内容正文:
第五节 二力平衡
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
平衡状态
1.物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于 平衡状态 。处于这种状态的物体所受的力叫作 平衡力 。如果物体只受两个力而处于 平衡状态 ,这种情况叫作二力平衡。
平衡状态
平衡力
平衡状态
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
2.下列物体中处于平衡状态的是 ( D )
A.随摩天轮一起匀速转动的游客
B.加速追赶猎物的猎豹
C.下落的苹果
D.在平直轨道上匀速行驶的列车
D
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
二力平衡的条件
3.作用在同一物体上的两个力,如果大小 相等 ,方向 相反 ,且作用在 同一直线上 ,则这两个力彼此平衡,这两个力的合力为 0 。
相等
相反
同一直线上
0
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
4.如图所示的是轻质物体的受力示意图,其中能使物体处于平衡状态的是 ( D )
A. B.
C. D.
D
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
二力平衡的应用
5.一般情况下,我们把物体重力的作用点称为重心。质量分布均匀、形状规则的物体的重心通常在其几何中心上,例如圆心、长方形对角线的交点。如图所示的不规则物体的重心是点 E (选填“A”“B”“C”“D”或“E”)。
第5题图
E
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
6.某同学用绳系住一个重力为2 N的物体,使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力,第一次拉着物体以速度v1 匀速上升时,绳对物体的拉力为 2 N,第二次拉着此物体以速度v2 匀速下降,若v1<v2,则绳对物体的拉力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)2 N,方向 竖直向上 。
2
等于
竖直向上
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
第7题图
7.小林在中考体育测试中投出的实心球在空中的运动情况如图所示,则空中运动的实心球的运动状态是 变化 (选填“变化”或“不变”)的,此过程中受 非平衡 (选填“平衡”或“非平衡”)力的作用。
变化
非平衡
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
8.在没有其他辅助的情况下,如图所示的A、B、C、D四种姿势不可能在水平地面上保持静止的是 C ,判断的依据是 地面对人的支持力和人的重力不在同一条直线上,不是一对平衡力,该姿势不能在水平地面上保持静止 。
第8题图
C
地面对人的支持力和人的重力不在同一条直线上,不是一对平衡力,该姿势不能在水平地面上保持静止
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
9.松鼠能够轻松地倒挂在树枝上。当其倒挂在树枝上静止时,下列说法中正确的是 ( B )
A.松鼠对树枝的作用力和松鼠所受的重力是一对相互作用力
B.树枝对松鼠的作用力和松鼠所受的重力是一对平衡力
C.松鼠对树枝的作用力和树枝对松鼠的作用力是一对平衡力
D.松鼠很轻,其重力不需要平衡就能静止在空中
B
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
10.在探究二力平衡的条件时,某兴趣小组设计了如图所示的两种实验方案,在甲方案中,所研究的对象是小木块;在乙方案中,所研究的对象是轻质小卡片。
第10题图
(1)当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时,它受到的力是相互平衡的。
(2)从实验效果的角度分析, 乙 方案更好,理由是 乙方案中阻力对实验的影响较小 。
匀速直线运动
乙
乙方案中阻力对实验的影响较小
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
(3)在乙方案中,向两端的小盘里加砝码,当两盘内砝码的质量 相同 时,小卡片静止。
相同
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
11.一辆重1×104 N的汽车在公路上做匀速直线运动,它受到的阻力是车重的,则该汽车发动机的牵引力是多少?
解:汽车受到的阻力
f=×1×104 N=300 N,
因为汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,所以牵引力与阻力是一对平衡力,
所以牵引力F=f=300 N。
答:汽车发动机的牵引力是300 N。
答:汽车发动机的牵引力是300 N。
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
12.当雨滴从高空下落时会受到空气阻力的作用,研究发现,同一雨滴下落时所受空气阻力的大小与下落速度和所处环境的空气密度有关,如表所示的是对一重为2.5×10-3 N的雨滴进行研究得到的数据。
实验
序号 空气密度
ρ/(kg·m-3) 下落速度
v/(m·s-1) 所受空气阻力
F阻/(×10-3 N)
1 0.4 2 0.13
2 0.8 2 0.26
3 1.0 2 0.325
4 1.0 3 0.73
5 1.0 4 1.25
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
(1)由实验数据可知,雨滴在密度为0.4 kg/m3的空气中以2 m/s的速度下落时所受合力为 2.37×10-3 N,方向 竖直向下 。
(2)由表中实验序号1、2、3的实验数据及相关条件可得出结论: 下落速度一定时,空气密度越大,雨滴所受空气阻力越大 。
(3)由表中实验序号 3、4、5 的实验数据及相关条件可以得出该雨滴所受空气阻力大小与下落速度的关系。
(4)根据二力平衡的条件计算该雨滴以4 m/s的速度匀速下落时,所处环境空气密度应满足的条件,ρ= 2.0 kg/m3。
2.37×10-3
竖直向下
下落速度一定时,空气密度越大,雨滴所受空气阻力越大
3、4、5
2.0
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
(5)该实验探究过程中用到的科学探究方法是 控制变量法 。
控制变量法
创新作业本·物理八年级下(北师大版)
$$