内容正文:
第三节 二力平衡
第2课时 二力平衡知识的应用
第七章 力与运动
01
基础进阶
02
素能攀升
03
思维拓展
目
录
1. (2024·扬州)请你补全关于“力与运动”的知识结构图。
(第1题)
(1) 不变 ;(2) 改变 ;(3) 直线运动 。
不变
改变
直线运动
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2. (2024·漳州一模)龙年春晚舞蹈《锦鲤》,展现了寓意“年年有余”的祥瑞画面。如图所示,此时演员悬停于空中,则下列分析正确的是( B )
A. 演员对绳索的拉力与绳索对演员的拉力是一对平衡力
B. 演员受到的重力与绳索对演员的拉力是一对平衡力
C. 演员受到的重力与绳索对演员的拉力是一对相互作用力
D. 演员受到的重力与演员对绳索的拉力是一对相互作用力
(第2题)
B
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3. 如图(a)所示,物体甲重50N,被80N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图(b)所示,物体乙重70N,在60N的水平拉力F乙作用下,沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲和物体乙受到的摩擦力f乙分别是( B )
(第3题)
B
A. f甲=50N,f乙=70N
B. f甲=50N,f乙=60N
C. f甲=80N,f乙=70N
D. f甲=80N,f乙=60N
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4. (2024·遂宁)小芳用如图所示的装置进行实验探究(不计弹簧测力计的重力)。当水平向左的拉力F=10N时,物体B水平向左匀速运动(B足够长),弹簧测力计示数为4N且保持不变,此时物体A受到的摩擦力大小为 4 N,物体B对地面的摩擦力大小为 6 N。
(第4题)
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5. (2024·安徽)如图所示,一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端,一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了,猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中,若木杆始终竖直,猴子与地面的高度一直保持不变,g取10N/kg,则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 100 N。
(第5题)
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6. 海洋钻井平台水面上的支撑立柱经常受到洋流的冲击。为增强平台的稳定性,我国“海洋石油981”钻井平台采用了世界先进的动力定位系统:在立柱上安装可以按需要改变朝向的螺旋桨,螺旋桨高速排水可以保持立柱的平衡。螺旋桨排水的方向应该是( B )
A. 逆着洋流方向 B. 顺着洋流方向
C. 与洋流方向垂直 D. 竖直向下
B
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7. (2024·武汉)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是( B )
A. f+F=G1+G2 B. f+F=G2
C. F=G1+G2+f D. F=G2+f
(第7题)
B
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8. 如图所示,第一次甲单独用50N的力推墙。第二次甲推墙的力不变,乙用30N的力向左推甲。前后两次,人均未运动,则下列说法错误的是( D )
A. 在两幅图中,墙壁都受到50N的推力
B. 乙受到地面30N的摩擦力,方向向左
C. 第二次推时,甲受到地面20N的摩擦力,方向向左
D. 第二次推时,墙壁受到80N的推力
(第8题)
D
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9. (2024·聊城茌平一模)如图,快递公司利用传送带对包裹进行转运分拣,此时货物和传送带一起向右做匀速直线运动,画出货物所受力的示意图。
(第9题)
(第9题答案)
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10. ★(核心素养·质疑创新)我们知道两个物体间力的作用是相互的,当把其中一个力叫做作用力时,另一个力就叫做反作用力。牛顿第三定律告诉我们:两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。如图所示为在“探究滑动摩擦力大小”的实验中,用弹簧测力计测量摩擦力大小的示意图。当水平拉动物体A匀速运动时,弹簧测力计的示数F(即弹簧所受物体A的拉力)就表示物体A所受摩擦力f的大小,即F=f。请你根据相互作用力和二力平衡的条件对此结论加以证明。
(第10题)
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解:因为物体A匀速运动,处于平衡状态,物体A在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以弹簧测力计对物体A的拉力F'等于物体A所受的摩擦力f,即F'=f;而弹簧测力计对物体A的拉力F'与物体A对弹簧测力计的拉力F是一对相互作用力,由相互作用力可知F=F',所以F=f
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11. 两名同学对“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,与雨滴下落速度的平方成正比,即f=kSv2(其中k为比例系数,是定值),雨滴接近地面时可看作匀速直线运动,把雨滴看作球体,其半径为r,密度为ρ,球的体积为πr3。(注:所有结果均用字母表示)
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解: 雨滴的体积V=πr3,则根据ρ=得,其质量m=ρV=πr3ρ,故重力G=mg=πr3ρg
(1) 半径为r的雨滴重力为 πr3ρg (g值是定值)。
πr3ρg
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(2) 在接近地面时,大雨滴的下落速度 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)小雨滴的下落速度,写出推理过程。
解: 雨滴接近地面时可看作匀速直线运动,故f=G,因为f=kSv2=kπr2v2,G=πr3ρg,所以,kπr2v2=πr3ρg,化简得,v=,又因为k、ρ、g均为定值,所以,r越大,速度越大,即在接近地面时,大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度
大于
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