内容正文:
7.3二力平衡
一、单选题
1.一位重500N的同学骑着一辆重为自行车,该同学骑车匀速行驶所受的阻力是总重力的0.05倍,该同学骑车过程中的牵引力为( )
A. B. C. D.
2.下列说法中正确的是
A.两个物体接触就一定会产生力的作用
B.任何物体只要发生形变就会产生弹力
C.用力把弹簧拉长说明力可以改变物体的形状
D.物体受到力的作用,运动状态一定发生改变
3.如图所示,在弹簧测力计的两侧沿水平方向各施加的拉力(在弹簧的弹性限度以内)并使其保持静止,则弹簧测力计的示数为( )
A. B. C. D.
4.电影《飞驰人生2》新春上映,影片中涉及到许多学过的科学知识,以下观点中正确的是( )
A.当沈腾驾驶汽车在赛道加速行驶时,其惯性会逐渐增大
B.关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于受到惯性的作用
C.假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将马上停止运动
D.汽车停在水平地面时,所受的重力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
5.将文具盒放在水平桌面上的物理课本上,下列几种说法中正确的是( )
A.物理课本受到的重力和桌子对物理课本的支持力是一对相互作用力
B.文具盒受到的重力和物理课本对文具盒的支持力是一对平衡力
C.由于文具盒和物理课本是静止的,所以它们没有惯性
D.物理课本对桌面的压力和桌子对物理课本的支持力是一对平衡力
6.如图甲、乙所示,物体A和B叠放在一起放在水平地面上,在大小为F的恒力作用下,均沿水平面一起做匀速直线运动,不计空气阻力,则下列结论错误的是( )
A.甲图中A物体所受到B物体施加的摩擦力大小为F且方向水平向左
B.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F且方向水平向左
C.乙图中物体A不受摩擦力,物体B受到地面对它的摩擦力为F
D.乙图中物体A受到B物体施加的摩擦力大小为F且方向水平向右
二、填空题
7.作用在同一直线上的两个力,合力为15N,若其中一个力的大小是12N,则另一个的大小为 N。
8.如图所示, 用 F=9N的水平推力将重为5N的物体压在竖直墙壁上静止时,物体受到摩擦力的大小是 N,如果把水平推力F增大为12N, 物体受到的摩擦力的大小是 N.
9.周末,小芳在家里整理家务,她用水平力F推动旧沙发(如图甲),已知推力F随时间t的变化情况如图乙所示,后3s做匀速直线运动。2~5s内,摩擦力为 N;0~2s内,沙发受到的合力为 N.
10.图中的物体A的重力为40N,物体B的重力为20N。用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动,绳子对A的拉力 N。现在使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,至少要多少 N。
11.如图所示,物体甲的质量为1kg,物体乙恰好水平向右匀速直线运动,则物体乙受到的滑动摩擦力f= N,滑动摩擦力的方向为 (不计绳重,绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg)。
三、实验题
12.田老师和梁老师在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,田老师利用一些实验器材设计了如图所示的四次实验,已知A的重力为12N。
(1)如图甲,根据 的原理可知,向左拉动木板,当A静止后,A受到的 (选填“静”或“滑动”)摩擦力就等于弹簧测力计的示数。实验中,若加速拉动木板,则测得的A的摩擦力 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”);
(2)在图甲所示的实验中弹簧测力计的示数为 N,物体A对木板的摩擦力方向 ;
(3)由甲、丙两图的实验结论可知,丁图中氢气球对A向上的拉力为 N。
四、作图题
13.某同学拉着重8N的小球在空中水平向右做匀速直线运动。请在图中作出拉力的示意图。(忽略空气对小球的阻力)
五、简答题
14.如图所示,重为5N的铁块紧紧吸附在磁性平板的下表面。
(1)若用2N的水平力向右拉铁块时,铁块匀速运动,此时平板对铁块的摩擦力大小是多少?方向如何?
(2)若用3N的水平力拉铁块,铁块受到的摩擦力大小是多少?方向如何?
15.如图所示,物体A和物体B叠放在粗糙的水平地面上,处于静止状态,若用水平拉力F=10N向右拉B而未拉动,则物体A、物体B及地面所受摩擦力的情况如何?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
C
D
B
D
1.B
【详解】该同学骑自行车匀速行驶,骑车过程中的牵引力大小等于阻力大小,该同学骑车过程中的阻力
f=0.05G总=0.05×(500N+100N)=30N
则牵引力大小是30N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A、物体不接触可以产生力的作用,接触不一定有力的作用,如竖直放在水平面的两本书,接触,但没有力的作用,故A错误;
B、只有发生弹性形变的物体才能产生弹力,发生塑性形变的物体不能产生弹力,故B错误;
C、用力把弹簧拉长的过程中,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D、物体受到力的作用,若物体是受到平衡力的作用,则运动状态不会改变,故D错误.
故选C.
【点睛】要理解产生弹力的条件:一是物体直接接触;二是物体发生弹性形变;
3.C
【详解】弹簧测力计的读数等于挂钩一端受到的拉力大小,由题意知,弹簧测力计的两端受的力均为2N,处于静止状态,即处于平衡状态,挂钩一端受的力为2N ,故弹簧测力计的示数为2N,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.惯性大小只与质量有关,当沈腾驾驶汽车在赛道加速行驶时,其质量不变,故惯性不变,故A错误;
B.惯性是物体的一种性质,不是力,所以不能说受到惯性的作用;关闭汽车发动机后汽车仍能向前运动,这是由于汽车具有惯性,故B错误;
C.根据牛顿第一定律知,假如汽车在运动过程中,所受的力全部消失时,它将保持匀速直线运动,故C错误;
D.汽车停在水平地面时,受到重力和地面的支持力,保持静止,即平衡状态,所以这两个力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】A.物理课本受到的重力和桌子对物理课本的支持力大小不相等,且作用在同一物体上,故不是一对相互作用力。故A错误;
B.文具盒受到的重力和物理课本对文具盒的支持力是一对平衡力,因为二者大小相等,方向相反,在同一直线上,且作用在同一物体上。故B正确;
C.由于一切物体在任何情况下都有惯性,因此文具盒和物理课本是静止的,也是具有惯性的。故C错误;
D.物理课本对桌面的压力和桌子对物理课本的支持力是一对相互作用力,因为它们是两个不同物体受的力,故D错误。
故选B。
6.D
【详解】AD.图甲中,两个物体匀速直线运动,A在水平方向上受到B对A的摩擦力及拉力F的作用,两个力是一对平衡力,它们的大小相等,方向相反,所以B对A的摩擦力方向水平向左,图乙中,两个物体匀速直线运动,A相对B没有移动,则B对A没有摩擦力,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B.甲、乙中,将A、B两个物体看成整体,两个整体都处于匀速直线运动,则甲整体中,水平方向受到拉力和地面的摩擦力作用,两个力是一对平衡力,大小相等方向相反,所以地面对B的摩擦力水平向左;乙整体中,水平方向受到拉力和地面的摩擦力作用,两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以地面对B的摩擦力水平向左,故B正确,不符合题意;
C.甲图中,A受到B的摩擦力,B受到地面对它的摩擦力大小为F,故C正确,不符合题意。
故选D。
7.3或27
【详解】如果分力的方向相同,则
如果分力的方向相反,则
8. 5 5
【详解】[1]由题意知,物体静止,所以受平衡力作用,在竖直方向受重力和墙面竖直向上的摩擦力,这两个力是一对平衡力,则
[2]若将水平压力增大为12N,物体仍处于静止状态,此时受到的摩擦力仍与重力平衡,大小相等,仍等于5N。
9. 100 200
【详解】[1]后3s做匀速直线运动,所以2~5s内,推力和摩擦力是平衡力,由图乙可知推力是100N,摩擦力
f=F=100N
[2]由图乙可知0~2s内,推力是300N,沙发是运动状态,沙发对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,摩擦力为100N,沙发受到的合力
F合=F1-f=300N-100N=200N
10. 20 40
【详解】[1]A沿着水平桌面向右做匀速直线运动,则B也做匀速直线运动,此时B受到的重力和绳子对B的拉力为一对平衡力,大小相等,所以,绳子对B的拉力为20N;同一根绳子上的拉力处处相等,所以,绳子对A的拉力为20N。
[2]A沿着水平桌面向右做匀速直线运动时,绳子对A的拉力和A受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,绳子对A的拉力为20N,则A受到的滑动摩擦力大小为20N。现在使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,A受到的滑动摩擦力大小不变,仍为20N,方向水平向右,A受到绳子的拉力也仍为20N,方向水平向右,则拉力与A受到的滑动摩擦力、绳子对A的拉力的合力是一对平衡力,拉力大小至少为
F=f+F绳=20N+20N=40N
11. 10 水平向左
【详解】[1][2]物体甲通过定滑轮拉着物体乙向右进行匀速直线运动,物体乙水平方向上受到水平向右
的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用,这两个力是平衡力,所以滑动摩擦力是
12.(1) 二力平衡 滑动 不受影响
(2) 2.4 水平向右
(3)2
【详解】(1)[1]由于物体静止或匀速运动状态时,物体处于平衡状态,物体水平方向受到摩擦力和拉力,由二力平衡原理可知,物体受到的摩擦力等于拉力。
[2]由题意可知,向左拉动木板,当A静止后,A相对于长木板处于运动状态,所以测量的是A受到的滑动摩擦力。
[3]由于摩擦力的影响因素只有压力和接触面粗糙程度,所以实验中,加速拉动木板,测得的A的摩擦力不受影响。
(2)[1]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N。
[2]由图甲可知,向左拉动木板,长木板相对于A水平向左运动,由于摩擦力的方向与物体运动方向相反,所以物体A对木板的摩擦力方向水平向右。
(3)由图甲可知,压力等于物体A对的重力12N时,A受到的摩擦力等于为2.4N;由图丙可知,压力等于物体A对的重力的2倍24N时,A受到的摩擦力等于为4.8N;则由甲、丙两图的实验可知,A受到的摩擦力是压力的0.2倍,由图丁可知,A受到的摩擦力等于为2N,则压力等于10N,则氢气球对A向上的拉力
F=12N-10N=2N
13.
【详解】某同学拉着重8 N的小球在空中水平向右做匀速直线运动,若忽略空气对小球的阻力,则小球受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,重力竖直向下,拉力竖直向上,力的作用点都画在小球的重心,故作图如下:
14.(1)2N,水平向左
(2)2N,水平向左
【详解】(1)若用2N的水平力向右拉铁块时,铁块匀速运动,此时平板对铁块的摩擦力与拉力二力平衡,大小相等,摩擦力为
方向与物体相对运动方向相反,即水平向左。
(2)若用3N的水平力拉铁块,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,压力即吸引力大小不变,接触面粗糙程度不变,故铁块受到的摩擦力大小不变,即
方向仍水平向左。
15.见解析
【详解】物体A处于静止状态,也就是平衡状态,所以在水平方向上不受力,则它不受摩擦力作用,只受重力与支持力一对平衡力;物体B未被拉动,处于静止状态,将A、B看作一个整体,则B受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以,B受到的摩擦力大小为
f=F=10N
方向水平向左;B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,所以,地面所受的摩擦力大小为10N,方向水平向右。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$