内容正文:
一、 二力平衡
第1课时 二力平衡及其条件
第八章 力与运动
1. (2024·江西)赣剧是江西省地方戏曲剧种之一。如图所示,某赣剧演员在水平舞台上站立不动时,她受到的重力与舞台对她的支持力是一对 平衡力 ,其中重力的方向是 竖直向下 的。
(第1题)
平衡力
竖直向下
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2. 如图所示为一对平衡力与一对相互作用力的维恩图。它们的相同点已标明在两椭圆相重叠的区域。请你将它们的独有特性(不同点)写在相应椭圆中重叠区域以外的部分。
(第2题答案)
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3. 下列物体中,处于平衡状态的是( C )
A. 在轨运行的地球同步卫星
B. 自由下落的苹果
C. 拔河比赛中处于僵持状态时的绳子
D. 沿光滑斜坡滚下的小球
C
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4. (2024·盐城)下列情形中,松手后纸片还能保持平衡的是( A )
A. B. C. D.
A
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5. 起重机的钢丝绳吊着重为5×103N的重物,先以0.5m/s的速度匀速上升,后静止在空中,再以1m/s的速度匀速下降。在这三个运动状态下,钢丝绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3,则F1 = F2 = F3。(>/=/<)
=
=
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6. (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。
100
(第6题)
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7. 如图所示为小明用台秤称量一架模型直升机的情形(操作台水平)。此刻,指针指向250g的刻度线。该模型直升机此刻受到台秤对它的支持力为 2.5 N,方向 竖直向上 ,则当模型直升机悬停在台秤托盘正上方时,台秤示数 大于 (大于/等于/小于)0。(g取10N/kg)
(第7题)
2.5
竖直向上
大于
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8. 下列选项中的两个力,彼此平衡的是( C )
A. B. C. D.
C
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9. (2023·常州)如图所示,小明用平行于水平地面的力推箱子,没有推动。下列属于平衡力的是( D )
A. 人推箱子的力和箱子对地面的摩擦力
B. 人推箱子的力和箱子推人的力
C. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力
D. 箱子受到的重力和地面对箱子的支持力
(第9题)
D
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10. 如图甲所示为某景区奇观,图乙是其简化图,O点为上方巨石的重心。请在图乙中画出上方巨石受到的支持力的示意图。
(第10题)
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11. 如图所示为小华探究“二力平衡的条件”时的实验场景:
(第11题)
(1) 实验时,将系于卡片两端的线分别跨过左、右支架上的滑轮,在左侧和右侧同时挂质量相等的钩码,卡片两边所受的拉力大小 相 等 (相等/不相等),卡片处于静止状态;改变其中一端的钩码数量,发现卡片无法保持静止,由此得到二力平衡的一个条件是两个力 大小相等 。
相等
大小相
等
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(2) 保持两边所挂钩码质量相等,将卡片扭转一定角度,松手后发现卡片不能保持平衡状态,这说明二力平衡时,两个力必须作用在 同一直线上 。
(3) 将相同质量的钩码挂到同一侧,放手后卡片运动,这说明二力平衡时,两个力必须 方向相反 。
同一
直线上
方向相反
(第11题)
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(4) 在图示情况下,将卡片从中间剪成两半,观察卡片的运动情况,这是为了探究二力平衡时两个力是否作用在 同一物体上 。
同一物体上
(第11题)
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12. ★如图所示,两块重力均为1N的相同磁铁A、B吸在竖直放置的铁质白板上,保持静止,则磁铁A受到白板对它的摩擦力大小为 2 N,磁铁B受到的摩擦力大小为 1 N;若磁铁的磁性增强,吸力增大,则磁铁B受到的摩擦力大小 不变 (变大/不变/变小/先变大后不变)。
(第12题)
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不变
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13. 如图所示,A和B两个材料相同的正方体分别以①②③三种方式放置在同一水平桌面上做匀速直线运动,其速度关系是v1<v2<v3。下列说法中,正确的是( C )
A. 方式②中B受到水平向右的摩擦力
B. F1>F2>F3
C. 三种方式中A所受摩擦力的大小关系是f1<f2=f3
D. 三种方式中A所受摩擦力的大小关系是f1=f2=f3
(第13题)
C
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14. 小明用平行于斜面向上的拉力F将物块沿粗糙斜面匀速拉到顶端,如图所示。下列说法中,正确的是( D )
A. 物块受到的重力与斜面对物块的支持力是一对平衡力
B. 拉力F与斜面对物块的摩擦力是一对平衡力
C. 斜面对物块的摩擦力大于物块对斜面的摩擦力
D. 若仅增大拉力F,则斜面对物块的摩擦力不变
(第14题)
D
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一、 二力平衡
第2课时 力的平衡及其应用
第八章 力与运动
1. 有人传“2月11日这天地球引力最小,可以将扫把静立于地面”,如图所示,或许你也“成功”尝试过。其实只要细心操作,在任何时候你都能成功,扫把能静立于水平地面主要是利用了 二力平衡 原理,之所以细心操作是为了满足原理中 作用在同一直线上 的这一条件。这与地球引力大小并无关系。
二力平衡
作用在同一直线上
(第1题)
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2. 窗玻璃上趴着一只壁虎,如图所示。水平向右推窗,在壁虎随窗玻璃一起向右匀速移动的过程中,壁虎受到摩擦力的方向是( A )
A. 竖直向上 B. 竖直向下
C. 水平向左 D. 水平向右
(第2题)
A
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3. 某同学为了测出木块A在水平桌面上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小,采用了如图所示的实验装置。
(1) 他用弹簧测力计水平拉动木块A,应使木块A沿水平桌面做 匀速 直线运动。
匀速
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(2) 请画出(1)中木块A的受力示意图,并分析和说明这种运动状态下,弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力大小的依据。
(第3题答案)
解:因为木块A做匀速直线运动,所以在水平方向上滑动摩擦力f与拉力F拉二力平衡,即f=F拉,因此弹簧测力计的示数能表示木块A所受滑动摩擦力的大小
(第3题答案)
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4. 如图所示,水平向右运动的物体受到大小为10N、方向水平向左的拉力F的作用,物体停止后拉力F保持不变。在运动过程中,物体受到的摩擦力方向 水平向左 ;停止后物体受到的摩擦力方向 水平向右 、大小为 10 N。
(第4题)
水平向左
水平向右
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5. 现在请你做一个游戏:在左脚和左侧身体紧贴墙面的情况下站立,如图所示。此时你的重力与 支持力 是一对平衡力。然后请你将右脚抬离地面,你的身体 不能 (能/不能)保持静止不动,原因是 重力和支持力不在同一直线上 。
(第5题)
支持力
不能
重
力和支持力不在同一直线上
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6. 如图所示,一个重为10N的物体在10N的竖直向上的拉力作用下做匀速直线运动,小红说:“因为物体做匀速直线运动,且物体仅受重力和拉力的作用,所以重力和拉力是一对平衡力。”小明说:“因为同一物体受到的重力和拉力大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,所以重力和拉力是一对平衡力。”两人的说法( A )
A. 都正确 B. 只有小明正确
C. 只有小红正确 D. 都不正确
(第6题)
A
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7. 每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到某市滩涂越冬,如图所示,一只丹顶鹤正沿直线斜向下方匀速滑翔,此过程中,空气对它的作用力的方向( A )
A. 竖直向上 B. 竖直向下
C. 与运动方向相同 D. 与运动方向相反
(第7题)
A
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8. 某同学从滑梯上匀速下滑,滑梯对该同学的作用力F的方向是(用方框代表该同学)( A )
(第8题)
A. B. C. D.
A
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9. 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:在立柱上安装可以改变朝向的螺旋桨,通过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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10. 如图所示为一块质量分布均匀的半圆形量角器,将其用细线悬挂在天花板上,请你用作图的方法找到重心O点的位置。(A点是圆心,保留作图痕迹)
(第10题答案)
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11. 如图所示为某型号的无人机,该无人机自身质量为3kg,能提供的最大升力为180N。则:(不计空气阻力,g取10N/kg)
(第11题)
(1) 该无人机的重力为多大?
解:(1) 该无人机的重力G机=m机g=3kg×10N/kg=30N
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(2) 该无人机不装载货物悬停时,需要多大的升力?
解:(2) 该无人机不装载货物悬停时,受到的重力和升力是一对平衡力,其大小相等,所以需要的升力为30N
(第11题)
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(3) 该无人机载物悬停时,最多能吊起的货物质量为多大?
解:(3) 当无人机载物悬停时,货物和无人机的总重力与升力是平衡力,其大小相等,即F升=G机+G货物,由于升力最大为180N,所以最多能吊起的货物重力G货物=F升-G机=180N-30N=150N,由G=mg可得,最多能吊起的货物质量m货物===15kg
(第11题)
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12. 如图所示,两块相同的竖直挡板A、B之间有4块相同的砖,质量都为m,用大小均为F的水平力压住两侧挡板,使砖保持静止不动,那么砖1、2之间的摩擦力大小为 mg ,砖2、3之间的摩擦力大小为 0 。
(第12题)
mg
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13. 用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉,铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,如图所示。磁铁对铁钉的作用力的方向是( A )
A. 竖直向上 B. 向右上方
C. 竖直向下 D. 向左上方
(第13题)
A
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14. (2024·宿迁)在探究影响滑动摩擦力大小因素的活动中,实验装置如图甲所示,固定弹簧测力计A,拉动木板,测出木块受到的滑动摩擦力。小明又进行测量木板受到木块的滑动摩擦力的尝试。如图乙所示,水平拉动木板,使木板和木块一起做匀速直线运动,测量木板受到桌面的摩擦力;如图丙所示,固定木块,再拉动木板,当木板相对于木块滑动时,读出弹簧测力计B的示数。测量木板受到木块的滑动摩擦力( A )
A
A. 方向水平向左,拉木板需要匀速运动
B. 方向水平向右,拉木板不需要匀速运动
C. 方向水平向右,拉木板需要匀速运动
D. 方向水平向左,拉木板不需要匀速运动
(第14题)
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