内容正文:
8.1二力平衡 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.如图所示,小明用绳子拉着小车在平直路面上匀速直线前进,下列说法正确的是( ) A.手拉绳的力与车拉绳的力是一对相互作用力 B.小车受到的拉力与地面对小车的阻力是一对平衡力 C.如果两个力三要素都相同,则它们可能是平衡力 D.绳子对小明的拉力是由绳子的弹性形变产生的 2.人沿水平方向推装满沙子的车,如图,但没有推动,下列说法正确的是( ) A.人对车的作用力小于车对人的作用力 B.人对车的推力小于地面对车的摩擦力 C.增大推力,车子依然不动,但车受到的摩擦力变大了 D.人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对相互作用力 3.如图,在弹簧测力计的两端沿水平方向各施加10N的拉力,并保证弹簧秤静止,则此时弹簧秤的示数为( ) A.0N B.5N C.10N D.20N 4.如图所示实验装置,甲物体重16N,乙物体重12N,当它们静止时,不计弹簧测力计自重,则甲对地面的压力是( ) A.12N B.4N C.16N D.28N 5.下图所示的两个力是一对平衡力的是( ) A. B. C. D. 6.如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物悬停在空中时的情景,此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示,则( ) A.和是一对平衡力 B.和是一对平衡力 C.和是一对相互作用力 D.和是一对相互作用力 7.如图所示,一个木箱放在水平地面上,大泽用一个水平向右的力推木箱,但未推动。下列说法正确的是( ) A.木箱重力太大 B.推力小于木箱所受的摩擦力 C.推木箱时,大泽对箱子没有做功 D.箱子受到的重力与地面对箱子的支持力平衡,所以箱子不动 8.如图所示是小明在一次魔术表演中看到的情景,一根火柴棒水平自由悬停在扑克牌的上方。下列关于火柴棒的判断中可能正确的是( ) A.火柴棒只受重力,处于平衡状态 B.火柴棒所受重力若消失,它将处于非平衡状态 C.火柴棒处于平衡状态,它对扑克牌的压力和扑克牌对它的支持力是一对相互作用力 D.火柴棒处于平衡状态,所受重力和某物体对它竖直向上的力是一对平衡力 9.一台笔记本电脑平放在水平桌面上,下列几对力中属于平衡力的是( ) A.桌子的重力与地面对桌子的支持力 B.桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力 C.笔记本电脑的重力与桌面对笔记本电脑的支持力 D.笔记本电脑对桌面的压力与桌面对笔记本电脑的支持力 10.如图所示,盘子里装了一颗草莓,静止放在水平桌面上,下列说法正确的是( ) A.草莓受到的重力和草莓对盘子的压力是一对平衡力 B.盘子受到的重力和桌面对盘子的支持力是一对平衡力 C.盘子受到的重力和桌面对盘子的支持力是一对相互作用力 D.草莓对盘子的压力和盘子对草莓的支持力是一对相互作用力 二、填空题 11.如题图,跳伞运动员在空中匀速下落,若伞和运动员共重,则伞和运动员受到的阻力大小为 ,方向 ,下落过程中运动员相对于降落伞是的 。(最后一个空选填“运动”或“静止”) 12.如图所示,绳子吊着小球从A点静止释放,小球会摆动到B点再摆动到最高点C点,小球摆到C点时,小球处于 状态。(选填“平衡”或“非平衡”) 13.书法是中华民族的文化瑰宝。图甲是在纸上向右运笔写字过程中的情形,此时笔毫(毛笔尖)所受滑动摩擦力的方向为水平 。图乙中手执毛笔竖直悬空静止,当执笔握力增大时笔受到的静摩擦力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 14.重力为20牛的木块在大小为4牛的水平推力作用下,沿水平路面做匀速直线运动。木块受到的滑动摩擦力为 牛;若突然撤去水平推力,木块在向前运动过程中受到的滑动摩擦力为 牛:若不计空气阻力,将木块匀速向上提起,拉力大小为 牛。 15.如图所示,物体A重30N,用F等于60N的力垂直压在墙上静止不动,则物体A所受的摩擦力是 N;若F减小为40N,A恰能匀速下滑,此时木块受到的摩擦力大小是 N。 三、实验题 16.在“探究二力平衡条件”的活动中,小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案,如图所示。 (1)乙方案的改进是为了减小 对实验的影响;最终确定的实验方案丁,此方案是为了忽略 对实验的影响; (2)采用丁方案进行实验,当卡片平衡时,小明将卡片在竖直平面内转过一个角度,松手后卡片不能保持平衡,这说明一对平衡力必须要 ; (3)为了探究大小不相等的两个力能否平衡,应该采取的操作是: ,观察小卡片是否仍然静止; (4)为了探究作用在不同物体上的两个力能否平衡,应该采取的操作是: ,观察小卡片是否仍然静止。 四、综合题 17.如图1所示,是具有人脸识别功能的送餐机器人,部分参数如表。 (1)用于人脸识别的摄像镜头对光具有 作用,所成的像是 (填像的特点)的实像; (2)若机器人在平直道路上匀速缓慢运行时受到的牵引力为98牛,已知摩擦力为其总重力的0.2倍(不考虑空气阻力),求机器人所送菜品的质量。 外观尺寸 116厘米 整机质量 40千克 托盘承重(最大) 30千克(单层10千克) 行走速度 0.1米/秒~1.2米/秒 (3)如图2所示,道路宽s1=1.6米,机器人在道路正中间以v车=1米/秒的速度从A点匀速前进去送餐,顾客从距离道路s2=4.2米的B点做匀速直线运动去取餐,顾客与机器人在水平方向的距离s3=4米(不考虑机器人制动情况)。 ①求机器人通过s3需要的时间; ②若顾客和机器人恰在C点相遇,求顾客的速度v人。 18.道路限速监控管理的一种方式是采用“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速即判为超速。若一辆重为8.0 104 N的汽车通过两个监测点的时间如图所示,监测点A、B相距25km。 (1)图中“120”表示的含义是 ; (2)采用“区间测速”时,请通过计算说明这辆汽车在该路段会不会被判超速;( ) (3)已知汽车行驶过程中受到的阻力是其重力的0.01倍,若汽车匀速行驶,则汽车受到的牵引力为多少?( ) 19.今年重庆正着力打造“低空飞行示范区”,6月13日,如图甲所示,一架载有检验标本的低空物流无人机从重庆医科大学渝西区域起飞,按照设定的航线,平稳降落在永川医院萱花院区指定位置,圆满完成了空中运输任务,这标志着重庆市无人机运输医疗应用场景在永川实现“首个”突破。若该无人机自身质量为4.8kg,能提供的最大升力为200N(不计空气阻力)。回答下列问题。 (1)若该无人机载有的高清摄像机镜头的焦距为40mm,则拍摄景物时底片到镜头的距离范围是 ,此时底片成倒立 的实像; (2)当无人机下降时,微型摄像机须 (选填“增大”或“减小”)镜头与感光元件间的距离,才能拍摄清晰的画面;以无人机为参照物,大地是 的; (3)当无人机在空中悬停时,请在图乙中画出无人机所受力的示意图 ; (4)该无人机悬停时能吊起货物的最大质量 。 学科网(北京)股份有限公司 《8.1二力平衡》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B C B C D C D 1.D 【详解】A.手拉绳的力与车拉绳的力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力,故A错误; B.由图可知,小车受到的拉力与地面对小车的阻力不在一条直线上,不是平衡力,故B错误; C.如果两个力三要素都相同,即大小、方向、作用点相同,则它们不可能是平衡力,故C错误; D.绳子对小明的拉力是由于绳子发生了弹性形变要回复原状,对使它发生形变的小明产生的弹力,故D正确。 故选D。 2.C 【详解】A.人对车的作用力和车对人的作用力是一对相互作用力,二力大小相等,故A错误; B.人沿水平方向推装满沙子的车,但没有推动,车处于平衡状态,人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,故B错误; C.没有推动,车处于平衡状态,人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,人对车的推力变大,车受到的摩擦力变大,故C正确; D.人对车的推力与地面对车的摩擦力是一对平衡力,故D错误。 故选C。 3.C 【详解】弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,题中弹簧测力计的挂钩上受到了10N的力,所以弹簧测力计的示数为10N,故ABD不符合题意,D符合题意。 故选C。 4.B 【详解】当整个装置静止不动时,乙对甲的拉力等于乙的重力等于12N,对甲进行受力分析,甲受到竖直向上的支持力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,因为甲处于平衡状态,所以甲受到的支持力为 则甲对地面的压力和地面对甲的支持力是一对平衡力,两个力大小相等,故甲对地面的压力为4N。 故选B。 5.C 【详解】A.图中两个力的大小不相等,不是一对平衡力,故A不符合题意; B.图中两个力没有作用在同一条直线上,不属于一对平衡力,故B不符合题意; C.图中两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故C符合题意; D.图中两个力不在同一条直线上,所以两个力不是一对平衡力,故D不符合题意。 故选C。 6.B 【详解】A.无人机悬停在空中,由平衡力可知 与大小不相等,不是一对平衡力,故A不符合题意; B.重物悬停在空中,受到绳子的拉力和重力满足大小相等、方向相反、同一直线、受力物体相同,是一对平衡力,故B符合题意; C.与方向相同,不是一对相互作用力,故C不符合题意; D.重物悬停在空中,则,与大小不相等,不是一对相互作用力,故D不符合题意。 故选B。 7.C 【详解】AB.用力水平向右推木箱,但没推动,木箱处于静止状态,水平方向上受到的推力、摩擦力是一对平衡力,大小相等,故AB错误; C.箱子在人的推力下没有移动距离,故人对箱子的推力没有做功,故C正确; D.箱子受到的重力与地面对箱子的支持力是平衡力,推力和摩擦力是平衡力,合力为0,不能改变木箱的运动状态,所以箱子不动,故D错误。 故选C。 8.D 【详解】A.火柴棒只受重力,受到的合力不为0,不是处于平衡状态,故A错误; B.原来火柴棒受到重力、拉力作用悬空,若所受重力消失,拉力也随之消失,火柴棒不受力,它将保持原来的静止状态,处于平衡状态,故B错误; C.火柴棒水平自由悬停时,火柴棒对扑克牌没有压力,扑克牌对火柴棒也没有支持力,故C错误; D.火柴棒处于平衡状态时,所受重力和某物体对它竖直向上的力,符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故D正确。 故选D。 9.C 【详解】A.桌子的重力大小为G桌;地面对桌子的支持力大小为 F支=G桌+G电脑 因为G桌<F支,所以桌子的重力与地面对桌子的支持力不属于平衡力。故A不符合题意; B.桌子对地面的压力受力物体是地面,地面对桌子的支持力受力物体是桌子,受力物体是两个,所以桌子对地面的压力与地面对桌子的支持力不属于平衡力。故B不符合题意; C.笔记本电脑的重力受力物体是笔记本电脑,方向竖直向下;桌面对笔记本电脑的支持力受力物体是笔记本电脑,方向竖直向上。笔记本电脑处于静止状态,在竖直方向只受到这两个力的作用,满足大小相等,方向相反,作用在一条直线上,所以笔记本电脑的重力与桌面对笔记本电脑的支持力属于平衡力。故C符合题意; D.笔记本电脑对桌面的压力受力物体是桌面,桌面对笔记本电脑的支持力受力物体为笔记本电脑,受力物体不是同一个物体,所以笔记本电脑对桌面的压力与桌面对笔记本电脑的支持力不属于平衡力。故D不符合题意。 故选C。 10.D 【详解】A.草莓受到的重力作用在草莓上,草莓对盘子的压力作用在盘子上,所以这两个力不可能是一对平衡力,故A错误; B.盘子受到的重力作用在盘子上,桌面对盘子的支持力作用在盘子上,支持力大小等于草莓与盘子的重力之和,这两个力大小不相等,所以不可能是一对平衡力,故B错误; C.盘子受到的重力作用在盘子上,桌面对盘子的支持力作用在盘子上,支持力大小等于草莓与盘子的重力之和,这两个力大小不相等,所以不可能是一对相互作用力,故C错误; D.草莓对盘子的压力作用在盘子上,盘子对草莓的支持力作用在草莓上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以是一对相互作用力,故D正确。 故选D。 11. 800 竖直向上 静止 【详解】[1]跳伞运动员在空中匀速下落,若伞和运动员共重,伞与运动员受到的重力与阻力是平衡力,大小相等,伞和运动员受到的阻力大小为800N。 [2]重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上。 [3]下落过程中运动员与降落伞得相对位置没有发生改变,运动员相对于降落伞是静止的。 12.非平衡 【详解】不计空气阻力,小球摆到C点时,受到拉力和重力的作用,这两个力不在同一直线上,所以,此时小球所受的力是非平衡力,其处于非平衡状态。 13. 左 不变 【详解】[1]当向右运笔写字时,笔相对于纸面向右运动,滑动摩擦力阻碍其运动,摩擦力的方向向左,摩擦力使得笔毛向左弯曲。 [2]手执毛笔竖直悬空静止,笔受力平衡,竖直方向受到的重力与静摩擦力相平衡,大小相等,当执笔握力增大时,重力不变,则笔受到的静摩擦力大小不变。 14. 4 4 20 【详解】[1]物体在水平路面上匀速直线运动时,水平方向上受到拉力F和路面对物体的摩擦力f,这两个力是一对平衡力,大小相等,大小为4N。 [2]撤去拉力后,物体由于惯性继续运动。此时物体还受地面的摩擦力,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,还是4N。 [3]若不计空气阻力,将木块匀速向上提起,拉力与重力是一对平衡力,而拉力大小为20N. 15. 30 30 【详解】[1]物体A被压在墙上静止不动,处于平衡状态,所以A受到平衡力的作用,竖直方向上摩擦力与重力是一对平衡力,A的重力为30N,所以摩擦力也是30N。 [2]若F减小为40N,A恰能匀速下滑,A处于平衡状态,此时滑动摩擦力与重力是一对平衡力,A的重力为30N,所以滑动摩擦力大小也是30N。 16. 摩擦力 重力 在同一条直线上 使左右两端钩码的数量不同 将卡片用剪刀剪开 【详解】(1)[1][2]乙方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦,滚动摩擦远小于滑动摩擦,故将甲改为乙是为了减小摩擦力对实验的影响;丁方案中选用小卡片,由于需要小卡片的重力远小于钩码的重力,从而忽略小卡片的重力对实验结果的影响。 (2)[3]将小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在同一条直线上,松手后瞬间卡片不能平衡,小卡片会转动,说明不在同一直线上的两个力不能平衡。 (3)[4]为了探究大小不相等的两个力能否平衡,应该改变左右两端拉力的大小,故采取的操作是改变左右两端钩码的数量使左右两端的钩码数量不同。 (4)[5]为了探究作用在不同物体上的两个力能否平衡,,可以将卡片剪开,使两个力分别作用在两个物体上,观察卡片还能不能静止。 17.(1) 会聚 倒立、缩小 (2)10kg (3)①4s;②1.25m/s 【详解】(1)[1][2]人脸识别的摄像头是凸透镜,凸透镜对光具有会聚作用,相当于照相机,成倒立、缩小的实像。 (2)若机器人在平直道路上匀速缓慢运行,受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,已知摩擦力为其总重力的0.2倍,所以摩擦力f=F=98N=0.2G=0.2m总g 机器人的总质量 机器人所送菜品的质量m=m总-m机=50kg-40kg=10kg (3)①机器人通过s3需要的时间 ②若顾客和机器人恰在C点相遇,顾客的速度 18. 见解析 超速 800N 【详解】(1)[1]图中“120”表示的含义是该路段限速120km/h。 (2)[2]由“区间测速”图可得运动的时间 汽车的速度为 因为 150km/h>120km/h 所以汽车超速。 (3)[3]汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车所受的牵引力 F=f=0.01G=0.01 8.0 104N=800N 19.(1) 40mm<v<80mm 缩小 (2) 增大 运动 (3) (4)15.2kg 【详解】(1)[1][2]由于摄像机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,此时物距u>2f,像距f<v<2f,所以,若该摄像机镜头的焦距f=40mm,则拍摄景物时,底片到镜头的距离的范围40mm<v<80mm,此时底片上成倒立、缩小的实像。 (2)[1][2]当无人机下降时,物体靠近照相机,根据凸透镜成实像时物近像远像变大,微型摄像机须增大镜头与感光元件间的距离,才能拍摄打破清晰的画面;以无人机为参照物,大地的位置是改变的,故大地是运动的。 (3)当无人机在空中悬停时,受力平衡,升力与重力平衡,从无人机的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和升力,如图所示: (4)无人机悬停时,升力等于重力,即F=G=mg 即200N=(4.8kg+m) 10N/kg 解得m=15.2kg 学科网(北京)股份有限公司 $