5.3二力合成二力平衡2024-2025学年沪科五四版(2024)物理八年级上册
2025-01-11
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版(五四学制)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 二力合成 二力平衡 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 887 KB |
| 发布时间 | 2025-01-11 |
| 更新时间 | 2025-01-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49921219.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
《5.3二力合成二力平衡》沪科五四版(2024)八年级上册
一、选择题
1.关于作用在同一直线上的两个分力和它们的合力的关系,下列说法正确的是( )
A.合力大小一定比任何一个分力都大
B.合力大小可能比较小的分力小
C.合力大小可能大于两个分力大小之和
D.合力大小可能小于两个分力大小之差
2.两个人在水平方向同时推一辆小车,两力的大小均为20牛,则两人作用的合力( )
A.一定为0
B.可能为0,也可能为40牛
C.一定为40牛
D.缺少条件,无法判断
3.2021年8月5日下午,中国运动员在东京奥运会女子10m跳台决赛中夺冠。当运动员站在领奖台上领奖时,下列两个力为一对平衡力的是( )
A.她所受的重力和她对领奖台的压力
B.她所受的重力和领奖台对她的支持力
C.她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D.她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
4.物体在平衡力的作用下,( )
A.一定处于静止状态
B.一定处于匀速直线运动状态
C.运动状态一定不变
D.运动状态可能改变
5.如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同,其中一个力的大小为8牛,那么这两个力的合力( )
A.一定等于零 B.一定等于16牛
C.可能等于零 D.可能等于16牛
6.宇航员从月球上把一块质量为1kg的岩石样品带回地面,用天平和弹簧测力计测得的值分别为( )
A.1 kg和9.8 N B.6 kg和58.8 N
C.1 kg和58.8 N D.6 kg和9.8 N
7.作用在某一物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力( )
A.一定是平衡力 B.可能是平衡力
C.一定不是平衡力 D.无法确定
8.一个物体重100N,受到的空气阻力大小为10N,则下列说法中正确的是( )
A.若物体竖直向上运动时,合力大小是110N,合力的方向竖直向下
B.若物体竖直向上运动时,合力大小是90N,合力的方向竖直向下
C.若物体竖直向下运动时,合力大小是90N,合力的方向竖直向上
D.若物体竖直向下运动时,合力大小是110N,合力的方向竖直向下
9.小明是一个摄影爱好者,他用照相机拍摄了一组照片。下面是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)小球在四种不同运动状态下的照片( )
A. B.
C. D.
10.关于作用在同一直线上的两个力,下列说法中正确的是( )
A.两个不为零的力,其合力一定不为零
B.两个力的合力,可能小于其中任何一个力
C.求两个力的合力的大小,就是把两个力的大小相加
D.两个力的合力,一定大于其中任何一个力
11.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有在静止时受到的力才是平衡力
B.如果两个力的大小相等,方向相反,而且作用在一条直线上,则它们一定是一对平衡力
C.如果两个力的三要素都相同,则它们一定是平衡力
D.以上说法都有错
12.一个物体同时受到同一直线上两个力的作用,其中F1=3N,F2=4N,若用一个力等效代替这两个力,则这个力的大小可能是( )
A.2N B.5N C.7N D.9N
13.如图所示的s﹣t图象中,能够反映物体在平衡力的作用下竖直向上运动的是( )
A.可能是甲 B.一定是乙 C.一定是丙 D.可能是丁
14.如图所示,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中,F1和F2构成一对平衡力的是( )
A. B.
C. D.
15.如图所示,小鹭把篮球竖直向上抛出,从抛出到落回地面的过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力( )
A.下降过程 B.上升过程 C.落地点 D.无法确定
16.如图所示,物体A静止水平桌面上,与该物体A所受重力平衡的力是( )
A.物体A对桌面的压力
B.桌面对物体A的支持力
C.物体A对地球的吸引力
D.桌子受到的重力
17.如图所示的各物体中,所受的两个力属于一对平衡力的是( )
A.推拉方向盘
B.推手
C.推拉小车
D.提着水桶不动
18.下列关于重心的说法,正确的是( )
A.重心就是物体中最重的一点
B.重心就是物体的几何中心
C.重心一定在物体内部
D.物体举高或倾斜时,重心相对于物体的位置不变
二、填空题
19.如果一个力产生的作用效果跟几个力共同产生的效果 ;这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫 。
20.跳伞运动员体重为600牛,在下落过程中,受到降落伞向上的提力为500牛 牛,合力的方向是 。
21.作用在同一直线上同方向上的两个力,合力为16牛,若其中一个力的大小为12牛 牛。
22.沿水平直线运动的物体在同一直线上的两个力的作用下,运动速度越来越小,若F1=8N,F2=12N,且方向相反,那么两个力的合力大小为 N,方向与运动方向相 。
23.力F1=20N,与F2的合力大小为60N,若合力方向与F1相同,则F2= N;若合力方向与F1相反,则F2= N,方向与F1 (选填“相同”或“相反”)。
24.两位同学用力拉弹簧测力计的两端,当弹簧测力计处于静止状态时,甲同学用力6N N;弹簧测力计的示数为 N。
25.在物理学中,将物体保持 或 的状态称为平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,称为二力平衡状态,这两个力构成了一对 。有一个静止在水平桌面的杯子,杯子所受的 和桌面对杯子的 是一对 ,这两个力的合力为 。
26.用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N,当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 (变大、变小或不变)。
27.图中是两辆小轿车的频闪照片,从照片中你可以断定甲车所做的运动是 运动,可以肯定 车受到的是平衡力。
28.起重机钢丝绳悬挂着一个重为1.5×104N的物体,此时物体受到 力和 力的作用。当物体静止时,钢丝绳对它的拉力 1.5×104N;当物体匀速上升时,钢丝绳对它的拉力 1.5×104N;当物体匀速下降时,钢丝绳对它的拉力 1.5×104N。(后面三个空格均选填“大于”“小于”或“等于”)
29.如图所示,教室里悬挂着的电灯处于静止状态,绳子对电灯的拉力与电灯受到的重力是一对 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。
30.如图所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快 重力;当降落伞打开后,运动员匀速下落时 重力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
31.如图所示。用弹簧测力计测一物体所受重力。由图可知。该测力计的分度值是 N,物体所受重力为 N,重力的施力物体是 。
32.在“探究二力平衡条件”的实验中,要让物体在两个力的作用下,且分别处于 状态或 状态。两位同学对实验步骤产生分歧,小红认为应该先使两测力计示数相等,后观察物体的运动状态,后观察两测力计的示数,你认为 的观点是正确的。
三、作图题
33.如图所示,一辆小汽车停在粗糙的水平地面上,请画出小汽车所受力的示意图。
四、实验探究题
34.对于某些均匀不规则物体的重心,我们可以根据二力平衡的条件,采用悬挂法确定。
①物体甲静止时如图(a)所示,物体甲的重心在虚线a上 上。
②若将图(a)的 点悬挂在细绳上,能否进一步确定物体甲的重心位置,理由是: 。
③若改变悬挂的位置,物体甲静止时如图(b)所示,接下来应做的操作是 。
35.李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示:
(1)该实验应用了力能使物体 的道理,每次都要将E拉到E′点的理由是 .
(2)通过比较 和 (选填“a”“b”或“c”)两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小 ,方向跟这两个力的方向相同.
(3)通过比较 和 两种情况,可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小 ,方向跟较大的那个力的方向相同.
36.为了研究合力与分力的关系,小亮同学将橡皮筋的一端固定于P点:他先用一个力传感器通过细线将橡皮筋的另一端拉至O点,如图(a),此时力传感器的示数F=2.94N;然后他用两个力传感器沿相同方向将橡皮筋的另一端拉至O点(b)所示,此时两个力传感器的示数分别为F1=0.98N,F2=1.96N。
(1)实验中,小亮同学每次均将橡皮筋一端拉至O点,这样做的目的是: 。
(2)通过本次实验发现:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于 。
五、解答题
37.如图是小明同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,请根据该情景,回答下列问题:
(1)图(a)、(b)、(c)中:力F的作用效果和F1、F2共同作用的效果 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)如果图(b)两拉力都为5N(即 F1=F2=5N),则图(c)F= N。
(3)该实验中,体现的科学方法是 。
38.用60N的力竖直向上提起质量为5kg的物体,求这个物体所受的合力和方向。(g取10N/kg)
39.一名空降兵携带装备执行救灾任务,他与装备的总质量为70kg。
(1)求该空降兵和装备受到的总重力G。
(2)刚打开降落伞时,受到竖直向上的空气阻力Ff,大小恒定为1000N。求空降兵和装备受到的合力F的大小和方向。
(3)空降兵调整降落伞的状态后匀速降落,求此时空气阻力Ff的大小并画出空降兵受力的示意图。
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
B
B
C
B
A
C
A
B
B
D
题号
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
D
D
B
B
D
D
一、选择题
1.关于作用在同一直线上的两个分力和它们的合力的关系,下列说法正确的是( )
A.合力大小一定比任何一个分力都大
B.合力大小可能比较小的分力小
C.合力大小可能大于两个分力大小之和
D.合力大小可能小于两个分力大小之差
【分析】同一直线、同方向二力的合力大小等于二力大小之和,方向与二力的方向相同;
同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差,方向与二力中较大力的方向一致。
【解答】解:AB.平衡力的合力为0,比任何一个分力都小,故A错误;
CD.同一直线,等于二力大小之和;同一直线,方向与二力中较大力的方向一致,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查同一直线上的二力合成,合力的大小取决于两个分力的大小和方向。
2.两个人在水平方向同时推一辆小车,两力的大小均为20牛,则两人作用的合力( )
A.一定为0
B.可能为0,也可能为40牛
C.一定为40牛
D.缺少条件,无法判断
【分析】同一直线上二力的合成,当二力方向相反时,合力大小等于二力之差;当二力方向相同时,合力大小等于二力之和。
【解答】解:两个人在水平方向同时推一辆小车,当两个力方向相反时;
当两个力的方向相同,则合力为20N+20N=40N;
当方向不在同一直线上时,合力在0N~40N之间,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查二力合成的方法,属于中档题。
3.2021年8月5日下午,中国运动员在东京奥运会女子10m跳台决赛中夺冠。当运动员站在领奖台上领奖时,下列两个力为一对平衡力的是( )
A.她所受的重力和她对领奖台的压力
B.她所受的重力和领奖台对她的支持力
C.她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力
D.她对领奖台的压力和领奖台受到的重力
【分析】二力平衡的条件: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,据此分析解答。
【解答】解:A、她所受的重力和她对领奖台的压力,不是一对平衡力;
B、她所受的重力和领奖台对她的支持力,方向相反,作用在同一个物体上,故B正确;
C、她对领奖台的压力和领奖台对她的支持力,不是一对平衡力;
D、她对领奖台的压力和领奖台受到的重力,方向都竖直向下,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查平衡力的辨别,牢固掌握二力平衡的四个条件是关键,注意四个条件缺一不可。
4.物体在平衡力的作用下,( )
A.一定处于静止状态
B.一定处于匀速直线运动状态
C.运动状态一定不变
D.运动状态可能改变
【分析】物体在平衡力的作用下,就会保持平衡状态,即静止状态和匀速直线运动状态,物体的运动状态不变;
物体受到非平衡力的作用,才会改变运动状态。
【解答】解:力是改变物体运动状态的原因,但这儿所说的力指的是非平衡力,运动状态是不改变的。
故选:C。
【点评】此题考查对平衡力的理解,生活中很多物体都是受到了平衡力的作用而保持静止或匀速直线运动状态。
5.如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同,其中一个力的大小为8牛,那么这两个力的合力( )
A.一定等于零 B.一定等于16牛
C.可能等于零 D.可能等于16牛
【分析】在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和。
【解答】解:如果作用在一个物体上的两个力的大小、方向,属于同一直线上方向相同的两个力,所以合力的大小为:F=8N+8N=16N。
故选:B。
【点评】本题考查了同一直线上力的合成,属于基础题。
6.宇航员从月球上把一块质量为1kg的岩石样品带回地面,用天平和弹簧测力计测得的值分别为( )
A.1 kg和9.8 N B.6 kg和58.8 N
C.1 kg和58.8 N D.6 kg和9.8 N
【分析】(1)质量是物体的一种属性,它不随着物体形状、状态、位置的改变而改变;
(2)物体的重力大小用公式G=mg来计算,其中g=9.8N/kg,粗略计算时g可以取10N/kg。
【解答】解:(1)岩石由月球上拿到地球上,位置发生了变化,不随位置的改变而改变;
(2)质量为1kg岩石,受到的重力是G=mg=1kg×7.8N/kg=9.3N。
故选:A。
【点评】会熟练应用重力的公式进行计算,牢记质量不随物体的形状、状态以及空间位置的改变而改变。
7.作用在某一物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力( )
A.一定是平衡力 B.可能是平衡力
C.一定不是平衡力 D.无法确定
【分析】(1)力的三要素:大小、方向、作用点;
(2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
【解答】解:两个力的三要素完全相同,则这两个力的大小相等、方向相同,由此可知这两个力一定不是平衡力、C正确。
故选:C。
【点评】两个力的三要素相同,能够体现这两个力:等大、共线、共物、同向,唯独与二力平衡的四个条件中的一个反向不相符。
8.一个物体重100N,受到的空气阻力大小为10N,则下列说法中正确的是( )
A.若物体竖直向上运动时,合力大小是110N,合力的方向竖直向下
B.若物体竖直向上运动时,合力大小是90N,合力的方向竖直向下
C.若物体竖直向下运动时,合力大小是90N,合力的方向竖直向上
D.若物体竖直向下运动时,合力大小是110N,合力的方向竖直向下
【分析】物体向上运动,重力方向向下,阻力方向向下,属于方向相同的二力合成,合力等于两力之和,物体向下运动,阻力方向向上,重力方向向下,属于方向相反的二力合成,合力等于两力之差。方向同较大的力。
【解答】解:AB、物体向上运动,阻力方向向下,合力F=F1+F2=100N+10N=110N,合力的方向竖直向下,B错误。
CD、物体向下运动,重力方向向下,合力F=F6﹣F2=100N﹣10N=90N,合力的方向竖直向下。
故选:A。
【点评】本题主要考查同一直线上的二力合成的运用。
9.小明是一个摄影爱好者,他用照相机拍摄了一组照片。下面是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)小球在四种不同运动状态下的照片( )
A. B.
C. D.
【分析】根据照相机拍摄的相同时间内小球的运动轨迹的变化情况,确定小球的运动状态,然后利用力与运动的关系,即可确定小球的受力情况。
【解答】解:A、图中小球运动的轨迹是弯曲的,所以小球受力不平衡。
B、由图知,说明小球做匀速直线运动,所以小球受力平衡。
C、图中小球做圆周运动(运动方向不断变化),其受力不平衡。
D、图中小球在相同时间内通过的路程增大,不是处于平衡状态,故D错误。
故选:B。
【点评】物体只有受到平衡力的作用,才处于平衡状态。反之可以通过物体的运动状态来确定物体的受力情况。
10.关于作用在同一直线上的两个力,下列说法中正确的是( )
A.两个不为零的力,其合力一定不为零
B.两个力的合力,可能小于其中任何一个力
C.求两个力的合力的大小,就是把两个力的大小相加
D.两个力的合力,一定大于其中任何一个力
【分析】同一直线、同方向二力的合力大小等于二力大小之和,方向与二力的方向相同;
同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差,方向与二力中较大力的方向一致。
【解答】解:A、因为同一直线,当两个力大小相同时.故A错误;
B、因为同一直线,因此合力大小可能小于其中任何一个力;
C、求两个力的合力的大小,就是把两个力的大小相加,就是把两个力的大小相减;
D、如果两个力方向相反,合力一定小于其中一个力。
故选:B。
【点评】本题考查同一直线上二力的合成,会熟练计算同一直线上二力的合力大小。
11.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有在静止时受到的力才是平衡力
B.如果两个力的大小相等,方向相反,而且作用在一条直线上,则它们一定是一对平衡力
C.如果两个力的三要素都相同,则它们一定是平衡力
D.以上说法都有错
【分析】物体在受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡;
平衡力的有关问题时,一方面要抓住平衡力的作用特点:“作用在同一物体上、等大、反向、共线”;
二是要注意平衡力作用的效果:物体处于“匀速直线运动或静止”;
力的三要素是力的大小、方向、作用点。
【解答】解:A、平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态,选项A中的静止是不全面的;
B、两个力作用在同一物体上,方向相反,则它们是一对平衡力,故B错误;
C、力的三要素是:大小、作用点,则这两个力是同方向的,是方向相反的;
D、以上说法都有错。
故选:D。
【点评】本题是考查对平衡力概念的理解和力的三要素,难度适中。
12.一个物体同时受到同一直线上两个力的作用,其中F1=3N,F2=4N,若用一个力等效代替这两个力,则这个力的大小可能是( )
A.2N B.5N C.7N D.9N
【分析】在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时,合力大小等于两个力的大小之和;当方向相反时,合力大小等于两个力的大小之差。
【解答】解:作用在同一个物体、同一直线上的两个力,F1=3N,F8=4N;
当两个力的方向相反时,合力为:F=F2﹣F8=4N﹣3N=7N;
当两个力的方向相同时,合力为:F′=F2+F1=3N+3N=7N;
因此合力有两种情况,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查二力合成的方向,应注意二力的方向,不确定方向时,需要分两种情况考虑。
13.如图所示的s﹣t图象中,能够反映物体在平衡力的作用下竖直向上运动的是( )
A.可能是甲 B.一定是乙 C.一定是丙 D.可能是丁
【分析】物体在平衡力作用下竖直向上运动,做的是匀速直线运动,路程与时间成正比,根据图象进行分析即可得出结论。
【解答】解:随着时间的增加甲的路程保持不变,所以甲是静止的。
从图象可以看出,乙、丙、丁路程与时间成正比,都有可能是竖直向上运动的,故BC错误;
故选:D。
【点评】本题考查速度与物体的运动,关键是根据图象分析问题,难点是知道物体在平衡力作用下做匀速直线运动。
14.如图所示,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中,F1和F2构成一对平衡力的是( )
A. B.
C. D.
【分析】判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
【解答】解:A、两个力不是作用在同一直线上,故A错误;
BC、两个力的大小不相等,故BC错误;
D、两个力作用在同一物体上,大小相等,是一对平衡力。
故选:D。
【点评】判断两个力是否是平衡力,两个力一定同时符合平衡力的四个条件,缺一不可。
15.如图所示,小鹭把篮球竖直向上抛出,从抛出到落回地面的过程中始终受到与运动方向相反的空气阻力( )
A.下降过程 B.上升过程 C.落地点 D.无法确定
【分析】篮球在上升过程中,所受两力为重力和阻力,两力方向相同,合力为两力之和,篮球在下降过程中,所受两力为重力和阻力,两力方向相反,合力为两力之差。
【解答】解:篮球抛出时受到两个力,竖直向下的重力和竖直向下的阻力;
下降过程中,篮球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,重力大于阻力。故B正确。
故选:B。
【点评】本题目考查了力的合成,需要学生在进行力的合成规则进行判断。
16.如图所示,物体A静止水平桌面上,与该物体A所受重力平衡的力是( )
A.物体A对桌面的压力
B.桌面对物体A的支持力
C.物体A对地球的吸引力
D.桌子受到的重力
【分析】二力平衡的条件是:作用在同一物体上的力,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。对照选项中的描述,从四个条件方向进行逐一对照即可。
【解答】解:A、物体A对桌面的压力与物体A所受重力,故不是平衡力;
B、桌面对物体A的支持力与物体A所受重力,并且大小相等、作用在同一直线上,符合题意;
C、物体A对地球的吸引力物体A所受重力,故不是平衡力;
D、桌子受到的重力物体A所受重力,大小也不相同,不合题意。
故选:B。
【点评】本题主要考查平衡力的辨别,四个条件缺一不可。注意平衡力与相互作用力主要区别在于平衡力是作用在同一物体上的两个力;而作用力与反作用力为两个相互作用的物体受到的力,作用于两个不同的物体上。
17.如图所示的各物体中,所受的两个力属于一对平衡力的是( )
A.推拉方向盘
B.推手
C.推拉小车
D.提着水桶不动
【分析】二力平衡的条件即大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,四个条件,缺一不可,根据二力平衡条件进行分析即可。
【解答】解:A、推拉方向盘时,故不是一对平衡力;
B、推手时,不是一个受力物体,故B错误;
C、推拉小车时,故不是一对平衡力;
D、提着水桶不动时、方向相反、作用在一个物体上,故D正确。
故选:D。
【点评】二力平衡的辨别关键就是抓住是否同时满足平衡力的四个条件,尤其注意两个力是否作用在同一物体上。
18.下列关于重心的说法,正确的是( )
A.重心就是物体中最重的一点
B.重心就是物体的几何中心
C.重心一定在物体内部
D.物体举高或倾斜时,重心相对于物体的位置不变
【分析】重心:一个物体的各部分都要受到重力的作用.从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点,这一点叫做物体的重心;形状规则、质量分布均匀的物体的重心在物体的几何中心上;重心只是重力在作用效果上的作用点,重心并不是物体上最重的点,重心的位置可以在物体之外。
【解答】解:A、重心是重力的作用点,也可能在物体外,故A错误;
BC、形状规则,但不一定在物体上;
D、物体的重心位置跟物体的质量分布和物体的形状有关,重心相对于物体的位置不变。
故选:D。
【点评】本题考查对重心的理解,抓住重心位置与两个因素有关:一是物体的形状,二是物体的质量分布。
二、填空题
19.如果一个力产生的作用效果跟几个力共同产生的效果 相同 ;这个力就叫做那几个力的合力。组成合力的每一个力叫 分力 。
【分析】当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果和原来几个力的共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力就叫做这个力的分力,合力与分力是等效替换关系。
【解答】解:在物理学中,如果有一个力的作用效果与几个力的作用效果相同,那几个力都叫做分力。
故答案为:相同;分力。
【点评】本题关键要明确合力与分力的概念,知道合力与分力是等效替代关系。
20.跳伞运动员体重为600牛,在下落过程中,受到降落伞向上的提力为500牛 100 牛,合力的方向是 竖直向下 。
【分析】(1)对运动员进行受力分析;
(2)根据同一直线上力的合成方法求出运动员受到的合力。
【解答】解:(1)运动员受到竖直线下的重力G=600N,竖直向上的提力F=500N作用;
(2)运动员受到的合力F合=G﹣F=600N﹣500N=100N,合力方向与较大的重力方向相同;
故答案为:100;竖直向下。
【点评】本题考查了求运动员所受的合力,正确对运动员进行受力分析是正确解题的前提,掌握同一直线上力的合成方法是正确解题的关键。
21.作用在同一直线上同方向上的两个力,合力为16牛,若其中一个力的大小为12牛 4 牛。
【分析】当二力方向相同时,大小等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同。
【解答】解:已知其中一个力的大小是16,合力的大小是12,
因为两个力的方向相同,大小等于这两个力的大小之和,故另一个力的大小是16N﹣12N=4N;
故答案为:4。
【点评】本题重点考查合力大小的计算,注意先确定合力的方向,然后再根据合力的计算规律进行计算。
22.沿水平直线运动的物体在同一直线上的两个力的作用下,运动速度越来越小,若F1=8N,F2=12N,且方向相反,那么两个力的合力大小为 4 N,方向与运动方向相 反 。
【分析】(1)同一直线上二力的合成,若二力同向则合力为二者之和,方向与二力方向相同;若二力方向相反,则合力大小等于二力之差,方向与较大的力的方向相同;
(2)若物体速度减小,则物体所受合力一定与物体的速度方向相反。
【解答】解:两个力的合力F=F2﹣F1=12N﹣5N=4N;
方向与F2的方向相同;
因物体的速度减小,则说明物体所受外力与运动方向相反;
故答案为:7;反。
【点评】本题考查力的合成及力与运动状态改变的原因;要记住同一直线上二力的合成方向及力是改变物体运动状态的原因。
23.力F1=20N,与F2的合力大小为60N,若合力方向与F1相同,则F2= 40 N;若合力方向与F1相反,则F2= 80 N,方向与F1 相反 (选填“相同”或“相反”)。
【分析】作用在同一直线上的两个力,如果方向相同,则合力的大小等于二力之和,方向与这两个力方向相同;
作用在同一直线上的两个力,如果方向相反,则合力的大小等于二力之差,方向与较大的力方向相同。
【解答】解:若合力方向与F1相同,则F2=F合﹣F6=60N﹣20N=40N,
若合力方向与F1相反,则F2=F合+F8=60N+20N=80N,方向与F1相反。
故答案为:40;80。
【点评】求同一直线上两力的合力大小时,要注意两个力的方向。
24.两位同学用力拉弹簧测力计的两端,当弹簧测力计处于静止状态时,甲同学用力6N 6 N;弹簧测力计的示数为 6 N。
【分析】弹簧测力计是实验室测量力的大小的测量工具,当我们两端都用力拉时,如果两端的拉力相等,测力计处于平衡状态,受到的合力为0,其示数等于一边拉力的大小。
【解答】解:测力计处于静止状态,所以测力计受到甲,大小相等,
则乙同学的拉力F乙=F甲=6N;
测力计的示数等于其中一人的拉力,故测力计的示数为6N。
故答案为:8;6。
【点评】此题考查了二力平衡的应用和弹簧测力计的测量原理,其中对弹簧测力计的读数,容易出错,误认为示数为二力之和(或差)。
25.在物理学中,将物体保持 静止 或 匀速直线运动 的状态称为平衡状态。如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,称为二力平衡状态,这两个力构成了一对 平衡力 。有一个静止在水平桌面的杯子,杯子所受的 重力 和桌面对杯子的 支持力 是一对 平衡力 ,这两个力的合力为 零 。
【分析】静止的物体和匀速直线运动的物体都处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力的作用,静止在桌子上的物体受重力和桌子的支持力,在这两个力的作用下平衡,一对平衡力的合力为零。
【解答】解:静止的物体和匀速直线运动的物体都称为物体处于平衡状态;
如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力构成了一对平衡力;
杯子静止在水平桌面上,杯子所受的重力和桌面对杯子的支持力是一对平衡力。
故答案为:静止;匀速直线运动;重力;平衡力;零。
【点评】3.在物理学中,将物体保持或的状态称为平衡状态。如果物体在两 个力的作用下处于平衡状态,称为二力平衡状态,这两个力构成了一对。有一个 静止在水平桌面的杯子,杯子所受的和桌面对杯子的是一对,这两个力的合力为。
26.用钢丝绳系上一个重为500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 500 N,当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时,绳对物体的拉力 不变 (变大、变小或不变)。
【分析】当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体一定处于平衡状态;分析重物的受力情况,则由二力平衡可得出两种情况中钢丝绳对重物的拉力。
【解答】解:物体无论是静止还是匀速上升、匀速下降;物体受重力及钢丝绳的拉力,钢丝绳对重物的拉力一定等于物体的重力,绳对物体的拉力是等于500N,绳对物体的拉力是等于500N。
故答案为:500;不变。
【点评】本题考查学生对平衡状态的理解,要求明确只要物体做匀速直线运动,不管方向如何,物体即处于平衡状态。
27.图中是两辆小轿车的频闪照片,从照片中你可以断定甲车所做的运动是 匀速 运动,可以肯定 甲 车受到的是平衡力。
【分析】根据相同时间比路程确定速度的变化,静止或匀速直线运动的物体受力平衡。
【解答】解:从照片中可以看出,乙相同时间的路程越来越大,而甲在相同时间的路程相等,受力平衡。
故答案为:匀速;甲。
【点评】本题考查速度的比较与平衡状态的分析,属于中档题。
28.起重机钢丝绳悬挂着一个重为1.5×104N的物体,此时物体受到 重 力和 拉 力的作用。当物体静止时,钢丝绳对它的拉力 等于 1.5×104N;当物体匀速上升时,钢丝绳对它的拉力 等于 1.5×104N;当物体匀速下降时,钢丝绳对它的拉力 等于 1.5×104N。(后面三个空格均选填“大于”“小于”或“等于”)
【分析】对物体受力分析,物体在平衡力的作用下保持平衡状态,平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,此时物体受平衡力;据此判断。
【解答】解:起重机钢丝绳悬挂着一个重为 1.5×106N 的物体,此时物体受到拉力和重力的作用。
当物体静止、匀速上升,受力平衡,为1.5×107N。
故答案为:重;拉;等于;等于。
【点评】本题考查二力平衡条件的应用,属于基础题。
29.如图所示,教室里悬挂着的电灯处于静止状态,绳子对电灯的拉力与电灯受到的重力是一对 平衡力 (选填“相互作用力”或“平衡力”)。
【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。
【解答】解:教室里悬挂着的电灯处于静止状态,绳子对电灯的拉力与电灯受到的重力是一对平衡力。
故答案为:平衡力。
【点评】此题考查平衡力的辨别,难度不断,属于基础题目。
30.如图所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快 小于 重力;当降落伞打开后,运动员匀速下落时 等于 重力。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【分析】要知道力和运动之间的关系:若受力不平衡,则物体运动状态改变;若受力平衡,则物体处于平衡状态。
知道二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
【解答】解:降落伞没有打开前,所受重力大于阻力;打开后当所受空气阻力与重力相等时,运动员匀速下落。
故答案为:小于;等于。
【点评】此题主要考查了二力平衡条件及应用,知道物体处于匀速直线运动状态时,物体受力平衡;若速度变化,则受力不平衡。
31.如图所示。用弹簧测力计测一物体所受重力。由图可知。该测力计的分度值是 0.2 N,物体所受重力为 2.4 N,重力的施力物体是 地球 。
【分析】在进行测力计的读数时,注意其分度值;
重力是由于地球吸引而受到的力,施力物体是地球,方向竖直向下。
【解答】解:由图知,测力计的分度值为0.2N;
重力是由于地球吸引而受到的力,施力物体是地球。
故答案为:6.2;2.5。
【点评】本题是有关重力的测量,考查了测力计的读数及对重力概念的掌握,在进行测力计读数时,一定要注意其分度值。
32.在“探究二力平衡条件”的实验中,要让物体在两个力的作用下,且分别处于 静止 状态或 匀速直线运动 状态。两位同学对实验步骤产生分歧,小红认为应该先使两测力计示数相等,后观察物体的运动状态,后观察两测力计的示数,你认为 小陆 的观点是正确的。
【分析】(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体都处于平衡状态,探究物体静止状态或匀速直线运动状态下二力关系;
(2)据二力平衡条件是实验探究过程分析即可判断。
【解答】解:(1)物体在两个力的作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态时;
(2)实验时,只有物体处于平衡状态时;但不能据两边力的关系判断物体的状态。
故答案为:静止;匀速直线运动。
【点评】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体都叫物体处于平衡状态,一般情况下探究平衡力条件是探究静止状态的平衡力条件,匀速直线运动状态下的平衡力条件是不便于探究的。
三、作图题
33.如图所示,一辆小汽车停在粗糙的水平地面上,请画出小汽车所受力的示意图。
【分析】汽车静止在粗糙的水平面上,分别按里的三要素作出重力、支持力。
【解答】解:重力和支持力都要画到重心上,重力的方向竖直向下,而且二者大小相等
【点评】力的示意图要作出力的三要素,要按力的产生条件逐一分析物体受到的力,力的个数不能多也不能少。
四、实验探究题
34.对于某些均匀不规则物体的重心,我们可以根据二力平衡的条件,采用悬挂法确定。
①物体甲静止时如图(a)所示,物体甲的重心在虚线a上 同一直线 上。
②若将图(a)的 B 点悬挂在细绳上,能否进一步确定物体甲的重心位置,理由是: 若将B点悬挂在细绳上,力的作用线与虚线a重合 。
③若改变悬挂的位置,物体甲静止时如图(b)所示,接下来应做的操作是 过悬挂点沿竖直方向画一条虚线,与虚线a交于一点,这个点就是物体的重心 。
【分析】重力作用在物体的重心,重力的方向竖直向下;对于均匀不规则物体,可利用悬挂法来确定物体的重心,利用到了二力平衡的条件,据此分析。
【解答】解:①图(a)中,细绳对物体的拉力与物体受到的重力在同一直线上,物体甲的重心在虚线a上;
②若将图(a)的B点悬挂在细绳上,则拉力与重力的作用线仍在一条直线上,因此无法进一步确定物体甲的重心位置;
③若想确定物体甲的重心位置,应改变悬挂的位置,与虚线a交于一点。
故答案为:①同一直线;②B,力的作用线与虚线a重合,与虚线a交于一点。
【点评】本题考查了利用悬挂法确定不规则物体重心的过程,要理解重力的方向与作用点,并学会运用二力平衡条件。
35.李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示:
(1)该实验应用了力能使物体 发生形变 的道理,每次都要将E拉到E′点的理由是 使力的作用效果相同 .
(2)通过比较 a 和 c (选填“a”“b”或“c”)两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小 之和 ,方向跟这两个力的方向相同.
(3)通过比较 b 和 c 两种情况,可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小 之差 ,方向跟较大的那个力的方向相同.
【分析】(1)同一橡皮筋伸长的长度相同时,力的作用效果相同;
(2)(3)分析图中分力与合力的特点,找出合力的大小、方向与分力的关系;力的作用效果是使橡皮筋伸长,橡皮筋伸长量相同表明力的作用效果相同。
【解答】解:
(1)每次均将橡皮筋右端拉至E'点,橡皮筋伸长的长度相同;
(2)由a、c两图所示实验可知,方向相同的两个力的合力大小等于两力之和。
(3)由b、c两图所示实验可知:同一直线上,方向与较大力方向相同。
故答案为:(1)发生形变,使力的作用效果相同(2)a,c;(3)b,c。
【点评】本题是”探究同一直线上二力的合成”的实验,注意效果相同时这个力才叫那两个力的合力。
36.为了研究合力与分力的关系,小亮同学将橡皮筋的一端固定于P点:他先用一个力传感器通过细线将橡皮筋的另一端拉至O点,如图(a),此时力传感器的示数F=2.94N;然后他用两个力传感器沿相同方向将橡皮筋的另一端拉至O点(b)所示,此时两个力传感器的示数分别为F1=0.98N,F2=1.96N。
(1)实验中,小亮同学每次均将橡皮筋一端拉至O点,这样做的目的是: 为了使两个力作用时与一个力作用时的作用效果相同 。
(2)通过本次实验发现:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小等于 二力之和 。
【分析】(1)在实验中研究的目的是两力的共同效果,故为了使效果相同,应让橡皮筋伸长相同的长度,将橡皮筋拉至O点;
(2)根据数据分析得出规律。
【解答】解:(1)每次将橡皮筋的右端拉到O点的目的是为了使两个力作用时与一个力作用时的作用效果相同;
(2)由于两次拉力作用效果相同,且F1+F2=8.98N+1.96N=2.94N=F。在同一直线上。
故答案为:(1)为了使两个力作用时与一个力作用时的作用效果相同;(2)二力之和。
【点评】验证合力与分力关系时,一定要保证合力与分力的效果相同,才能得出正确的结论。
五、解答题
37.如图是小明同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,请根据该情景,回答下列问题:
(1)图(a)、(b)、(c)中:力F的作用效果和F1、F2共同作用的效果 相同 (选填“相同”或“不相同”)。
(2)如果图(b)两拉力都为5N(即 F1=F2=5N),则图(c)F= 10 N。
(3)该实验中,体现的科学方法是 等效法 。
【分析】(1)力的作用效果是使弹簧伸长,根据弹簧的伸长情况判断力F的作用效果和F1、F2共同作用效果间的关系。
(2)力F的作用效果与力F1、F2共同作用效果相同,则力F的大小等于力F1、F2的大小之和。
(3)弹簧在力F作用下的伸长与在F1、F2共同作用下的伸长相等,表明力F的作用效果与F1、F2共同作用效果相同,应用了等效法。
【解答】解:(1)由图知:弹簧在力F作用下伸长的长度与在F1、F2共同作用下伸长的长度相等,这说明力F的作用效果和F3、F2共同作用的效果是相同的。
(2)力F=F1+F2=5N+5N=10N。
(3)本实验体现的科学方法是等效法。
故答案为:(1)相同。(2)10。
【点评】本实验在研究力F的作用效果与力F1、F2共同作用效果关系时采用了等效法,等效法是物理实验中常用的方法,要注意体会等效法的使用。
38.用60N的力竖直向上提起质量为5kg的物体,求这个物体所受的合力和方向。(g取10N/kg)
【分析】(1)先对物体进行受力分析,然后根据同一直线上二力的合成方法求出合力;
(2)两个力在同一直线上,方向相反,合力的大小等于两分力的大小之差,方向与较大的力的方向相同。
【解答】解:(1)物体受竖直向下的重力:G=mg=5kg×10N/kg=50N,竖直向上的拉力:F=60N;
(2)物体受到的合力F合=F﹣G=60N﹣50N=10N,合力的方向与拉力的方向相同:竖直向上。
答:物体所受的合力为10N,方向竖直向上。
【点评】知道反方向二力的合成方法是本题的解题关键。
39.一名空降兵携带装备执行救灾任务,他与装备的总质量为70kg。
(1)求该空降兵和装备受到的总重力G。
(2)刚打开降落伞时,受到竖直向上的空气阻力Ff,大小恒定为1000N。求空降兵和装备受到的合力F的大小和方向。
(3)空降兵调整降落伞的状态后匀速降落,求此时空气阻力Ff的大小并画出空降兵受力的示意图。
【分析】(1)利用G=mg计算该空降兵和装备受到的总重力G。
(2)求合力时,先对物体进行受力分析,根据同一直线上二力的关系可求合力的大小,即同方向时合力等于二力之和且方向与这两个力的方向相同,反方向时合力等于二力之差且方向与较大的力的方向相同。
(3)根据二力平衡条件得出此时空气阻力f'的大小。
【解答】解:(1)该空降兵和装备受到的总重力:
G=mg=70kg×10N/kg=700N。
(2)刚打开降落伞时,受到竖直向上的空气阻力f,阻力和重力是同一直线上方向相反的两个力,
所以空降兵和装备受到的合力F=f﹣G=1000N﹣700N=300N,方向竖直向上。
(3)随后空降兵调整降落伞的状态,匀速降落,
空降兵处于平衡状态,受到的空气阻力和总重力是一对平衡力,
所以此时空气阻力f'的大小为700N。
答:(1)该空降兵和装备受到的总重力为700N。
(2)空降兵和装备受到的合力F的大小为300N;方向竖直向上。
(3)此时空气阻力f'的大小为700N。
【点评】此题考查重力的计算、力的合成与应用、二力平衡条件的应用,关键是掌握同一直线上两个力的合力的计算方法。
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:2025/1/11 8:43:11;用户:sjwocakd;邮箱:13851372384;学号:59917209
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