内容正文:
5.3二力合成 二力平衡(2)
一、选择题
1 当物体受力平衡时 ( )
A.物体一定处于静止状态
B.物体一定处于匀速直线运动状态
C.物体的运动状态可能要发生变化
D.物体有可能处于静止状态,也有可能处于匀速直线状态
2 墨水瓶静止在水平桌面上,以下说法中正确的是 ( )
A.墨水瓶受到的重力和桌面对墨水瓶的支持力是一对平衡力
B.墨水瓶受到的重力与墨水瓶对桌面的压力是一对平衡力
C.桌面对墨水瓶的支持力和墨水瓶对桌面的压力是一对平衡力
D.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力是一对平衡力
3 如图所示,物体在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面匀速向右运动,下列说法中正确的是 ( )
A.物体所受的拉力和重力是一对平衡力
B.物体所受的重力和桌面对物体的支持力是一对平衡力
C.桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对平衡力
D.桌面对物体的支持力和物体受到的摩擦力是一对平衡力
4 关于平衡力,下列说法中正确的是 ( )
A.物体在平衡力的作用下一定保持静止状态
B.作用在物体上的两个力的三要素完全相同,则这两个力一定是一对平衡力
C.物体受到重力和拉力的作用,这两个力的方向相反,则它们一定是一对平衡力
D.运动的物体在平衡力的作用下一定保持匀速直线运动状态
5 作用在一个物体上的两个力,如果这两个力的三要素完全相同,则这两个力( )
A.一定是一对平衡力 B.一定不是一对平衡力
C.可能是一对平衡力 D.以上三种情况均有可能
6 下列选项中的两个力是一对平衡力的是 ( )
A.人推墙的力和墙对人的力
B.人推墙的力和墙受到的推力
C.站在水平地面上的人受到的重力和人对地面的压力
D.站在水平地面上的人受到的重力和地面对人的支持力
7 起重机提吊货物时,货物所受的重力G 和拉力F 之间的关系是( )
A.货物匀速上升时,F>G B.货物匀速下降时,F<G
C.只有当货物静止时,F=G D.当货物匀速上升、匀速下降或静止时,F=G
8 起重机吊起同一重物,第一次以4m/s的速度匀速上升到某一高度,第二次静止2s,第三次以2m/s的速度匀速下降到某一高度,在这三次过程中,钢丝绳的拉力 ( )
A.上升时最大 B.静止时为零 C.下降时最小 D.三次都相等
9 以下实例中,物体受力一定不平衡的是 ( )
A.天花板上的吊灯 B.停在路边的汽车
C.投向篮圈的篮球 D.传送带上的行李
10 如图所示,重力为3N的物体P 挂在弹簧测力计下,其下端的纸带穿过打点计时器。现拉动物体P 竖直向上运动,弹簧测力计的示数始终为3N。下列各纸带中能正确反映物体 P 的运动情况的是 ( )
11 如图所示,物体A 静止在水平桌面上,与物体A 所受的重力平衡的力是 ( )
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
二、填空题
12 在两个或几个力的作用下,物体保持 或 状态,物理学中就称该物体处于平衡状态。
13 作用在同一物体上的两个力,如果 , , ,这两个力就彼此平衡,此时物体将处于 状态或 状态。
14 一质量为50kg的中学生静止站在体重秤上,受到竖直向下的 力,该力的大小是 N,此人还受到竖直向上的 力,它的大小是 N。
15 如图所示,两位同学同时用力拉弹簧测力计的两端,当测力计处于静止状态时,甲同学用力 则乙同学用力 此时测力计的示数为 N。
16 判断物体受到以下两个力作用时是否能处于平衡状态,并简要说明理由。
(1) 如图(a)所示,已知 则物体 (选填“能”“不能”)处于平衡状态,依据是: 。
(2)如图(b)所示,已知 则物体 (选填“能”“不能”)处于平衡状态,依据是: 。
(3) 如图(c)所示,已知 则物体 (选填“能”“不能”)处于平衡状态,依据是: 。
(4)如图(d)所示,已知 则物体 (选填“能”“不能”)处于平衡状态,依据是: 。
17 学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受两个力作用的物体一定能保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力的作用吗?为此他做了如图所示的实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况(忽略空气阻力)。
(1)他将一小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示。
(2)他又将一小球用两根细线悬挂起来,如图(b)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(c)所示。
通过实验他的疑问得到解决。根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出初步结论:
① 由图(a)和图(b)所示实验可知: ;
②由图(a)和图(c)所示实验可知: 。
三、作图题
18 重6N的物体放在水平桌面上,在图中画出物体所受力的示意图。
19 用100N的水平力向左匀速推动小车,在图中画出小车所受推力的示意图。
四、综合题
20 跳伞运动员和伞的总质量为100kg,运动员在高空中打开伞后,以5m/s的速度匀速下降,求这时运动员和伞受到的阻力。
21 因海水涨潮,某游客被困岛礁,如图所示为某救助飞行队直升飞机救援时的场景。
(1)若救援绳索能够承受的最大拉力为3000N,救援队员和受困者的总质量为150kg,则救援能否成功?
(2)若直升机本身的重力为 在空中沿竖直方向匀速上升进行救援时,螺旋桨产生的举力为多大?
22“探究二力平衡的条件”实验的目的是:探究当物体只受两个力作用而处于静止或 状态时,这两个力有怎样的关系。实验时,需要记下 的示数。若实验时作用在物体上的两个力方向相同,则物体 (选填“可能”“不可能”)处于平衡状态。
23 如图所示,某同学做“探究二力平衡的条件”实验,当挂在绳子上的两个钩码的重力相等时,卡片 ;当挂在绳子上的两个钩码重力不等时,卡片 。这说明:二力平衡的条件是 。当把卡片扭转一个角度后放手,发现卡片 。这说明:二力平衡的条件是 。将卡片从中间剪断,卡片将不再静止。由此说明这两个力应作用在 上。
24 如图所示,在“探究二力平衡的条件”实验中:
(1)把木块放在 (选填“光滑”“粗糙”)的水平面上,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量 (选填“相等”“不等”)时,木块静止。
(2)保持两盘砝码的质量相等,把木块扭转一个角度,使拉力F₁和F₂不在同一直线上,观察到木块发生 。当木块重新恢复到原来的静止状态时,拉力 作用在 。
(3)由上述实验可得,作用在同一物体上的两个力,如果 ,方向相反,作用在 上,那么这两个力平衡。
25 某小组同学做“用DIS探究二力平衡的条件”实验。实验中,按图(a)所示将实验器材安装、调试完毕,图(b)所示为钩码静止时,由力传感器在计算机上绘制出的钩码所受的拉力F 随时间t变化的F-t图象。
(1)根据图(b)可知,该钩码所受的重力 N。该组同学打开电动机,使钩码竖直向上运动,由计算机绘制出的两次运动的s-t图象如图(c)中甲、乙所示。
(2)分析比较图(b)、(c)可知,当该钩码处于静止或 运动状态时,拉力的大小始终等于钩码重力,与 无关。
(3)第二次运动时,力传感器测得的拉力F 应为 N。
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1 D 2 A 3 B 4 D 5 B 6 D 7 D 8 D 9 C 10A 11B
12 静止 匀速直线运动 13 大小相等 方向相反 沿同一直线 静止 匀速直线运
动 14 重 490 支持 490 15 6 6 16 (1)不能 这两个力没有沿同一直线
(2)不能 这两个力没有作用在同一物体上 (3)能这两个力作用在同一物体上,大
小相等,方向相反,且沿同一直线 (4)不能 这两个力的大小不相等 17 ① 物体处于
平衡状态时不一定只受两个力的作用 ② 只受两个力作用的物体不一定能保持平衡状态
18 略。19略。20 因为匀速下降,即F阻=G= mg=100kg×9.8N/ kg=980N。
21(1)G总= mg=150kg×9.8N/ kg=1470N<3000N,所以能成功救援。 (2)因为匀速上升,即 22 匀速直线运动 弹簧测力计 不可能 23保持静止 运动 这两个力的大小相等 会旋转 这两个力要沿同一直线 同一物体 24(1)光滑 相等 (2)旋转 同一直线上 (3)大小相等 同一直线 25(1) 0.5 (2) 匀速直线 物体的运动速度 (3)0.5
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