衡力是人對木塊的壓力和墻壁對木塊的支持力,故墻對木塊的支持力也為30N,由力的作用是相互的可知,木塊對墻壁的壓力是30N。故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
12.如圖甲是商場里常用的垂直電梯和自動扶梯,圖乙記錄了小強(qiáng)乘坐電梯的s-t圖像。由圖乙知,小強(qiáng)乘坐的電梯做的是 (選填“勻”或“變”)速運(yùn)動,此時他搭乘垂直電梯受到的支持力 搭乘自動扶梯受到的支持力(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】 勻 等于
【詳解】[1][2]由圖乙可知,路程和時間成正比,所以此時兩種情況都是做勻速直線運(yùn)動;即兩種情況都處于平衡狀態(tài),所以都受到平衡力的作用,所以兩種情況中,小強(qiáng)受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在一條直線上,即兩種情況中電梯對小強(qiáng)的支持力大小都等于重力,所以他搭乘垂直電梯受到的支持力等于搭乘自動扶梯受到的支持力。
13.如圖,靜止在地面上的書包重60N,小麗用40N的力豎直向上提書包,但沒有提起,則書包受到地面的支持力為 N,書包處于 狀態(tài)(選填“平衡”或“不平衡”)
【答案】 20 平衡
【詳解】[1][2]向上提書包的力小于書包的重力,書包仍靜止在地面上,處于平衡狀態(tài)。則書包受到地面的支持力為
14.一輛小車上固定一個鐵桿,鐵桿頂端焊接一個鐵球,當(dāng)整體勻速向右運(yùn)動時,請對鐵球進(jìn)行受力分析。
【答案】
【詳解】鐵球與車一起向右做勻速運(yùn)動,處于平衡狀態(tài),受平衡力,所以受到豎直向下的重力和豎直向上的桿的彈力,兩個力大小相等,作用點都在球的重心上,如圖所示:
一、單選題
1.下列物體處于平衡狀態(tài)的是( )
A.靜止在課桌上的課本
B.圍繞地球勻速運(yùn)動的天宮空間站
C.正在進(jìn)入高碑店東站的高鐵列車
D.從樹上掉落的蘋果
【答案】A
【詳解】A.靜止在課桌上的課本,處于靜止?fàn)顟B(tài),即平衡狀態(tài),故A符合題意;
B.圍繞地球勻速運(yùn)動的中國空間站,運(yùn)動狀態(tài)時刻發(fā)生變化,處于非平衡狀態(tài),所以受的是非平衡 力,故B不符合題意;
C.正在進(jìn)入鄭州站的高鐵列車,運(yùn)動狀態(tài)時刻發(fā)生變化,處于非平衡狀態(tài),所以受的是非平衡力,故C不符合題意;
D.從樹上掉落的蘋果,運(yùn)動狀態(tài)時刻發(fā)生變化, 處于非平衡狀態(tài),所以受的是非平衡力,故D不符合題意。
故選A。
2.下列運(yùn)動過程中,受到平衡力作用的物體是( )
A.公路上勻速轉(zhuǎn)彎的汽車B.發(fā)射出去的火箭在空中加速上升
C.減速進(jìn)站的火車D.在空中勻速直線下降的跳傘運(yùn)動員
【答案】D
【詳解】A.公路上勻速轉(zhuǎn)彎的汽車,速度不變,但其運(yùn)動方向在不斷改變,汽車的運(yùn)動狀態(tài)在變化。根據(jù)牛頓第一定律,物體運(yùn)動狀態(tài)改變時受到非平衡力的作用。故A不符合題意;
B.發(fā)射出去的火箭在空中加速上升,速度在增大,即運(yùn)動狀態(tài)在改變。根據(jù)牛頓第一定律,火箭受到的是非平衡力。故B不符合題意;
C.減速進(jìn)站的火車,速度在減小,即運(yùn)動狀態(tài)在改變?;疖囀艿降氖欠瞧胶饬?。故C不符合題意;
D.在空中勻速直線下降的跳傘運(yùn)動員,速度大小和方向都不變,即運(yùn)動狀態(tài)保持不變。根據(jù)牛頓第一定律,跳傘運(yùn)動員受到的是平衡力。故D符合題意。
故選D。
3.如圖是探究二力平衡條件的實驗裝置,下列關(guān)于該實驗的敘述不正確的是( )
A.調(diào)整托盤所放鉤碼個數(shù),可改變小車受力大小
B.為使實驗效果更明顯,應(yīng)選用質(zhì)量小的小車
C.兩邊鉤碼質(zhì)量相等時,小車一定處于平衡狀態(tài)
D.將小車扭轉(zhuǎn)一定角度再釋放,是研究不在同一直線上的兩個力是否平衡
【答案】C
【詳解】A.調(diào)整兩邊的托盤所放的鉤碼數(shù)量,可以改變小車所受拉力的大小,可以探究二力平衡時兩個力的大小關(guān)系,故A正確,不符合題意;
B.質(zhì)量較大的小車對桌面的壓力大,小車受到的摩擦力大,對實驗影響較大,所以應(yīng)選擇質(zhì)量較小的車,減小摩擦力對實驗的影響,故B正確,不符合題意;
C.兩邊鉤碼質(zhì)量相等時,兩邊的拉力相等,如果這兩個力不在同一直線,則小車處于不平衡狀態(tài),所以小車不一定處于平衡狀態(tài),故C錯誤,符合題意;
D.將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,是為了改變力的作用線的位置,使兩個力不在同一直線,是為了探究二力平衡時兩個力是否在同一直線上,故D正確,不符合題意。
故選C。
4.如圖所示,某同學(xué)在大課間和李老師在教室掰手腕,結(jié)果手臂更強(qiáng)杜的李老師獲勝了。下列關(guān)于此次比賽情況的敘述正確的是( )
A.兩個人對彼此的作用力大小相等
B.老師對同學(xué)的作用力更大
C.力的大小與小臂長度有關(guān),無法比較大小
D.在相持靜止階段,這是一對平衡力
【答案】A
【詳解】ABC.因為物體間力的作用是相互的,兩個人對彼此的作用力是一對相互作用力,所以兩個人對彼此的作用力大小相等,故A正確,BC錯誤;
D.在相持靜止階段,它們的受力物體不是同一個物體,所以它們不是一對平衡力,故D錯誤。
故選A。
5.停放在水平地面上的汽車,此時( )
A.車的重力與地面對車的支持力是一對平衡力
B.車的重力與地面的壓力是相互作用力
C.車的支持力與地面的壓力是一對平衡力
D.車的重力與地面對車的支持力是相互作用力
【答案】A
【詳解】A.停放在水平地面上的汽車,車的重力與地面對車的支持力作用在同一個物體上,符合二力平衡條件,故A符合題意;
B.車的重力與地面的壓力不是作用在相互作用的兩個物體上的力,不是相互作用力,故B不符合題意;
C.車的支持力與地面的壓力是作用在不同物體上的兩個力,不是平衡力,故C不符合題意;
D.車的重力與地面對車的支持力是作用在同一物體上的兩個力,是一對平衡力,故D不符合題意。
故選A。
6.在如圖所示的四幅圖中,和是物體所受到的兩個力,其中和屬于平衡力的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【詳解】A.圖中兩個力作用在兩個物體上,所以不是一對平衡力,故A不符合題意;
B.圖中兩個力作用在同一物體上,且作用在同一條直線上,大小相等,方向相反,是一對平衡力,故B符合題意;
C.圖中兩個力不在同一直線上,所以不是一對平衡力,故C不符合題意;
D.圖中兩個力不在同一直線上,所以不是一對平衡力,故D不符合題意。
故選B。
7.無人機(jī)在人的遙控下,能在空中自由的飛行和懸停,下圖是無人機(jī)豎直方向飛行時,高度與時間的關(guān)系圖像,圖像由三段直線組成。若無人機(jī)只受升力和重力的作用,那么在( )時間段,升力和重力是二力平衡。
A.只有B.只有
C.只有D.整個
【答案】D
【詳解】分析無人機(jī)高度與時間的關(guān)系圖像可知,0~5秒無人機(jī)勻速直線運(yùn)動,受平衡力;
5~9秒無人機(jī)懸停,處于平衡狀態(tài),受平衡力;9~15秒無人機(jī)繼續(xù)勻速直線運(yùn)動,故還受平衡力,故整個0~15秒均受平衡力。
故選D。
8.在一光滑水平面上,有一個重50N的物體,以2.5m/s的速度勻速直線前進(jìn),這個物體受到的水平拉力應(yīng)是( )
A.12.5NB.50NC.2.5ND.0
【答案】D
【詳解】由題意,物體在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動,合力為零,在水平方向上摩擦力為零,則這個物體受到的水平拉力應(yīng)為0。故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
9.用50牛頓的水平力F,把質(zhì)量為2千克的物體A壓在豎直的墻壁上,如圖所示,這時若物體A剛好沿墻面勻速下滑,則A物體受到摩擦力的大小及墻面受到的壓力為( )
A.50牛 19.6牛B.50牛 0牛
C.19.6牛 50牛D.0牛 0牛
【答案】C
【詳解】物體在水平方向上受到50N的壓力,其將這個力大小不變的傳遞到墻上,所以墻壁受到的壓力為50N,該物體勻速下滑,處于平衡狀態(tài),受平衡力。豎直方向上受到重力和墻壁對它的摩擦力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡的條件可知,A物體受到摩擦力等于重力,即
物體在水平方向上受到50N的壓力,A物體將這個力大小不變的傳遞到墻上,所以墻壁受到的壓力為50N。故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
二、填空題
10.一架直升機(jī)的質(zhì)量為2t,它懸停在空中時只受到重力和升力的作用,則所受升力的大小為 N,當(dāng)它勻速直線上升時,升力 (選填“變大”、“變小”或“不變”)的。(g取10N/kg)
【答案】 2×104 不變
【詳解】[1]懸停在空中的直升機(jī),根據(jù)重力的計算公式可得,受到豎直向下的重力為
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
受豎直向上的升力F作用,飛機(jī)處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知,升力為
F=G=2×104N
[2]勻速直線上升,直升機(jī)受到升力和重力作用,這兩個力是平衡力,大小相等,直升機(jī)的重力不變,升力不變。
11.如圖推著購物車在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,購物車受到的支持力與車對地面的壓力是一對 (選填“平衡力”或“相互作用力”),撤去推力后,小車由于 會繼續(xù)向前運(yùn)動。
【答案】 相互作用力 慣性
【詳解】[1]購物車受到的支持力與車對地面的壓力,大小相等,方向相反,作用在同一直線上,施力物體和受力物體互為彼此,是一對相互作用力。
[2]撤去推力后,小車由于慣性要保持原來的運(yùn)動狀態(tài),會繼續(xù)向前運(yùn)動。
12.室內(nèi)天花板懸線上掛著一只吊燈。吊燈受到重力和 ,這兩個力的施力物體分別是 和懸線,這兩個力是一對 。
【答案】 拉力 地球 平衡力
【詳解】[1][2]室內(nèi)天花板懸線上掛著的吊燈,它主要受到兩個力的作用。首先,吊燈受到重力的作用,這是由于地球?qū)Φ鯚舻奈a(chǎn)生的。因此,重力的施力物體是地球。其次,吊燈還受到懸線的拉力作用,這是因為懸線將吊燈懸掛起來,對吊燈有一個向上的拉力。所以,拉力的施力物體是懸線。
[3]重力和拉力,都作用在吊燈上,且它們的大小相等、方向相反、作用在同一直線上。根據(jù)平衡力的定義,我們可以判斷這兩個力是一對平衡力。
13.我們常用“頻閃照片”來研究物體的運(yùn)動。如圖1所示,記錄了甲、乙兩個小球每隔1s所處的位置。根據(jù)底片可以判斷 球處于平衡狀態(tài)。圖2中的圖像描述的是 球做 運(yùn)動。
【答案】 甲 甲 勻速直線運(yùn)動
【詳解】[1]由圖1知道,甲球在相同的時間間隔內(nèi)通過的路程相等,所以,可以認(rèn)為甲球做勻速直線運(yùn)動,乙球在相鄰的時間間隔內(nèi),通過的路程逐漸的增大,所以,乙球的運(yùn)動速度逐漸增大,做的是加速運(yùn)動。靜止和勻速直線運(yùn)動都是平衡態(tài),所以,由圖1知道,甲球處于平衡狀態(tài)。
[2][3]由圖2知道,路程隨著時間的增加而逐漸的增大且成正比關(guān)系,即圖2是勻速直線運(yùn)動的圖像,所以該圖像描述的是甲球的運(yùn)動。
三、實驗題
14.如圖甲所示,這是小明探究二力平衡條件時的實驗情景。
(1)如果物體只受兩個力作用,且處于靜止?fàn)顟B(tài)或 狀態(tài),說明這兩個力是相互平衡的;
(2)小明將系于小卡片(不計自重)兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪,在線的兩端掛上鉤碼,使作用在小卡片上的兩個拉力方向 (選填“相同”或“相反”),并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力大??;
(3)當(dāng)小卡片平衡時,小明將小卡片扭轉(zhuǎn)過一個角度,松手后小卡片 (選填“能”或“不能”)平衡,由此實驗步驟可知只有作用在 的兩個力才能平衡;
(4)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡,在圖甲所示情況下,小明下一步操作是 。
【答案】(1)勻速直線運(yùn)動
(2)相反
(3) 不能 同一條直線上
(4)將卡片剪成兩半
【詳解】(1)[1]如果物體只受兩個力的作用,且處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài),說明這兩 個力相互平衡。靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)屬于平衡狀態(tài)。
(2)小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼,由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個力,這兩個力的方向相反。
(3)[1][2]小卡片轉(zhuǎn)過一個角度,小卡片兩端的拉力就不在一條直線上,紙片就會轉(zhuǎn)動,說明了不在同一條直線上的兩個力不能平衡。
(4)為了驗證只有作用在同一個物體上的兩個力才能平衡,應(yīng)該將卡片剪成兩半,使卡片變成兩個物體以驗證在兩個物體上時不能平衡。
15.在“探究二力平衡的條件”活動中,小明、小紅選擇器材后,設(shè)計組裝的實驗裝置分別如圖甲、乙所示。
(1)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或 狀態(tài)時,它受到的力是相互平衡的。
(2)從實驗效果的角度分析,你認(rèn)為 (選填“小明”或“小紅”)選擇的實驗器材更加合理,理由是:可以減小 對實驗帶來的影響。
(3)在探究力的大小對二力平衡的影響時,通過調(diào)整 來改變和的大小。
(4)實驗乙中保持與相等,將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個角度后再釋放,發(fā)現(xiàn)小車不能處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)計此實驗步驟是為了證明相互平衡的兩個力必須作用在 。
【答案】(1)勻速直線運(yùn)動
(2) 小紅 摩擦力
(3)砝碼個數(shù)
(4)同一條直線上
【詳解】(1)當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時,物體處于平衡狀態(tài),當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時,受力是平衡的。
(2)[1][2]甲圖中的是木塊,它與桌面之間的摩擦是滑動摩擦,而乙圖中的是小車,它與桌面之間是滾動摩擦,其摩擦力較小可以忽略,因此選小車代替木塊的好處是可以減小摩擦力對實驗的影響,所以小紅選擇實驗器材更合理。
(3)小車受到的拉力F1和F2分別等于水平桌面兩端所放砝碼的重力,可以通過調(diào)整砝碼的個數(shù)(質(zhì)量)來改變F1和F2的大小。
(4)保持F1和F2相等,用手將小車扭轉(zhuǎn)一個角度,兩個力不在同一條直線上,松手后,小車將無法在此位置平衡。實驗中設(shè)計這一步驟的目的是為了證明探究二力平衡時,兩個力必須滿足的條件是作用在同一條直線上。
模塊一 思維導(dǎo)圖串知識
模塊二 基礎(chǔ)知識全梳理(吃透教材)
模塊三 教材習(xí)題學(xué)解題
模塊四 核心考點精準(zhǔn)練(3大考點)
模塊五 小試牛刀過關(guān)測
1. 依據(jù)生活經(jīng)驗認(rèn)識平衡力和平衡狀態(tài)的概念,會判斷物體受到的力是否為平衡力。
2. 經(jīng)歷探究二力平衡條件的實驗過程,歸納、總結(jié)出結(jié)論。
3. 會利用二力平衡的知識分析解決實際問題。
一對平衡力
一對相互作用力
相同點
大小相等
大小相等
方向相反
作用在同一直線上
作用在同一直線上
不同點
作用在同一物體上
分別作用在兩個物體上
教材習(xí)題01
在圖中,F(xiàn)1和F2是物體所受的方向相反的兩個力,哪些情況下,這兩個力是平衡的?
解題方法
根據(jù)二力的平衡條件:二力作用在同一物體上,大小相等、方向相反,并且在同一條直線上。所以乙丁圖中的兩個力是平衡的。
……
【答案】乙、丁圖中的兩個力是平衡的。
教材習(xí)題02
在平直的地面上,一個人沿水平方向用20N的力推一輛小車勻速向左運(yùn)動,試著在圖中畫出小車所受阻力的大小和方向(可把力的作用點畫在重心上)。
解題方法
人沿水平方向用力推一輛小車勻速向西運(yùn)動,小車所受阻力f與推力F是一對平衡力,所以小車所受阻力的大小為20牛,方向水平向東。
……
【答案】
教材習(xí)題03
質(zhì)量為40kg的小船靜止在水面上,它除了受到重力之外,還受到另外一個力的作用,這個力的大小等于多少?方向如何?試著畫出小船受力的示意圖?(可把力的作用點畫在重心上)。g取10N/kg
解題方法
①根據(jù)G=mg計算重力大小;②重力的方向豎直向下;③小船處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)二力平衡確定另一個力的大小和方向;④最后畫出受力示意圖。
……
【答案】小船所受重力大?。?br>G=mg=40kg×10N/kg=400牛,方向豎直向下;
小船受到的另一個力與重力是一對平衡力,故另一個力的大小也為400N,方向是豎直向上。
教材習(xí)題04
在水平公路上勻速行駛的公交車受到幾對平衡力的作用?為什么說它們是互相平衡的?若以圖中的長方形表示這輛汽車,請在圖中畫出汽車受力的示意圖。
解題方法
畫出受力分析圖,然后根據(jù)物體狀態(tài)和二力平衡條件進(jìn)行判斷。
……
【答案】在水平公路上勻速行駛的公交車,受到兩對平衡力的作用。
在水平方向上,汽車受到的牽引力F牽和阻力F阻是一對平衡力;
在豎直方向上,汽車所受的重力G和支持力F支是一對平衡力。
因為這兩對力中的每一對力都是大小相等、方向相反的,作用在同一條直線上,且都作用在汽車上,因此他們相互平衡。

相關(guān)試卷

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第10講 壓強(qiáng)(2份,原卷版+解析版):

這是一份人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第10講 壓強(qiáng)(2份,原卷版+解析版),文件包含人教版八年級物理寒假提升講義預(yù)習(xí)第10講壓強(qiáng)原卷版docx、人教版八年級物理寒假提升講義預(yù)習(xí)第10講壓強(qiáng)解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第07講 摩擦力(2份,原卷版+解析版):

這是一份人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第07講 摩擦力(2份,原卷版+解析版),文件包含人教版八年級物理寒假提升講義預(yù)習(xí)第07講摩擦力原卷版docx、人教版八年級物理寒假提升講義預(yù)習(xí)第07講摩擦力解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第05講 牛頓第一定律(2份,原卷版+解析版):

這是一份人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第05講 牛頓第一定律(2份,原卷版+解析版),文件包含人教版八年級物理寒假提升講義預(yù)習(xí)第05講牛頓第一定律原卷版docx、人教版八年級物理寒假提升講義預(yù)習(xí)第05講牛頓第一定律解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共25頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第04講 第七單元   力復(fù)習(xí)(2份,原卷版+解析版)

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第04講 第七單元 力復(fù)習(xí)(2份,原卷版+解析版)

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第03講 重力(2份,原卷版+解析版)

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第03講 重力(2份,原卷版+解析版)

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第02講 彈力(2份,原卷版+解析版)

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第02講 彈力(2份,原卷版+解析版)

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第01講 力(2份,原卷版+解析版)

人教版八年級物理寒假提升講義(預(yù)習(xí))第01講 力(2份,原卷版+解析版)

資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán),請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員,我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng),可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
寒假專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗證碼 獲取驗證碼

手機(jī)驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送,5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符,數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部