暑假作业09 二力平衡-【暑假分层作业】2025年八年级物理暑假培优练（苏科版2024）

限时练习：40min 完成时间：____月____日 天气： 作业09 二力平衡 一、二力平衡 物体在受到几个力作用时，如果能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。当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时称为二力平衡。相互平衡的两个力的合力为零。 二、平衡力与相互作用力 比较特征 平衡力 相互作用力 相同点 大小关系 相等 相等 方向关系 相反 相反 作用线 作用在同一直线上 不同点 作用物体 作用于同一物体 作用于不同物体 力的性质 可不同（如重力与弹力） 必定相同（如弹力与弹力） 典型示例 物体重力与支持力 推力与摩擦力 人对物体的推力与物体对人的反推力 物体对地面的压力与地面对物体的支持力 1．下列给出的现象中，物体运动状态没有发生改变的是（  ） A．熟透的苹果从树上落下来 B．汽车启动时均匀加速 C．小孩沿直滑梯匀速下滑 D．草坪上滚动越来越慢的足球 2．A、B两物体叠放在水平桌面上，在如图所示的三种情况下： ①甲图中两物体均处于静止状态； ②乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动； ③丙图在水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以20m,/s的速度做匀速直线运动。 比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是（　　） A．三种情况下，A、B在水平方向都不受摩擦力 B．三种情况下，A、B在水平方向都受摩擦力 C．三种情况下，A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方向都受摩擦力且摩擦力大小相等 D．①中A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方间都受摩擦力但摩擦力大小不相等 3．如图甲，将一块粗糙的、有三段长度相等区域的木板水平放置，用恒为2N的水平拉力F，拉动物块（不考虑物块的大小）在木板上从区域Ⅰ的最左端由静止开始运动，在进入区域Ⅲ时撤去拉力，物块最终停在区域Ⅲ的最右端。图乙为物块在区域Ⅰ和Ⅱ上运动的v-t图像，则下列判断错误的是（　　） A．物块在区域Ⅰ上做加速运动 B．物块在区域Ⅰ上的平均速度比区域Ⅱ上的小 C．物块在区域Ⅱ上所受的摩擦力等于2N D．物块在区域Ⅲ上运动的时间等于1s 4．某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究．他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象，如图所示．根据图象可以判断（　　） A．0～5s内，小车的平均速度是0.4m/s B．0～7s内，小车的平均速度是1.5m/s C．2～5s内，小车受到的是非平衡力 D．5～7s内，小车受到的是非平衡力 5．如图所示，A、B是两个定滑轮，两重物甲、乙通过细绳绕过A、B与手中纸片的两对角相连，放手后纸片不能保持静止．这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力 A．大小是否相等 B．方向是否相反 C．是否作用在同一物体上 D．是否作用在同一直线上 6．下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法错误的是（　　） A．实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力 B．使用滑轮是为了省力 C．通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上 D．实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡 7．如图所示，质量为0．4kg的电灯悬挂在电线上静止不动（g取10N/kg）。下列说法错误的是（　　） A．电灯受到的重力是4N B．电灯受到的重力的施力物体是电线 C．电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力是一对相互作用力 D．电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力 8．下列情况中，属于一对平衡力的是（    ） A．静止在桌面上的书，书对桌面的压力和重力 B．苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力 C．沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员，运动员与伞的总重力和空气阻力 D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力 9．如图，用水平力F＝60N将G＝10N的物体压在竖直墙面上静止，则墙面给物体的摩擦力是（　　） A．60N，竖直向下 B．10N，竖直向下 C．10N，竖直向上 D．60N，竖直向上 10．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=30N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受A的摩擦力为fB；若将F2=50N的水平力按如图乙所示，作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则A物块所受地面的摩擦力为fA，则下列正确的是（　　） A．fB=30N，fA=30N B．fB=30N，fA=50N C．fB=0N，fA=30N D．fB=0N，fA=50N 11．一物体放在水平地面上，如图甲所示，物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙，物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是（　　） A．0~2s物体所受摩擦力为0N B．2~6s物体所受摩擦力为3N C．8~10s物体摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等 12．随着电子商务的发展，人们购物变得十分便捷．如图所示的是分拣快递件的皮带传输机，转动轮带动水平皮带匀速向右运动．将一快递件轻轻放在皮带的左端，快递件在皮带的作用下向右做速度增加的变速直线运动，此时快递件受到的摩擦力的方向为_____（选填“向右”或“向左”）．经过较短时间后，快递件随皮带一起以相同的速度向右做匀速直线运动，此时快递件受到的摩擦力_____（选填“为零”、“方向向左”或“方向向右”） 13．在北京某科技馆内，有一个风洞实验室。一架模型飞机定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为8N。可以判定飞机受到了一个新的力，根据你的分析，飞机受到的该力的大小为_____N，方向为_____。 14．如图甲所示，在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块的速度随时间的变化情况如图丙所示，则木箱在0-3s所受的摩擦力为_____N；第4s时受到的摩擦力为_____N；在以上四个时间段内，木箱所受摩擦力相同的有_____（选填“1”、“2”、“3”或“4”）段。 15．如图甲所示，两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12 N的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，此时木块B受到的摩擦力大小为___________N，地面对A的支持力和___________是一对作用力与反作用力，如图乙所示，若将A、B木块改成紧靠着平放在原水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，则F2的大小为___________N。 16．一辆小车上固定一个铁杆，铁杆顶端焊接一个铁球，当整体匀速向右运动时，请对铁球进行受力分析。 17．某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问： （1）实验时应选择较______（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面； （2）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在______； （3）小明用轻质硬纸片代替小车做实验如图乙所示，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动。由此可得到二力平衡的又一个条件，平衡的两个力应______；， （4）图甲如果将小车换成弹簧测力计，左右两侧分别挂有5N的钩码，则弹簧测力计的示数为______（选填相应序号）； A．10Ν   B．5N   C．0N （5）小明同学完成以上的实验后，提出了一个问题后猜想：受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示；剪断细线后小球下落，如图丁所示。由实验可知，小明的猜想是______（选填“正确”或“错误”）的。 18．阅读下列短文，回答短文后的问题． 在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，一些同学作出了以下猜想： 猜想A 滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想B 滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关； 猜想C 滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关． 为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了以下实验方案：    步骤1： 把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数（如图甲）； 步骤2：在长方体木块上放上砝码（如图乙），用弹簧测力计水平拉木块，使砝码与木块一起沿直线匀速运动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小； 步骤3 ：在水平长木板上铺上一层棉花，把木板平放在棉花上（不加砝码），用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动（如图丙），比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小． (1)当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数，为什么？________ (2) “步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中哪一个的正确与否？__________ (3)为了检验“猜想C”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你所设计的这一实验步骤．_______ (4)在“步骤2”中，若木块上方砝码的重为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间摩擦力的大小( )． A 大于0.5N    B 大于零且小于0.5N    C 等于0.5N     D等于零 1．如图所示，在两个大小相等的力F1和F2的作用下，质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落，如果保持两力F1和F2的大小方向不变，能使木块m以3v的速度匀速向上滑动，那么木块向上的推力应是（　　） A．F1+F2 B．mg C．2mg D．3mg 2．质量相同的甲、乙两物体分别在竖直拉力作用下，竖直向上做匀速直线运动，它们的 s-t 图像如图（a）（b）所示，若甲、乙两物体的速度分别为 、，所受的拉力分别为 、，则（　　） A．，一定大于 B．，一定等于 C．，可能等于 D．，可能等于 3．如下图所示，物块A与长木板B叠放在水平桌面上，水平轻质弹簧一端与物块A连接，另一端固定于竖直墙壁上，长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连。当沙桶与沙子的总重力为G时，物块A处于静止状态，长木板B向左做匀速直线运动，则物块A受到___________个力的作用；若向沙桶中再加入沙子，沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下，则桌面对长木板B的滑动摩擦力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作，实验情景如图甲、乙、丙所示。 （1）对比甲、乙的两组实验数据，可以得出的正确结论是___________； （2）在图丙实验中，木块受到的滑动摩擦力是___________N，此时木块上的砝码受到的摩擦力是___________N； （3）小甜接着探究摩擦力的变化规律，设计了如下图1所示的实验装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过水平细绳与一滑块相连，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶（图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向，调节滑轮使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态。已知滑块的重力G滑=12N，实验开始时打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的力随时间变化的图像如图 2，请结合该图像，分析下列问题： ①空沙桶的重力 G=___________N；小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为___________N； ②在滑块上继续逐个叠放相同的滑块，如图3所示，重复上述实验，将小车运动起来后力传感器的读数记录在如下表格中。分析表中数据可得： 滑块个数 1 2 3 4 5 … 传感器示数F/N 3 6 9 12 15 在接触面材料和粗糙程度等因素相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成___________比（选填正或反）； ③小亮又设计了如图4所示的实验，他将一根连有氢气球的绳子系在滑块中央，重复上述实验，当小车运动起来后，力传感器的读数F=1N，则此时滑块对小车的压力大小为___________N，氢气球通过细绳对滑块向上的拉力为___________N。 1．用轻质细线把两个完全相同的小球悬挂起来，如右图所示．今对小球a施加一个水平向左的恒力F，并对小球b施加一个水平向右的恒力F，最后达到平衡．平衡后状态可能是图 A． B． C． D． 2．某小组同学用如图所示装置，研究物体受到大小相等的向上拉力F拉时，台秤的示数大小F的变化情况。他们将重力不同的物块甲（G甲）和物块乙（G乙）分别置于台秤中央，用大小为10牛的向上拉力F拉作用于物块，并改变拉力与水平方向的夹角θ，将θ、台秤的示数F分别记录在表一和表二中。 表一甲物块（G甲） 实验序号 拉力与水平方向的夹角θ（度） 台秤的示数F(牛) 1 10 13.3 2 30 10.0 3 60 6.3 4 90 5.0 5 120 6.3 6 135 7.9 7 150 10.0 表二乙物块（G乙） 实验序号 拉力与水平方向的夹角θ（度） 台秤的示数F(牛) 8 15 17.4 9 45 12.9 10 60 11.3 11 90 10.0 12 13.5 12.9 13 140 13.6 14 165 ①分析比较实验序号3与10（或4与11或6与12）数据中，F和G的关系及相关条件，可得出的初步结论是：不同物体受到大小相等的向上拉力F拉时，当θ相同时，F和G________（选填“有关”或“无关”）； ②分析表一、表二中的数据及相关条件可知：G甲=________牛，G乙=________牛； ③根据表格中的信息可知：当物体重力G相同时，F和θ存在一定关系。请在表二实验序号14中填入相应的实验数据。________________； ④分析比较实验序号1~7或8~13的数据中F与θ的变化情况及相关条件，可知初步结论是_____________。 3．研究发现，在相同环境条件下，空气对球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系．为探究它们的关系，通过实验测量了四个不同小球自空中加速下落一段距离后做匀速运动时的速度v（称为“收尾速度”）以及它们的质量m和半径r，实验数据如下表，g取10N/kg，不计空气浮力的影响。 小球编号 ① ② ③ ④ 小球质量 0.5 8 2 2 小球半径 1 2 1 4 小球的收尾速度 10 20 20 5 （1）实验中测量小球质量的目的是_______； （2）阻力f与小球半径r运动速度v之间所遵循的规律，请你归纳：f=k_______，式中的比例系数k=_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间：____月____日 天气： 作业09 二力平衡 一、二力平衡 物体在受到几个力作用时，如果能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。当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时称为二力平衡。相互平衡的两个力的合力为零。 二、平衡力与相互作用力 比较特征 平衡力 相互作用力 相同点 大小关系 相等 相等 方向关系 相反 相反 作用线 作用在同一直线上 不同点 作用物体 作用于同一物体 作用于不同物体 力的性质 可不同（如重力与弹力） 必定相同（如弹力与弹力） 典型示例 物体重力与支持力 推力与摩擦力 人对物体的推力与物体对人的反推力 物体对地面的压力与地面对物体的支持力 1．下列给出的现象中，物体运动状态没有发生改变的是（  ） A．熟透的苹果从树上落下来 B．汽车启动时均匀加速 C．小孩沿直滑梯匀速下滑 D．草坪上滚动越来越慢的足球 【答案】C 【解析】熟透的苹果从树上落下来，苹果受到重力作用，速度逐渐变大，运动状态不断变化，故A不符合题意． 汽车启动时均匀加速，速度大小不断改变，运动状态不断变化，故B不符合题意． 小孩沿直滑梯匀速下滑，运动速度和方向都没有改变，运动状态保持不变，故C符合题意． 草坪上滚动越来越慢的足球，速度越来越慢，运动状态不断变化，故D不符合题意． 答案为C． 2．A、B两物体叠放在水平桌面上，在如图所示的三种情况下： ①甲图中两物体均处于静止状态； ②乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动； ③丙图在水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以20m,/s的速度做匀速直线运动。 比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是（　　） A．三种情况下，A、B在水平方向都不受摩擦力 B．三种情况下，A、B在水平方向都受摩擦力 C．三种情况下，A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方向都受摩擦力且摩擦力大小相等 D．①中A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方间都受摩擦力但摩擦力大小不相等 【答案】C 【解析】甲图中两物体均处于静止状态，A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力，B与地面之间也没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力；乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动，A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力，B物体相对于地面向右运动，因此受到向左的摩擦力，因做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于F；丙图在水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以20m,/s的速度做匀速直线运动，A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力，B物体相对于地面向右运动，因此受到向左的摩擦力，因做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于F。 故选C。 3．如图甲，将一块粗糙的、有三段长度相等区域的木板水平放置，用恒为2N的水平拉力F，拉动物块（不考虑物块的大小）在木板上从区域Ⅰ的最左端由静止开始运动，在进入区域Ⅲ时撤去拉力，物块最终停在区域Ⅲ的最右端。图乙为物块在区域Ⅰ和Ⅱ上运动的v-t图像，则下列判断错误的是（　　） A．物块在区域Ⅰ上做加速运动 B．物块在区域Ⅰ上的平均速度比区域Ⅱ上的小 C．物块在区域Ⅱ上所受的摩擦力等于2N D．物块在区域Ⅲ上运动的时间等于1s 【答案】D 【解析】由图知：物块在0~2s内做加速运动，在2s~3s内做匀速运动，且物块在0~2s内图像与2s~3s内图像与坐标轴围成的面积相同，说明物块运动的路程相同。即物块在0~2s内在区域Ⅰ上做加速运动，在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，区域Ⅰ表面上受到的摩擦力小于拉力F，在区域Ⅱ表面上受到的摩擦力等于拉力F。 AB．由图乙知：物块在0~2s内在区域Ⅰ上做加速运动，到第2s时速度为2m/s，此时平均速度一定小于2m/s；在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，速度为2m/s，故AB正确，不符合题意； C．在2s~3s内在区域Ⅱ上做匀速直线运动，受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以区域Ⅱ表面上受到的摩擦力等于拉力F，为2N。故C正确，不符合题意； D．物块进入区域Ⅲ时的速度为2m/s，做减速运动，在区域Ⅲ的平均速度一定小于2m/s，木板的三段长度相等，所以运动时间一定大于1秒，故D错误，符合题意。 故选D。 4．某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究．他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象，如图所示．根据图象可以判断（　　） A．0～5s内，小车的平均速度是0.4m/s B．0～7s内，小车的平均速度是1.5m/s C．2～5s内，小车受到的是非平衡力 D．5～7s内，小车受到的是非平衡力 【答案】A 【解析】由图象知道，在0-5s的时间内小车运动的路程为2m，所以，小车5s内的平均速度是：v=s/t=2m/5s=0.4m/s，故A正确；由图象知道，在0-7s的时间内小车运动的路程为6m，所以，小车在7s内的平均速度是：v=s/t=6m/7s≈0.86m/s，故B错误；由图象知道，在2～5s内小车运动的路程为0m，即小车是静止的，所以受到的是平衡力，故C错误；由图象，在5～7s内小车运动的路程和时间的图象是一条直线，小车做的是匀速直线运动，所以，受到的就是平衡力，故D错误，故选A． 5．如图所示，A、B是两个定滑轮，两重物甲、乙通过细绳绕过A、B与手中纸片的两对角相连，放手后纸片不能保持静止．这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力 A．大小是否相等 B．方向是否相反 C．是否作用在同一物体上 D．是否作用在同一直线上 【答案】D 【解析】二力平衡的条件是：二力作用在同一直线上、大小相等、方向相反、作用在同一物体上． 图中实验时，二力大小相等，作用在一个物体上，方向也相反，但没有作用在一条直线上，松手后，物体不能保持静止，所以探究的是：物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上． 故选D． 6．下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法错误的是（　　） A．实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力 B．使用滑轮是为了省力 C．通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上 D．实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡 【答案】B 【分析】(1)尽量减少阻力的影响，如使用光滑水平面、使用小卡片等； (2)定滑轮可以改变力的方向； (3)可以通过旋转小车探究两个平衡力是否作用在一条直线上； (4)静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用。 【解析】A．实验过程中，需要将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力，故A正确，不符合题意； B．使用滑轮是为了改变力的方向，故B错误，符合题意； C．通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上，故C正确，不符合题意； D．静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用，因此实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡，故D正确，不符合题意。 故选B。 【点评】本题考查二力平衡条件实验，实验改进及各条件如何操作需掌握，难度为一般。 7．如图所示，质量为0．4kg的电灯悬挂在电线上静止不动（g取10N/kg）。下列说法错误的是（　　） A．电灯受到的重力是4N B．电灯受到的重力的施力物体是电线 C．电线对电灯的拉力和电灯对电线的拉力是一对相互作用力 D．电灯受到的重力和电线对电灯的拉力是一对平衡力 【答案】B 【解析】A．电灯受到的重力为G=mg=0.4kg×10N/kg=4N，故A正确，不符合题意； B．重力的施力物体是地球，电灯受到的重力的施力物体是地球，故B错误，符合题意； C．电线对电灯的拉力，作用在电灯上；电灯对电线的拉力，作用在电线上；二力作用在不同物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因此是一对相互作用力，故C正确，不符合题意； D．电灯受重力和电线对电灯的拉力而处于平衡，是一对平衡力，大小相等，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．下列情况中，属于一对平衡力的是（    ） A．静止在桌面上的书，书对桌面的压力和重力 B．苹果下落时所受的重力和苹果对地球的吸引力 C．沿竖直方向匀速下降的跳伞运动员，运动员与伞的总重力和空气阻力 D．在平直公路上匀速行驶的汽车的牵引力和重力 【答案】C 【解析】A．书对桌面的压力是桌子受到的力，重力是书受到的力，这两个力不是作用在同一物体上，且两个力的方向相同，故不是平衡力，故A不符合题意； B．苹果受到重力，受力物体是苹果，苹果对地球的吸引力，受力物体是地球，两个力作用在不同物体上，不是平衡力，而是相互作用力，故B不符合题意； C．跳伞运动员匀速下降，所以运动员与伞的总重力与空气阻力是一对平衡力，两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一个物体，同一条直线上，故C符合题意； D．汽车受到的牵引力在水平方向，重力方向是竖直向下的，两个力方向不相反，故牵引力与重力不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 9．如图，用水平力F＝60N将G＝10N的物体压在竖直墙面上静止，则墙面给物体的摩擦力是（　　） A．60N，竖直向下 B．10N，竖直向下 C．10N，竖直向上 D．60N，竖直向上 【答案】C 【解析】物体紧压在竖直的墙面上静止不动，受到平衡力的作用；在竖直方向上，重力和摩擦力是一对平衡力 重力的方向竖直向下，摩擦力的方向竖直向上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上，用F1=30N的水平力作用在B物块上，AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受A的摩擦力为fB；若将F2=50N的水平力按如图乙所示，作用在A物块上，它们仍一起做直线运动，则A物块所受地面的摩擦力为fA，则下列正确的是（　　） A．fB=30N，fA=30N B．fB=30N，fA=50N C．fB=0N，fA=30N D．fB=0N，fA=50N 【答案】A 【解析】甲图中推力作用在B上，以B为研究对象，因为B做匀速直线运动，所以B受到的推力F1与A对B的摩擦力平衡，则B物块所受的摩擦力 fB=F1=30N 以AB为研究对象，AB一起做匀速直线运动，所以整体受到的推力F1与地面对A的摩擦力平衡，则A所受的摩擦力 f地=f1=30N 若将F2=50N的水平力按乙图作用在A上（注意此时整体不是做匀速运动），以AB为研究对象，此时接触面的粗糙程度不变，整体对地面的压力大小也不变，所以地面对A的摩擦力也不变，则 fA=f地=30N 故选A。 11．一物体放在水平地面上，如图甲所示，物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙，物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是（　　） A．0~2s物体所受摩擦力为0N B．2~6s物体所受摩擦力为3N C．8~10s物体摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等 【答案】D 【解析】A．由图丙可知，0~2s物体处于静止状态，则拉力与摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，此时物体受到的拉力为1N，则由二力平衡条件可知，物体所受静摩擦力为1N，故A错误； BCD．由图丙可知，6~8s物体处于匀速直线运动状态，此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力；由图乙可知，此时物体受到的拉力为2N，则由二力平衡条件可知，物体所受滑动摩擦力为2N；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关；由图丙可知，物体在2~9s都在运动，受到的摩擦力都是滑动摩擦力，而物体对水平面的压力及接触面的粗糙程度不变，所以它受到的滑动摩擦力大小不变，均为2N，故BC错误，D正确。 故选D。 12．随着电子商务的发展，人们购物变得十分便捷．如图所示的是分拣快递件的皮带传输机，转动轮带动水平皮带匀速向右运动．将一快递件轻轻放在皮带的左端，快递件在皮带的作用下向右做速度增加的变速直线运动，此时快递件受到的摩擦力的方向为_____（选填“向右”或“向左”）．经过较短时间后，快递件随皮带一起以相同的速度向右做匀速直线运动，此时快递件受到的摩擦力_____（选填“为零”、“方向向左”或“方向向右”） 【答案】 向右 为零 【分析】（1）摩擦力是阻碍相对运动的力，总是与相对运动方向相反的，或者与相对运动趋势方向相反； （2）物体匀速直线运动时，受力平衡，不受摩擦力． 【解析】输送带是向右匀速运动的，快递件刚放上时，由静止变为向右运动，水平方向没有其他拉力或推力，所以只受向右的摩擦力； 经过较短时间后，快递件随皮带一起以相同的速度向右作匀速运动，相对静止，没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以此时快递件不受摩擦力，即所受的摩擦力为零． 13．在北京某科技馆内，有一个风洞实验室。一架模型飞机定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为15N；当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时，托盘测力计的示数为8N。可以判定飞机受到了一个新的力，根据你的分析，飞机受到的该力的大小为_____N，方向为_____。 【答案】 7 竖直向上 【解析】[1][2]无风时，托盘测力计示数为15N，说明飞机受到的重力为15N，对飞机吹风时托盘测力计的示数变为8牛，示数减小，说明飞机受到了一个与重力方向相反的竖直向上的升力，升力的大小 F′=G-F=15N-8N=7N 14．如图甲所示，在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块的速度随时间的变化情况如图丙所示，则木箱在0-3s所受的摩擦力为_____N；第4s时受到的摩擦力为_____N；在以上四个时间段内，木箱所受摩擦力相同的有_____（选填“1”、“2”、“3”或“4”）段。 【答案】 3 6 3 【解析】[1]由图丙可知，0~3s内，木箱的速度为零，处于静止状态，受平衡力作用，由图乙可知，此时推力F=3N；由二力平衡条件可知，此时摩擦力等于推力，摩擦力等于3N。 [2]由图丙可知，9~12s内，木箱做匀速直线运动，由图乙可知，此过程中推力F=6N，根据二力平衡条件可知，此时的滑动摩擦力 由图丙可知，第4s木箱在运动，受到的力是滑动摩擦力，接触面粗糙程度和受到的压力没变，所以摩擦力大小也是6N。 [3]由图丙可知，木箱在3~6s内做加速运动，木箱在6~9s内做减速运动，木箱在9~12s内做匀速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，由于接触面的粗糙程度与物体间的压力不变，则木箱受到的滑动摩擦力大小不变，这三个过程中木箱受到的摩擦力都为6N，所以木箱所受摩擦力相同的有3段。 15．如图甲所示，两个完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12 N的水平拉力F1作用下，A、B一起向右做匀速直线运动，此时木块B受到的摩擦力大小为___________N，地面对A的支持力和___________是一对作用力与反作用力，如图乙所示，若将A、B木块改成紧靠着平放在原水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起也向右做匀速直线运动，则F2的大小为___________N。 【答案】 0 A对地面的压力 12 【解析】[1]A、B一起向右做匀速直线运动，所以A、B没有相对运动的趋势，A、B间没有摩擦力，则木块B受到的摩擦力大小为0 N。 [2]地面对A的支持力和A对地面的压力是一对大小相等、方向相反的作用力与反作用力。 [3]甲图，A和B整体水平方向上受到水平向右的拉力F1和水平向左的滑动摩擦力，整体进行匀速直线运动，这两个力是平衡力，大小相等，F1是12 N，所以受到地面的滑动摩擦力是12 N．从甲图到乙图，改变A和B的放置情况，压力大小不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以乙图的滑动摩擦力大小还是12 N．所以乙图中推力F2大小是12 N。 16．一辆小车上固定一个铁杆，铁杆顶端焊接一个铁球，当整体匀速向右运动时，请对铁球进行受力分析。 【答案】 【解析】铁球与车一起向右做匀速运动，处于平衡状态，受平衡力，所以受到竖直向下的重力和竖直向上的杆的弹力，两个力大小相等，作用点都在球的重心上，如图所示： 17．某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问： （1）实验时应选择较______（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面； （2）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是探究两个平衡的力是否作用在______； （3）小明用轻质硬纸片代替小车做实验如图乙所示，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动。由此可得到二力平衡的又一个条件，平衡的两个力应______；， （4）图甲如果将小车换成弹簧测力计，左右两侧分别挂有5N的钩码，则弹簧测力计的示数为______（选填相应序号）； A．10Ν   B．5N   C．0N （5）小明同学完成以上的实验后，提出了一个问题后猜想：受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示；剪断细线后小球下落，如图丁所示。由实验可知，小明的猜想是______（选填“正确”或“错误”）的。 【答案】 光滑 同一直线上 作用在同一物体上 B 错误 【解析】（1）[1]为了减小小车与桌面之间的摩擦对实验的影响，应选择较光滑的实验桌面。 （2）[2]将小车扭转一个角度后，小车所受的两个拉力不再作用在同一直线上，观察此时小车是否还能保持静止，可确定两个平衡力是否需要作用在同一直线上。 （3）[3]当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须作用在同一物体上； （4）[4]如果将小车换成弹簧测力计，左右两侧分别挂有5N的钩码，其受到的还是一对平衡力，其读数应为5N，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （5）[5]物体只有在不受力或者受平衡力的情况下，才能保持平衡状态，而平衡力至少需要两个力，剪断细线后，小球只受重力作用，小球运动，运动状态改变，故小明的猜想是错误的。 18．阅读下列短文，回答短文后的问题． 在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，一些同学作出了以下猜想： 猜想A 滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关； 猜想B 滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关； 猜想C 滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关． 为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了以下实验方案：    步骤1： 把长方体木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数（如图甲）； 步骤2：在长方体木块上放上砝码（如图乙），用弹簧测力计水平拉木块，使砝码与木块一起沿直线匀速运动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小； 步骤3 ：在水平长木板上铺上一层棉花，把木板平放在棉花上（不加砝码），用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动（如图丙），比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小． (1)当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数，为什么？________ (2) “步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B、C）中哪一个的正确与否？__________ (3)为了检验“猜想C”是否正确，可在上述实验基础上再增加一个步骤，写出你所设计的这一实验步骤．_______ (4)在“步骤2”中，若木块上方砝码的重为0.5N，当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间摩擦力的大小( )． A 大于0.5N    B 大于零且小于0.5N    C 等于0.5N     D等于零 【答案】 因为弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力 B   把长方体木块侧（或竖）放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，比较“步骤4”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小． D 【解析】在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，使用的方法是控制变量法，用弹簧测立计水平拉动木块沿直线匀速滑动，是为了使拉力与摩擦力相等．步骤2，是在长方形木块上加上砝码，其他条件不变，只改变的压力，所以是研究的B．要研究C，只需要使接触面积大小不同，所以只需要将木块侧放水平匀速拉动即可．不管什么情况，砝码和木块间都是相对静止的，所以没摩擦力，即摩擦力等于零． 1．如图所示，在两个大小相等的力F1和F2的作用下，质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落，如果保持两力F1和F2的大小方向不变，能使木块m以3v的速度匀速向上滑动，那么木块向上的推力应是（　　） A．F1+F2 B．mg C．2mg D．3mg 【答案】C 【解析】木块受到的重力 G＝mg 沿竖直方向向下，当木块在两个力的作用下匀速下滑时，由二力平衡条件可以知道，重力和摩擦力是一对平衡力，所以木块受到的摩擦力大小为 f＝G＝mg 方向竖直向上；当木块在推力的作用下匀速上升时，由平衡条件可以知道，向上的推力与物体向下的重力、向下摩擦力的合力是平衡力，即 F＝G＋f1 由影响滑动摩擦大小的因素可以知道，匀速向上和匀速向下运动时，对物体的压力、接触面的粗糙程度不变，所以 f＝f1 则 F＝G＋f＝2G＝2mg 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．质量相同的甲、乙两物体分别在竖直拉力作用下，竖直向上做匀速直线运动，它们的 s-t 图像如图（a）（b）所示，若甲、乙两物体的速度分别为 、，所受的拉力分别为 、，则（　　） A．，一定大于 B．，一定等于 C．，可能等于 D．，可能等于 【答案】B 【解析】读图可知，运动2s时间，甲通过的路程约为0.6m，乙通过的路程约为0.2m。故甲的速度大于乙的速度。两物体质量相等，则它们的重力相等。两物体都是在重力和竖直向上拉力的作用下匀速上升，则重力与拉力平衡，大小相等。即两个物体受到的向上的拉力是相等的。故ACD不符合题意；B符合题意。 故选B。 3．如下图所示，物块A与长木板B叠放在水平桌面上，水平轻质弹簧一端与物块A连接，另一端固定于竖直墙壁上，长木板B用水平轻绳跨过定滑轮与沙桶相连。当沙桶与沙子的总重力为G时，物块A处于静止状态，长木板B向左做匀速直线运动，则物块A受到___________个力的作用；若向沙桶中再加入沙子，沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下，则桌面对长木板B的滑动摩擦力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 4 不变 【解析】[1]对物块A进行受力分析可知，物块A在竖直方向上，受到竖直向下的重力、竖直向上的B对A的支持力；在水平方向上，受到弹簧对其水平向右的拉力和B对A水平向左的摩擦力；因此物块A受到4个力的作用。 [2]桌面对长木板B的滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和B对桌面的压力有关，若向沙桶中再加入沙子，沙桶未接触地面且物块A未从长木板B的右端滑下，此过程中，接触面的粗糙程度和B对桌面的压力均不变，所以，桌面对长木板B的滑动摩擦力不变。 4．在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作，实验情景如图甲、乙、丙所示。 （1）对比甲、乙的两组实验数据，可以得出的正确结论是___________； （2）在图丙实验中，木块受到的滑动摩擦力是___________N，此时木块上的砝码受到的摩擦力是___________N； （3）小甜接着探究摩擦力的变化规律，设计了如下图1所示的实验装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过水平细绳与一滑块相连，滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶（图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向，调节滑轮使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态。已知滑块的重力G滑=12N，实验开始时打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的力随时间变化的图像如图 2，请结合该图像，分析下列问题： ①空沙桶的重力 G=___________N；小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为___________N； ②在滑块上继续逐个叠放相同的滑块，如图3所示，重复上述实验，将小车运动起来后力传感器的读数记录在如下表格中。分析表中数据可得： 滑块个数 1 2 3 4 5 … 传感器示数F/N 3 6 9 12 15 在接触面材料和粗糙程度等因素相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成___________比（选填正或反）； ③小亮又设计了如图4所示的实验，他将一根连有氢气球的绳子系在滑块中央，重复上述实验，当小车运动起来后，力传感器的读数F=1N，则此时滑块对小车的压力大小为___________N，氢气球通过细绳对滑块向上的拉力为___________N。 【答案】 压力一定时，接触面越粗糙，木块所受的滑动摩擦力越大 7.6 0 2 3 正 4 8 【解析】 （1）[1]对比甲、乙两组实验数据，甲的拉力为3.6N，乙的拉力为5.6N，甲在木板表面上匀速拉动，乙在毛巾表面上匀速拉动，所受摩擦力不同是因为接触面的粗糙程度不同，可以得出的正确结论是：压力一定时，接触面越粗糙，木块所受的滑动摩擦力越大。 （2）[2][3]在丙图实验中，弹簧测力计的示数为7.6N，由二力平衡的知识可知，木块受到的滑动摩擦力是7.6N；此时木块上的砝码与木块一起做匀速直线运动，砝码与木块之间相对静止，因此砝码不受摩擦力，即所受摩擦力为0。 （3）[4]当t=0时，没有向桶中倒沙，小车和滑块处于静止状态，受到力传感器水平向左的拉力和空桶对其水平向右的拉力大小相等，即空桶的重力G=F，由图2所示图像可知 G=F=2N [5]当小车运动时，滑块与小车间的摩擦力是滑动摩擦力，由于滑块和小车之间的压力和接触面的粗糙程度都没有变化，则所受滑动摩擦力的大小不变，由图乙所示图像可知所受滑动摩擦力 f=F'=3N [6]由表格中的数据可知，滑块个数越多，则压力越大，传感器示数与物体受到的摩擦力大小相等，每组数据中滑块个数与传感器示数的比值不变，即在接触面材料和粗糙程度等因素相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小成正比。 [7][8]由题意知，一个滑块的重力为12N，放在水平小车上，对小车的压力与滑块的重力大小相等，大小为12N，此时滑块受到的滑动摩擦力为3N，由于滑块受到的滑动摩擦力大小与压力的大小成正比，即f=kF压，代入数据解得：，当 f'=F''=1N 时，滑块对小车的压力 氢气球通过细绳对滑块向上的拉力 F拉=G滑块-F压=12N-4N=8N 1．用轻质细线把两个完全相同的小球悬挂起来，如右图所示．今对小球a施加一个水平向左的恒力F，并对小球b施加一个水平向右的恒力F，最后达到平衡．平衡后状态可能是图 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】解答：选对两球连同之间的细线看成一个整体，对整体受力分析如下图 ，可知a球上方的细线必定沿竖直方向，故选B. 点睛：对两球连同之间的细线看成一个整体，分别对其进行竖直方向和水平方向的受力分析，观察绳子弹力的方向便可迎刃而解 2．某小组同学用如图所示装置，研究物体受到大小相等的向上拉力F拉时，台秤的示数大小F的变化情况。他们将重力不同的物块甲（G甲）和物块乙（G乙）分别置于台秤中央，用大小为10牛的向上拉力F拉作用于物块，并改变拉力与水平方向的夹角θ，将θ、台秤的示数F分别记录在表一和表二中。 表一甲物块（G甲） 实验序号 拉力与水平方向的夹角θ（度） 台秤的示数F(牛) 1 10 13.3 2 30 10.0 3 60 6.3 4 90 5.0 5 120 6.3 6 135 7.9 7 150 10.0 表二乙物块（G乙） 实验序号 拉力与水平方向的夹角θ（度） 台秤的示数F(牛) 8 15 17.4 9 45 12.9 10 60 11.3 11 90 10.0 12 13.5 12.9 13 140 13.6 14 165 ①分析比较实验序号3与10（或4与11或6与12）数据中，F和G的关系及相关条件，可得出的初步结论是：不同物体受到大小相等的向上拉力F拉时，当θ相同时，F和G________（选填“有关”或“无关”）； ②分析表一、表二中的数据及相关条件可知：G甲=________牛，G乙=________牛； ③根据表格中的信息可知：当物体重力G相同时，F和θ存在一定关系。请在表二实验序号14中填入相应的实验数据。________________； ④分析比较实验序号1~7或8~13的数据中F与θ的变化情况及相关条件，可知初步结论是_____________。 【答案】 有关 15 20 17.4 见解析 【解析】①[1]分析比较实验序号3与10（或4与11或6与12）数据可知，拉力F拉和拉力与水平方向的夹角θ相同时，重力不同的物块甲和物块乙对台秤的压力不同，故可得出的结论为：不同物体受到大小相等的向上拉力F拉时，当θ相同时，F与G有关。 ②[2][3]当拉力与水平方向的夹角θ相同时，当θ=90°时，拉力的方向是竖直向上，台秤受到的压力等于物体的重力减去拉力，即 由表一数据可知，物块甲的重力为 由表二数据可知，物块乙的重力为 ③[4]由表二数据可知，当θ相同时，θ=45°和θ相同时，θ=135°时，物块对台秤的压力均为12.9N，则拉力与水平方向的夹角为θ和180-θ时，物块对台秤的压力相等，所以当θ相同时，θ=165°时物块对台秤的压力等于θ相同时 物块对台秤的压力，故表二实验序号14中填入的实验数据为17.4。 ④[5]分析比较实验序号1~7或8~13的数据可知，当0<θ<90°时，F随θ的增大而减小；当90°<θ<180°时，F随θ的增大而增大。 3．研究发现，在相同环境条件下，空气对球形物体的阻力大小与球的半径和速度都有关系．为探究它们的关系，通过实验测量了四个不同小球自空中加速下落一段距离后做匀速运动时的速度v（称为“收尾速度”）以及它们的质量m和半径r，实验数据如下表，g取10N/kg，不计空气浮力的影响。 小球编号 ① ② ③ ④ 小球质量 0.5 8 2 2 小球半径 1 2 1 4 小球的收尾速度 10 20 20 5 （1）实验中测量小球质量的目的是_______； （2）阻力f与小球半径r运动速度v之间所遵循的规律，请你归纳：f=k_______，式中的比例系数k=_______。 【答案】 根据G=mg可求出小球的重力，根据二力平衡的条件，即可求出其下落时所受的空气阻力 v2r2 【解析】（1）[1]由实验知，研究小球受的阻力与小球半径r和运动速度v的关系，要测量出小球受的阻力大小，因下落一段距离后物体做匀速直线运动时，受到竖直向下的重力与竖直向上的阻力为一对平衡力，大小相等，根据可求出小球的重力，即可求出其下落时所受的空气阻力。 （2）[2][3]由编号为①③两个小球的数据分析，在半径r相同的情况下，收尾速度之比为 空气阻力之比 故得出结论：f与v2正比；由编号为②③两个小球的数据分析，在收尾相同的情况下，半径之比为 空气阻力之比为 故得出结论：f空气阻力与r2正比；综上，阻力f与小球半径r、运动速度v之间所遵循的规律为 ①次实验小球的重力为 故受到的阻力为    由Ⅰ得    将Ⅱ和实验①中的数据代入Ⅲ得 / 学科网（北京）股份有限公司 $$