7.3二力平衡 同步训练 2024-2025学年沪科版（2024）物理八年级 下册

二力平衡 同步训练 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，某乘客乘坐火车前将行李放到安检仪接受检查，行李在水平传送带上向右匀速直线运动，则行李的受力情况为（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、对传送带的压力 C．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 2．如图所示，小强健身时将杠铃架在肩上，并保持静止，则下列说法正确的是（　　） A．小强和杠铃受到的合力为零 B．小强对地面的压力和他的重力是一对平衡力 C．小强的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 D．杠铃的重力和小强对杠铃的支持力是一对相互作用力 3．下列各种动作，若无其他辅助，在水平地面上无法保持的是（　　） A． B． C． D． 4．“车祸猛于虎”，对家庭、社会造成巨大伤害。在一次交通事故中大货车由于超速行驶，虽然紧急刹车，仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备箱受损严重，大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是（　　） A．大货车静止时，大货车对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力 B．小轿车比大货车受损严重，是因为在碰撞时大货车速度大，惯性力较大 C．由于大货车速度过快，追尾时大货车受到的撞击力小于小轿车受到的撞击力 D．大货车追尾小轿车时，撞击小轿车的作用力是大货车的前保险杠轻微形变产生的 5．如图所示，是探究“二力平衡的条件”实验，小车置于水平桌面，两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。F1是小车受到的向左的拉力，F2是小车受到的向右的拉力，F1与F2在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　） A．小车只受到F1、F2两个力的作用 B．为减小实验误差，应选择质量较大的钩码进行实验 C．F1、F2大小不相等时，小车一定不会处于平衡状态 D．将小车水平扭转90°时，F1、F2仍在同一直线上 二．填空题（共5小题） 6．运用知识解决问题： （1）直升飞机匀速直线上升，飞机螺旋桨产生的举力　 　飞机的重力；当它匀速直线下降时，螺旋桨的举力　 　它的重力。（填大于、小于或等于） （2）水平桌面上有一质量为10kg的物体。用6N的水平拉力向右拉，该物体静止不动，此时它受到的摩擦力为　 　N；拉力增大到10N时，该物体做匀速直线运动，此时该物体所受的摩擦力为　 　N；若拉力增大至18N，该物体所受的摩擦力为　 　N。 （3）物体B静止在斜面上，画出B受力的示意图。 7．如图所示是同一木块先后两次在同一水平面上运动时在相等时间内连续拍摄的“频闪”照片，由图可知，木块所受拉力的大小是　 　的（选填“相等”或“不等”）。 8．2008年5月26日7时50分15秒，美国“凤凰号”火星探测器进入火星大气层向火星北极地区降落，“凤凰号”在竖直匀速下落的过程中，降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2之间的关系是F1　 　F2。 9．用40牛的水平推力推着一辆车匀速前进，则车子受到的阻力大小是　 　牛，方向是　 　。 10．某探空气球（包括其下方的吊篮）的质量为3m，其下方吊篮中物体的质量为m，吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度的平方成正比，即f＝kv2；所受浮力始终保持不变，此时气球以速度v竖直向下运动。若吊篮中物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以速度v竖直向上运动，则k的表达式为　 　。若去掉吊篮中所有的物体，气球能达到的最大速度为　 　。（用v表示） 三．简答题（共4小题） 11．如图所示，滑雪运动员保持身体姿势不变从斜坡滑下后，用力向后撑杆，飞速向前滑去。当运动员提起滑雪杖后，人和滑雪板还会继续向前滑行；随后使滑雪板呈内八字状减速滑行，最后人和滑雪板停止运动。请根据上述情景提出一个与物理知识有关的问题，并运用运动和力的知识进行解释，不得与示例重复。 （示例】问题：为什么人和滑雪板最终会停止运动：解释：人和滑雪板受到阻力作用，最终停止运动 问题：　 　； 解释：　 　。 12．跳伞运动员始终都是匀速下降吗？ 13．两个力的三要素完全相同，为什么这两个力既不是平衡力，也不是相互作用力？ 14．如图所示，静止在水平桌面上的茶杯受到哪几个力的作用？这几个力是否是一组平衡力？为什么？ 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．如图所示，某乘客乘坐火车前将行李放到安检仪接受检查，行李在水平传送带上向右匀速直线运动，则行李的受力情况为（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、对传送带的压力 C．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 【分析】物体在竖直方向上，受到重力和支持力作用；分析是否存在相对运动或相对运动趋势，判断是否有摩擦力。 【解答】解：行李在竖直方向受到竖直向下的重力和传送带对它竖直向上的支持力，行李随水平传送带向右做匀速直线运动，和传送带之间没有相对运动或发生相对运动的趋势，所以不受摩擦力，故A正确。 故选：A。 2．如图所示，小强健身时将杠铃架在肩上，并保持静止，则下列说法正确的是（　　） A．小强和杠铃受到的合力为零 B．小强对地面的压力和他的重力是一对平衡力 C．小强的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 D．杠铃的重力和小强对杠铃的支持力是一对相互作用力 【分析】（1）静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用，受到平衡力作用的物体，其合力为0； （2）二力平衡的条件：二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上； （3）相互作用的特点：相互作用的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同的物体上。 【解答】解：A、小强和杠铃处于静止状态，受到的力是平衡力，受到的合力为零，故A正确； B、小强对地面的压力和他的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故B错误； C、小强的重力和地面对他的支持力大小不相等、不是一对平衡力，故C错误； D、杠铃的重力和小强对杠铃的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故D错误。 故选：A。 3．下列各种动作，若无其他辅助，在水平地面上无法保持的是（　　） A． B． C． D． 【分析】在没有其他辅助的情况下，健身者要在水平地面上保持某种姿势，则健身者必须受到平衡力的作用，由于健身者在水平地面上静止时受到重力和支持力的作用，故这两个力必须在同一条直线上。 【解答】解：ACD、由图可知，三种情况下，人受重力和支持力的作用，当二者共线时即可平衡，故ACD不合题意； B、健身者受到的重力和地面对脚的支持力作用，由图可知支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，所以健身者在这两个力的作用下不可能平衡，故B符合题意。 故选：B。 4．“车祸猛于虎”，对家庭、社会造成巨大伤害。在一次交通事故中大货车由于超速行驶，虽然紧急刹车，仍然追尾前方等红灯的小轿车。事故造成小轿车后备箱受损严重，大货车的前保险杠也发生轻微形变。下列关于本次事故的描述正确的是（　　） A．大货车静止时，大货车对地面的压力和它受到的支持力是一对平衡力 B．小轿车比大货车受损严重，是因为在碰撞时大货车速度大，惯性力较大 C．由于大货车速度过快，追尾时大货车受到的撞击力小于小轿车受到的撞击力 D．大货车追尾小轿车时，撞击小轿车的作用力是大货车的前保险杠轻微形变产生的 【分析】（1）相互作用力其大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上； （2）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上； （3）惯性是物体保持运动状态不变的性质； （4）弹力是由于施力物体发生形变而产生的。 【解答】解：A、大货车静止时，大货车对地面的压力和它受到的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B、惯性是物体的一种性质，不是力，不能说惯性力，故B错误； C、追尾时大货车受到的撞击力和小轿车受到的撞击力是相互作用力，大小相等，故C错误； D、弹力是由于施力物体发生形变而产生的，大货车追尾小轿车时，撞击小轿车的作用力是大货车的前保险杠轻微形变产生的，故D正确。 故选：D。 5．如图所示，是探究“二力平衡的条件”实验，小车置于水平桌面，两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。F1是小车受到的向左的拉力，F2是小车受到的向右的拉力，F1与F2在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　） A．小车只受到F1、F2两个力的作用 B．为减小实验误差，应选择质量较大的钩码进行实验 C．F1、F2大小不相等时，小车一定不会处于平衡状态 D．将小车水平扭转90°时，F1、F2仍在同一直线上 【分析】（1）对小车进行受力分析； （2）作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在一条直线上，这两个力就是相互平衡的； （3）物体处于平衡状态，一定受平衡力，可能受一对平衡力，也可能受几对平衡力。 【解答】解：A．小车水平方向上受到摩擦力、F1、F2三个力的作用，竖直方向上受到重力和支持力，故A错误； B．实验中为了减小实验误差，应选择质量较大的钩码进行实验，这样才能忽略不计运动过程中产生的摩擦力，故B正确； C．小车运动是会产生摩擦力，小车可能处于平衡，故C错误； D．将小车水平扭转90°时，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动，探究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D错误。 故选：B。 二．填空题（共5小题） 6．运用知识解决问题： （1）直升飞机匀速直线上升，飞机螺旋桨产生的举力　等于　飞机的重力；当它匀速直线下降时，螺旋桨的举力　等于　它的重力。（填大于、小于或等于） （2）水平桌面上有一质量为10kg的物体。用6N的水平拉力向右拉，该物体静止不动，此时它受到的摩擦力为　6　N；拉力增大到10N时，该物体做匀速直线运动，此时该物体所受的摩擦力为　10　N；若拉力增大至18N，该物体所受的摩擦力为　10　N。 （3）物体B静止在斜面上，画出B受力的示意图。 【分析】生活中处于静止状态或匀速直线运动状态的物体，受到平衡力的作用；一对平衡力满足：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 【解答】解： （1）直升飞机匀速直线上升，直升飞机处于匀速直线运动状态，螺旋桨产生的举力等于重力；它匀速直线下降时，直升飞机仍处于匀速直线运动状态，螺旋桨产生的举力等于重力； （2）用6N的水平拉力向右拉物体，物体静止不动，处于平衡状态，此时受到的摩擦力等于拉力，即f1＝F1＝6N； 拉力增大到10N时，该物体做匀速直线运动，处于平衡状态，该物体所受的摩擦力与拉力平衡即：f2＝F2＝10N； 拉力增大至18N时，物体与接触面之间是滑动摩擦，由于压力和接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，即f3＝F2＝10N； （3）过B的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上和垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用G、f和F表示重力、摩擦力和支持力。如下图所示： ； 故答案为：（1）等于；等于；（2）6；10；10；（3）如上图。 7．如图所示是同一木块先后两次在同一水平面上运动时在相等时间内连续拍摄的“频闪”照片，由图可知，木块所受拉力的大小是　相等　的（选填“相等”或“不等”）。 【分析】由图知，每次实验，在相等时间内小木块的路程都相等，小木块都做匀速直线运动；在水平面上小木块受拉力F和摩擦力f是一对平衡力，则F＝f；因为两次实验木块与水平面都相同，摩擦力f相等，所以两次实验中拉力相等。 【解答】解： 由图知，两次实验中小木块都做匀速直线运动，处于平衡状态，所受拉力与摩擦力相等，因为两次实验木块与水平面都相同、摩擦力相等，所以拉力也相等。 故答案为：相等。 8．2008年5月26日7时50分15秒，美国“凤凰号”火星探测器进入火星大气层向火星北极地区降落，“凤凰号”在竖直匀速下落的过程中，降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2之间的关系是F1　＝　F2。 【分析】二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。 物体受平衡力时，处于静止状态，即匀速直线运动或静止状态。 【解答】解：因为“凤凰号”在竖直匀速下落，故降落伞和探测器受到的火星大气阻力F1和火星引力F2是一对平衡力，即F1＝F2。 故答案为：＝。 9．用40牛的水平推力推着一辆车匀速前进，则车子受到的阻力大小是　40　牛，方向是　水平向后（与车的运动方向相反）　。 【分析】对车进行受力分析，然后由平衡条件求出阻力的大小与方向。 【解答】解：小车在水平方向上受：水平向前的推力F＝40N，水平向后的阻力f作用而做匀速直线运动，处于平衡状态， 由平衡条件，得：阻力f＝F＝40N，方向水平向后，与车的运动方向相反。 故答案为：40；水平向后（与车的运动方向相反）。 10．某探空气球（包括其下方的吊篮）的质量为3m，其下方吊篮中物体的质量为m，吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度的平方成正比，即f＝kv2；所受浮力始终保持不变，此时气球以速度v竖直向下运动。若吊篮中物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以速度v竖直向上运动，则k的表达式为　k　。若去掉吊篮中所有的物体，气球能达到的最大速度为　　。（用v表示） 【分析】（1）当匀速下降时，气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用，受到的力是平衡力；当匀速上升时，气球以同样匀速上升时，气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用，受到的力是平衡力；气球在上升和下降时，所受阻力的方向是不同的，阻力的方向总是与运动方向相反；由f＝kv2可知阻力大小不变，由平衡条件列方程分别求解阻力和浮力的大小； （2）当去掉吊篮中所有的物体时，气球上升，最终为匀速运动，由平衡条件结合f＝kv2求解气球能达到的最大速度。 【解答】解：探测气球质量（包括其下方的吊篮）为3m，由题意可得物体的质量为m， 由G＝mg可得，探测气球和物体的重力分别为：G球＝3mg，G物＝mg， 由题意知整个过程，所受浮力始终保持不变，当气球匀速下降时，整个气球的受力情况如图1所示， 则由平衡条件得：F浮+f＝G球+G物﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当吊篮中物体的质量减少一半后，气球以同样匀速上升时，由f＝kv2可知阻力大小不变气球受力分析如图2所示，则由平衡条件得：F浮＝f+G球 G物﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 把G球＝3mg，G物＝mg代入①②式，解得：f mg，F浮 mg； 由f＝kv2得，k； 当去掉吊篮中所有的物体时，气球上升，设最终为匀速运动，速度最大为v，气球受力分析如图3所示，由平衡条件得：F浮＝f′+G球； 则f′＝F浮﹣G球 mg﹣3mg mg； 又k，由f′＝kv2得最大速度：v最大。 故答案为：（1）k； （2）。 三．简答题（共4小题） 11．如图所示，滑雪运动员保持身体姿势不变从斜坡滑下后，用力向后撑杆，飞速向前滑去。当运动员提起滑雪杖后，人和滑雪板还会继续向前滑行；随后使滑雪板呈内八字状减速滑行，最后人和滑雪板停止运动。请根据上述情景提出一个与物理知识有关的问题，并运用运动和力的知识进行解释，不得与示例重复。 （示例】问题：为什么人和滑雪板最终会停止运动：解释：人和滑雪板受到阻力作用，最终停止运动 问题：　为什么提起滑雪杖后人会继续向前滑行？　； 解释：　因为人具有惯性　。 【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都有惯性。 【解答】解：问题：为什么提起滑雪杖后人会继续向前滑行？ 解释：因为人具有惯性。 故答案为：问题：为什么提起滑雪杖后人会继续向前滑行？解释：因为人具有惯性。 12．跳伞运动员始终都是匀速下降吗？ 【分析】当合力的方向与速度的方向相同，加速运动；合力为零，速度不变；合力的方向与速度的方向相反，减速运动。 【解答】答：跳伞运动员离开飞机后，重力大于阻力，做加速运动，当阻力和重力相等时，做匀速运动；当阻力大于重力，做减速运动。 13．两个力的三要素完全相同，为什么这两个力既不是平衡力，也不是相互作用力？ 【分析】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。 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：力的大小相等、作用点相同，作用在同一个物体上，所以这两个不是相互作用力，由于两个力也是同向的，不符合平衡力的条件，所以，这两个力也不是平衡力。 14．如图所示，静止在水平桌面上的茶杯受到哪几个力的作用？这几个力是否是一组平衡力？为什么？ 【分析】分析物体受到哪些的力的作用时，首先分析出物体与哪些物体接触，接触的物体是否给它力的作用，然后再加上物体所受的重力；判断几个力是否是平衡力，关键是看是否符合二力平衡的条件。 【解答】解：静止在桌面上的茶杯受到两个力的作用，一个是桌面给茶杯向上的支持力和茶杯所受的竖直向下的重力；这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力。 故答案为：桌面给茶杯向上的支持力和茶杯所受的竖直向下的重力；是一对平衡力；因为两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/19 17:26:45；用户：耿雷；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$