专题04 二力平衡与力的合成(9大考点) 专项练习--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-03-27
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2份
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57页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 二力平衡,第4节 同一直线上二力的合成 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.52 MB |
| 发布时间 | 2026-03-27 |
| 更新时间 | 2026-03-27 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57032351.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题04 二力平衡与力的合成
【全国通用】
目录
第一部分 培优专练
【题型1 二力平衡的条件 】 1
【题型2 平衡状态的判断】 3
【题型3 探究二力平衡的条件的实验】 5
【题型4 二力平衡条件的应用】 9
【题型5 二力或多力平衡问题】 11
【题型6 平衡力与相互作用力的区别】 15
【题型7 合力及力的合成】 17
【题型8 同一直线上二力的合成】 19
【题型9 力与图像结合问题】 22
第二部分 压轴突破
【题型1 】
1.如图所示,和是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中,这两个力平衡的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.图中两个力不是作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.图中两个力的大小不相等,故不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.图中两个力作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C符合题意;
D.图中两个力作用在不同的物体上,所以不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
2.关于力和运动的关系,下列几种说法中,正确的是( )
A.力是使物体运动的原因
B.物体运动方向改变时,一定受到了力的作用
C.踢出去的足球在空中继续运动是因为足球受到惯性的作用
D.物体受到平衡力的作用时,它就一定处于静止状态
【答案】B
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向改变时,一定受到力的作用,故B正确;
C.踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性作用,故C错误;
D.物体受平衡力的作用,保持静止或匀速直线运动状态,故D错误。
故选B。
3.课间小明和同桌一起做游戏,游戏规则是:左脚和左侧身体紧贴墙面站立,然后右脚抬离地面,能使身体保持静止不动者获胜,如图所示为小明左侧身体紧贴墙面的示意图,你认为他抬起右脚后________(选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因是_________。
【答案】 不能 重力和支持力不在同一条直线上
【详解】[1][2]由图,左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,左右脚会受地的支持力,人的重心居中,重力方向与左右脚支持力都不在同一直线上,当右脚抬起时,左脚所受支持力与重力不能成为平衡力,无法保持静止不动。
【题型2 】
4.在水平地面上,一个物体在拉力作用下做匀速直线运动,以下说法正确的是( )
A.物体受到的拉力大于摩擦力
B.物体受到的重力和支持力是一对相互作用力
C.物体的运动状态没有发生改变
D.若撤去拉力,物体将立刻静止
【答案】C
【详解】A.物体做匀速直线运动,处于平衡状态,水平方向的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故A错误;
B.物体受到的重力和支持力,都作用在同一个物体上,是一对平衡力,而相互作用力作用在不同的物体上,故B错误;
C.匀速直线运动的速度大小、方向都不变,因此运动状态没有发生改变,故C正确;
D.撤去拉力后,物体由于惯性会继续向前运动,不会立刻静止,故D错误。
故选C。
5.秋千在空中左右摆动的过程中,下列相关说法正确的是( )
A.秋千最终停下来,是由于没有外力维持它的运动
B.秋千受到力的作用,其运动状态一定改变
C.秋千最终停下来说明力是改变物体运动状态的原因
D.秋千静止时一定不受力的作用,秋千受力时一定不静止
【答案】C
【详解】A.秋千最终停下来,是因为受到了阻力,故A错误;
B.若所受的力为平衡力,则秋千会保持原有运动状态,故B错误;
C.秋千受到了阻力,最终停下来,说明力是改变物体运动状态的原因,故C正确;
D.静止时可以受平衡力,故D错误。
故选C。
6.2024年第33届巴黎奥运会已圆满落幕,我国健儿勇夺40枚金牌,展现了非凡的实力和不屈的精神。如图是跳远运动员王嘉男比赛的几个阶段情景示意图,下列说法正确的是( )
A.助跑速度越大跳得越远,是因为速度越大惯性越大
B.他从起跳到落地的过程中,其运动状态不断改变
C.当运动员跳到最高点时,此时他所受的合力为零
D.他最终停在落地点,说明物体运动需要力来维持
【答案】B
【详解】A.惯性大小只与物体的质量有关,和速度无关,助跑速度大跳得远是利用惯性,惯性大小不变,故A错误;
B.从起跳到落地的过程中,运动员的速度大小、运动方向都在不断变化,因此运动状态不断改变,故B正确;
C.运动员到达最高点时,受竖直向下的重力和水平的空气阻力的作用,合力不为零,故C错误;
D.运动员最终停下,是阻力改变了它的运动状态,物体运动不需要力维持,故D错误。
故选B 。
7.如图所示,悬挂的吊灯、桌面上的花瓶、沿直线匀速行驶的汽车,都处于_______状态,受到的力是_______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】 平衡 平衡力
【详解】[1][2]悬挂的吊灯、桌面上的花瓶,处于静止状态;沿直线匀速行驶的汽车,做匀速直线运动;它们都处于平衡状态。处于平衡状态的物体,受到的力是平衡力。
8.将重10N的小球沿水平方向抛出后,不计空气的阻力,小球的运动轨迹如图所示。若要使小球从B点开始做匀速直线运动,可在B点的小球上施加一个大小为______N、方向__________的力。
【答案】 10 竖直向上
【详解】[1][2]小球被抛出后,由于惯性要保持原来的运动状态;B点小球受到重力作用,重力改变小球的运动状态,如果要使小球在B点开始做匀速直线运动,小球受平衡力,则应该从B点开始施加一个大小与重力相等,方向相反竖直向上的力,即,此时小球受平衡力,就会做匀速直线运动。
【题型3 】
9.如图所示为探究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述正确的是( )
①为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
②调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小
③将小车扭转一个角度,为了使小车受到的力不在同一直线上
④将小车换成弹簧测力计,两托盘内各放入1N砝码,静止时弹簧测力计示数为2N
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】C
【详解】①为使实验效果明显,应选用质量较小的小车,以减小摩擦对实验的影响,故①错误;
②实验中通过在两边托盘放钩码来对小车施加力,钩码的重力提供拉力。调整两边托盘所放钩码的数量,钩码的重力改变,对小车的拉力大小也就改变了,这样就可以探究二力平衡时两个力的大小关系,故②正确;
③将小车扭转一个角度,此时小车受到的两个力的作用线就不在同一直线上了,通过观察小车的运动状态,就可以探究二力平衡时两个力是否在同一直线上,故③正确;
④两托盘内各放入砝码,弹簧测力计静止时,其示数等于挂钩所受拉力,挂钩所受拉力为1N,所以弹簧测力计示数为1N,故④错误。
综上,②③正确。故选C。
10.如图所示,在探究“二力平衡的条件”的实验中,将轻质硬纸片扭转一个角度后松手,硬纸片______(选填“能”或“不能”)保持平衡,这是为了探究二力平衡时两个力是否必须作用在______。
【答案】 不能 同一直线上
【详解】[1][2]用手将硬纸片扭转一个角度,硬纸片受到的两根绳子的拉力不在同一条直线上,所以硬纸片受到的不再是一对平衡力,硬纸片会转动;实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
11.在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的___________;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码,木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是___________。
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将___________,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定___________。
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为___________。
A.10N B.5N C.0N
(4)在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是___________并观察卡片能否静止。
【答案】(1) 大小相等 木块与桌面间存在摩擦力
(2) 转回原来位置 在同一直线上
(3)B
(4)将卡片从中间剪开
【详解】(1)[1]向左盘和右盘同时放入等重的砝码,木块保持静止,说明一对平衡力的大小相等。
[2]若两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。
(2)[1][2]保持F1与F2相等,将木块换成小车,扭转一个角度,二力作用线不在同一直线上,无法使小车处于平衡状态,松手后,小车将转回原来的位置,因此设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
(3)弹簧测力计的示数等于挂钩一侧受到的拉力,左右各放5N砝码,挂钩一侧受到的拉力为5N,所以示数为5N。
故选B。
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小明的操作应该是将卡片从中间剪开,使两个力分别作用在两个物体上,再观察卡片能否静止。
12.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于______或匀速直线运动状态,这两个力就是一对平衡力;
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图______(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响;
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向______,通过调整______来改变拉力的大小;
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
【答案】(1)静止/静止状态
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码个数
(4)不能
【详解】(1)根据平衡状态的定义可知,物体在平衡力作用下,会保持静止或匀速直线运动状态,因此此处填静止。
(2)[1][2]甲装置中小车和桌面之间是滚动摩擦,乙装置中木块和桌面之间是滑动摩擦,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的干扰,因此甲装置更好。
(3)[1]实验中,硬纸片两端的拉力方向相反,满足二力平衡的方向条件。
[2]拉力大小等于钩码的重力,因此通过调整钩码的数量,就可以改变拉力的大小。
(4)将硬纸片转过角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,松手后硬纸片不能平衡,该步骤可以验证:只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
13.为探究“二力平衡的条件”,小宇和小光分别设计了如图甲和乙两种实验方案。
(1)如图甲所示,小宇在两端的托盘里放砝码,当两端的托盘里的砝码质量不相等时,小木块运动;当两端的托盘里的砝码质量相等时,小木块静止。这说明二力平衡时,两个力大小_______,方向_______。
(2)从实验效果的角度考虑,图_______(选填“甲”或“乙”)方案较好;
(3)如图乙所示,小光把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在_______才能平衡;
(4)接着小光又设计了如图丙所示的装置,在轻质小卡片两端的细绳上悬挂等重的钩码,手放开小卡片后,可观察到小卡片_______(选填“向左下运动”、“向右上运动”或“仍静止不动”)。
【答案】(1) 相等 相反
(2)乙
(3)同一直线
(4)仍静止不动
【详解】(1)[1]当两端的托盘里的砝码质量不相等时,两力大小不等,小木块运动;当两端砝码质量相等时,两力大小相等,小木块静止,说明二力平衡时,两个力大小相等。
[2]两个力分别向左和向右拉木块,说明方向相反。
(2)图乙方案较好。因为图甲中的小木块与桌面之间存在摩擦力,会对实验结果产生影响;而图乙中的轻质小卡片几乎不受摩擦力影响,实验效果更准确。
(3)把小卡片转过一个角度,两个力就不在同一条直线上,松手后小卡片转动,说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(4)在图丙中,两端钩码等重,两个力的方向是相反的,也在同一直线上,满足二力平衡条件,因此小卡片仍静止不动。
【题型4 】
14.如图所示,小阳用水平推力 F将一个木块按在墙上,木块静止,下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力与墙面对木块的支持力是一对平衡力
B.木块对墙面的压力与墙面对木块的支持力是一对平衡力
C.木块受到的重力与墙面对木块的摩擦力是一对平衡力
D.木块对墙面的压力就是木块的重力
【答案】C
【详解】A.木块受到的重力方向竖直向下,墙面对木块的支持力方向水平向左,两个力不在同一直线上,所以不是一对平衡力。故A错误;
B.木块对墙面的压力作用在墙上,墙面对木块的支持力作用在木块上,这两个力作用在不同的物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力。故B错误;
C.木块受到的重力方向竖直向下,墙面对木块的摩擦力方向竖直向上,这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,符合二力平衡的条件,是一对平衡力。故C正确;
D.木块对墙面的压力是水平方向的力,大小等于推力F,而木块的重力是竖直方向的力,两者方向不同,大小也没有必然联系,不是同一个力。故D错误。
故选C。
15.如图所示,在水平拉力F的作用下,木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( )
A.木块受到的重力和支持力是一对平衡力
B.木块受到的重力和支持力是一对相互作用力
C.小车受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
D.小车受到的重力和它对地面的压力是相互作用力
【答案】A
【详解】AB.木块随小车一起在水平地面上做匀速直线运动,因此处于平衡状态;竖直方向上木块受到的重力和支持力作用在同一物体(木块)上,二力大小相等、方向相反,符合二力平衡条件,因此是一对平衡力,不是一对相互作用力,故B错误,A正确;
C.小车受到的支持力其受力物体是小车,施力物体是地面,小车对地面的压力其受力物体是地面,施力物体是小车,二力大小相等、方向相反,符合相互作用力的特点,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故C错误;
D.小车受到的重力和它对地面的压力,方向相同,不符合相互作用力的特点,因此不是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
16.二力平衡条件的应用
我们利用弹簧测力计测量物体的重力,原理就是二力平衡条件,测量时,物体所受的______与弹簧测力计对它的______大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。当物体受到两个力的作用而平衡时,如果已知其中一个力的大小和方向,就可以根据______条件求出另一个力的大小和方向。
【答案】 重力 拉力 二力平衡
【详解】[1][2][3]二力平衡条件是:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上和同一物体上。当物体受到两个力的作用而平衡时,如果已知其中一个力的大小和方向,就可以根据二力平衡条件求出另一个力的大小和方向。利用弹簧测力计测量物体的重力时,物体所受的重力和弹簧测力计对它的拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,测力计的示数等于物体所受的重力大小。
【题型5 】
17.如图所示,下列物体受力示意图中,物体处于二力平衡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】二力平衡条件是二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。选项AB二力不在一条直线上,选项D力大小不相等。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
18.在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,弹簧测力计的量程为0~10N,实验得到数据如下表所示,下列说法不正确的是( )
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
6.86
A.实验中也可以用质量不相等的钩码进行实验
B.重力和质量的比值为9.8N/kg,表示1kg物体受到的重力为9.8N
C.分析表中数据可知,物体质量与它所受到的重力成正比
D.实验中弹簧对物体的拉力大小等于物体受到的重力
【答案】C
【详解】A.实验中使用质量不相等的钩码进行实验,可获取多组不同的质量与重力数据,使实验结论更具普遍性,故A正确,不符合题意;
B.由表格数据计算可得,该比值的物理意义是质量为1kg的物体受到的重力为9.8N,故B正确,不符合题意;
C.质量是物体本身的固有属性,不随物体重力的变化而变化,正确的逻辑关系是物体所受重力与它的质量成正比,而非质量与重力成正比,故C错误,符合题意;
D.实验中物体静止时,弹簧对物体的拉力与物体的重力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
19.如图甲所示,水平地面上的物体在水平向右拉力的F作用下,从t=0s开始,物体的运动情况如图乙,对于这个过程中力和运动描述正确的是( )
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=4s时,若F=3N,则物体受到的滑动摩擦力也为3N
C.从t=0s到t=2s的过程中,拉力F大小一定为0N
D.从t=2s到t=6s的过程中,拉力F一直增大
【答案】B
【详解】A.由随时间的变化图像可知,物体在内速度为零,处于静止状态,以后物体处于匀速直线运动状态,故A错误;
B.当时,物体做匀速直线运动,,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等,地面的滑动摩擦力也为,故B正确;
CD.物体在内速度为零,处于静止状态,静摩擦力和拉力是平衡力,拉力增大,摩擦力增大,当以后物体做匀速直线运动,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等,而压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,所以匀速直线运动阶段力F没有增大,故CD错误。
故选B。
20.一个质量为5kg的物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F作用,以0.5m/s的速度做匀速直线运动。已知物体受到的摩擦力为物体重力的0.2倍,物体受到的重力大小为_______,拉力F的大小为_______。()
【答案】 50N 10N
【详解】[1]物体受到的重力大小为
[2]由题意可知,物体在拉力作用下做匀速直线运动,则物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即
21.如图所示,一轻质弹簧测力计的两端分别通过细绳悬挂着500N的重物A和150N的重物B。一个体重600N的人站在地上,当人对B施加一定大小的力时,A处于静止状态。此时,弹簧测力计的示数是________N,人对地面的压力是________N。(不计绳的重力以及绳和滑轮间的摩擦)
【答案】 500 250
【详解】[1]重物A静止,受力平衡,弹簧测力计对A的拉力等于A的重力
弹簧测力计的示数等于它所受的拉力,因此示数为500N。
[2]B受到向上的拉力、自身重力,以及人对B向下的力。由平衡条件得
根据力的作用是相互的,B对人向上的力
人受到重力,B对人的向上的力,以及地面对人的支持力。由平衡条件得
人对地面的压力与地面对人的支持力是相互作用力,大小相等,因此人对地面的压力为250N。
22.小雅用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”:
(1)如图甲所示,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力___________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)小雅重新设计了如图乙所示的改进装置,目的是减小___________对小车平衡的影响;
(3)实验时,将小车扭转一个角度,松手瞬间小车不平衡,说明相互平衡的两个力作用在___________;
(4)继续对这一问题进行探究:如图丙所示,将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的定滑轮,细线两端分别挂上钩码,该装置___________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(5)在图丙中,为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上,接下来应该怎么做?___________。
【答案】(1)平衡
(2)摩擦力
(3)同一条直线上
(4)能
(5)用剪刀把卡片从中间剪断
【详解】(1)如图甲所示,木块保持静止,木块处于平衡状态,受平衡力,水平方向上木块受到左边钩码的拉力,右边钩码的拉力还有摩擦力,这三个力平衡。
(2)图乙所示的装置和图甲装置相比,小车跟桌面间摩擦力会更小,所以这个装置换用小车的目的是减小摩擦力对平衡的影响。
(3)把小车扭转一个角度松手,两个拉力不在同一直线上,小车不能在扭转后的位置平衡,它要恢复到原来的位置平衡,说明相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(4)定滑轮高度不同时,受到的两个拉力仍然可以共线,大小等于钩码的重力,所以该装置能探究二力平衡的条件。
(5)为了验证平衡的两个力需作用在同一物体上,可以用剪刀把图丙中的卡片从中间剪断,这时两个拉力作用在不同的物体上,观察剪断后的卡片能否平衡。
【题型6 】
23.科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.货物对机器人的压力和货物受到的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力都作用在货物上。由于货物匀速运动,处于平衡状态,故力的大小相等,方向相反,在同一直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力大小不相等,不是一对相互作用力,故C错误;
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力作用在同一物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
故选B。
24.如图所示,是乒乓球运动员王楚钦在比赛时的场景,下列说法中正确的是( )
A.乒乓球在空中运动的过程不受力的作用
B.静止的乒乓球没有惯性
C.发球时击打乒乓球,乒乓球飞出,说明力可以改变物体的运动状态
D.球拍击球时,球拍对球的力与球对球拍的力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.乒乓球在空中运动时,会受到重力和空气阻力的作用,并非不受力,故A错误;
B.惯性是物体的固有属性,一切物体在任何状态下都具有惯性,静止的乒乓球同样有惯性,故B错误;
C.发球时击打乒乓球,乒乓球由静止变为运动,运动状态发生了改变,这说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.球拍对球的力与球对球拍的力,作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,而不是平衡力,故D错误。
故选 C。
25.如图,用力F把物体压在竖直墙面上处于静止状态,关于物体的受力情况说法正确的是( )
①手对物体的压力和物体受到的重力是一对平衡力
②手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对平衡力
③手对物体的压力和物体对手的弹力是一对相互作用力
④手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对相互作用力
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
【答案】B
【详解】物体静止在竖直墙面上,水平方向受到手对物体的压力和墙壁对物体的支持力;竖直方向受到重力和墙壁对物体的摩擦力。
①:手对物体的压力在水平方向和物体的重力在竖直方向,方向不相反,不是一对平衡力。
②:手对物体的压力和墙壁对物体的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上,是一对平衡力。
③:手对物体的压力和物体对手的弹力,大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上,是一对相互作用力。
④:手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是作用在同一物体上的平衡力,不是相互作用力;
综上所述,②和③正确,故B正确,ACD错误。
故选B。
26.元曲《天净沙·秋思》中写道:“枯藤老树昏鸦,小桥流水人家,古道西风瘦马。夕阳西下,断肠人在天涯。”干枯后的树叶从树上落下来,是因为树叶受到竖直向下的______力的作用。停在枝头上的乌鸦受到的重力与树枝对乌鸦的支持力是一对_____力。
【答案】 重 平衡
【详解】[1]地面附近的一切物体都受到重力,重力的方向竖直向下,干枯后的树叶从树上落下来,是因为树叶受到竖直向下的重力。
[2]停在枝头上的乌鸦处于静止状态,受平衡力作用,受到的重力与树枝对乌鸦的支持力是一对平衡力。
27.如图所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物。不计空气阻力,当无人机带着重物竖直匀速上升的过程中,重物受到的重力为G1,飞机受到的重力为G2,重物对细绳的拉力为F1,细绳对重物的拉力为F2,飞机受到空气向上的升力为F3。上述五个力中,属于一对平衡力的是_____,属于一对相互作用力的是_____________。
【答案】 G1和F2 F1和F2
【详解】平衡力的特点:大小相等、方向相反、作用在同一物体上,作用在同一条直线上;相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
[1]对于重物:重物竖直匀速上升,处于平衡状态。重物受到的重力竖直向下和细绳对重物的拉力竖直向上,作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此和是一对平衡力。
[2]对于和:重物对细绳的拉力作用在细绳上和细绳对重物的拉力作用在重物上,作用在两个物体重物和细绳上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此和是一对相互作用力。
【题型7 】
28.下列有关合力的说法错误的是( )
A.两个分力的合力大小,可能小于一个分力的大小
B.合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的
C.考虑合力时,就不要考虑分力了
D.合力和分力同时作用在物体上
【答案】D
【详解】A.平衡力的合力为零,因此两个分力的合力大小,可能小于一个分力的大小,故A正确,不符合题意。
B.合力的作用效果,与分力共同作用的效果是一样的,故B正确,不符合题意。
C.合力与分力存在等效替代的关系,故分析合力时,就不能再分析各分力了,故C正确,不符合题意。
D.合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,因而合力与分力不是同时作用在物体上,故D错误,符合题意。
故选D。
29.如图所示,水平地面粗糙,弹簧被固定于竖直墙壁上,处为弹簧的原长位置,将弹簧压缩,让物块自处由静止释放,经过点,最终静止于点,则下列关于物块的说法正确的是( )
A.从到一直加速运动 B.从到先加速后减速
C.从到先加速后减速 D.从到先匀速后减速
【答案】B
【详解】从的过程中,向右的弹力先大于向左的摩擦力,物块先做加速运动,当弹力等于摩擦力时, 物块的速度最大,物块继续向右运动,向右的弹力小于向左的摩擦力,物块做减速运动;在P点离开弹簧后向B的运动过程,物块由于惯性仍然向前运动,由于存在摩擦力,则物块的速度会越来越小,直至速度为0,所以的过程中物块的速度一直变小,故B正确,ACD错误.
故选B。
30.如图所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即和摩擦力作用,物体处于静止状态,其中,方向向右,,方向向左,若撤去,物体仍静止不动,则物体受到的摩擦力是( )
A.8N,方向向左 B.8N,方向向右 C.4N,方向向左 D.4N,方向向右
【答案】D
【详解】在水平方向上共受三个力作用,即和摩擦力作用,物块处于静止状态。且,方向向右,,方向向左,则静摩擦力为8N。当撤去,则物体在下,仍处于静止。因为,方向向左,所以静摩擦力大小为4N,方向向右。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
31.如图所示,乙图中OC给电灯的力F与甲图中OA、OB给灯的力F1、F2,都能使灯静止,它们作用效果相同。其中力______相当于合力,力_______相当于分力。
【答案】 F F1、F2
【详解】[1][2]力F与力F1、F2都可以使电灯静止,说明力F与力F1、F2的作用效果相同,所以力F相当于合力,力F1、F2相当于分力。
32.如图所示,两个小孩分别用力F1、F2提起一桶水,一个大人用力F提起同一桶水。在这里,力F与“F1、F2”的共同点是_____________,其中力______相当于合力,力_______相当于分力。
【答案】 力的作用效果相同 F F1、F2
【详解】[1][2][3]力F与力“F1、F2”都可以提起一桶水,所以力F与力“F1、F2”的作用效果相同;所以力F相当于合力,力F1、F2相当于分力。
【题型8 】
33.2026年元旦之际,临沂千架无人机上演跨年之夜,如图所示。无人机加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.只受重力的作用 B.处于平衡状态
C.受到的合力是零 D.运动状态改变
【答案】D
【详解】A.无人机加速升空时,除了受重力,还受到升力和空气阻力,故A错误;
B.平衡状态指静止或匀速直线运动,无人机在加速升空,速度大小改变,不属于平衡状态,故B错误;
C.合力为零时物体保持平衡状态,无人机加速运动,说明合力不为零,故C错误;
D.运动状态包括速度大小和方向,无人机加速升空,速度大小发生变化,因此运动状态改变,故D正确。
故选 D。
34.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.相互不接触的物体之间,一定没有力的作用
B.物体做匀速圆周运动时,一定受到平衡力的作用
C.推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力
【答案】C
【详解】A.相互不接触的物体之间也可能有力的作用,比如磁铁吸引铁钉、地球对物体的重力等,故A错误;
B.物体做匀速圆周运动时,运动方向不断改变,运动状态发生变化,因此不受平衡力,故B错误;
C.推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关,故C正确;
D.同一直线上两个力的合力,当两个力方向相反时,合力大小等于两个力的差值,可能小于其中一个力,故D错误。
故选C。
35.如图所示,2026年2月18日,在米兰冬奥会上,中国选手徐梦桃成功卫冕,获自由式滑雪“女子空中技巧”冠军。运动员用力向上跳起时,力改变了运动员的_________。运动员竖直向上做减速运动时,所受合力的方向是_________的。
【答案】 运动状态 竖直向下
【详解】[1]运动员用力向上跳起时,从静止状态变为运动状态,说明力改变了运动员的运动状态。
[2]运动员竖直向上做减速运动时,速度方向向上,但速度在减小,说明合力方向与运动方向相反,即竖直向下。
36.如图所示,在搬运货物的时候,两个人同时对车施加沿水平向右方向的拉力F1 和推力F2。若F1 的大小为300N,F2的大小为180N,则两个力的合力大小为_____N,合力的方向水平向________。
【答案】 480 右
【详解】[1]两个力在同一条直线上、方向相同,属于共线同向力,合力大小为两个力的和,即
[2]合力方向与分力相同,即水平向右。
37.物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示,橡皮筋原长AE,在力、的共同作用下伸长到。
(1)该实验应用了力能使物体______的道理,图中表示橡皮筋________的长度。
(2)实验中,老师每次均将橡皮筋右端拉至点,这样做的目的是_____________。
(3)通过比较图______两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
(4)通过比较图乙和图丙两种情况,可知同一直线上方向_______的两个力的合力大小等于这两个力大小之差的绝对值,方向跟_____(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
【答案】(1) 发生形变 伸长
(2)控制力的作用效果相同
(3)甲、丙
(4) 相反 较大
【详解】(1)[1]图中橡皮筋在力的作用下伸长了,因此该实验应用了力能使物体发生形变的道理。
[2]图中表示橡皮筋原来的长度,则表示橡皮筋伸长的长度。
(2)每次都将橡皮筋右端拉至点,这样可以控制力的作用效果相同,从而反映合力的大小相同。
(3)图甲和图丙中,力和方向相同,通过比较可以得出同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同。
(4)[1][2]乙图中同一直线上方向相反的两个力的合力作用效果与丙图中力的作用效果相同,说明同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差,方向与较大力方向相同。
【题型9 】
38.某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在内,伞兵受到的重力小于阻力 B.在内,伞兵受到的重力等于阻力
C.在内,伞兵受到的重力大于阻力 D.在内,伞兵受到的阻力保持不变
【答案】B
【详解】A.由图知在内,伞兵速度在增大,受到的重力大于阻力,故A错误;
B.由图知在内,伞兵速度不变,做匀速直线运动,受到的重力等于阻力,故B正确;
CD.由图知在内,伞兵速度在减小,受到的重力小于阻力,并且速度越小,阻力越小,因此阻力在逐渐减小,故C、D错误。
故选B。
39.在粗糙程度相同的地面上沿水平方向推箱子前行,推箱子过程中,其和图像分别如图甲、乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在内,箱子受到地面的滑动摩擦力为
B.时,箱子受到的合力为
C.在内,箱子受到的摩擦力在增大
D.若在时松手,箱子将做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A.0~3s内,箱子处于静止状态,水平方向受到的静摩擦力和推力平衡,而不是滑动摩擦力,由图甲可知,,则。故A错误;
B.在时,由图乙可知,箱子的速度在增加,说明箱子受到的推力大于摩擦力。根据图像,推力为9N,而根据图像,箱子在6~9s内做匀速直线运动,此时推力等于摩擦力为6N,因此时,摩擦力为6N。箱子受到的合力为
故B正确;
C.在6~9s内,由图像可知,箱子做匀减速运动,同时滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,此阶段两个因素都未改变,则滑动摩擦力大小保持6N不变。故C错误;
D.在时,箱子的速度为3m/s,若松手,箱子受到摩擦力的作用,做减速运动,而不是匀速直线运动。故D错误。
故选B。
40.小明用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉水平面上的重物,如图-1所示为拉力随时间变化的关系图像,图-2为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知:5~7s内物体移动的距离是________m;第4s时,重物所受摩擦力大小为________N,第8s时,重物所受合力大小为________N。
【答案】 0.2 5.5 0.4
【详解】[1]由图-2可知,5~7s物体做匀速直线运动,速度,运动时间
由得
[2] 由v-t图像可知,第4s时物体处于静止状态,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,由F-t图像,此时拉力的大小为5.5N,即摩擦力的大小为5.5N。
[3]由v-t图像可知,第5~7s时物体做匀速直线运动,受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,由F-t图像可知,此段时间拉力的大小为5.1N,则滑动摩擦力的大小为5.1N。
由v-t图像可知,第8s时物体做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,因滑动摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度的大小无关,所以,受到滑动摩擦力的大小为5.1N,由F-t图像知此时的拉力为5.5N,则合力为
41.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F水平向右推物体,推力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间的关系如图乙所示。时,物体受到的摩擦力为___________N。
【答案】2
【详解】从 v−t 图像看:
0∼2s :物体速度为 0,处于静止状态。
2∼4s :物体速度从 0 增大到 4m/s,做加速运动。
4∼6s :物体速度保持 4m/s 不变,做匀速直线运动。
从 F−t 图像看:
4∼6s 时,推力F=2N 。此时物体匀速直线运动,推力与滑动摩擦力是一对平衡力,因此滑动摩擦力f=2N 。 t=3s时,物体处于2∼4s的加速阶段,此时物体与地面间的压力和接触面粗糙程度均未改变,因此滑动摩擦力大小与匀速运动时相同,仍为2N 。
1.如图所示,用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动,下列各力中是一对平衡力的是( )
A.木块对细绳的拉力和木块对桌面的摩擦力
B.木块对桌面的摩擦力和桌面对木块的摩擦力
C.桌面对木块的支持力和木块的重力
D.木块对细绳的拉力和桌面对木块的摩擦力
【答案】C
【详解】A.木块对细绳的拉力,受力物体是细绳;木块对桌面的摩擦力,受力物体是桌面。这两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.木块对桌面的摩擦力,受力物体是桌面;桌面对木块的摩擦力,受力物体是木块。这两个力是一对相互作用力,不是平衡力,故B不符合题意;
C.桌面对木块的支持力方向竖直向上,木块的重力方向竖直向下,这两个力都作用在木块上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.木块对细绳的拉力,受力物体是细绳;桌面对木块的摩擦力,受力物体是木块。这两个力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
2.一个物体在三个共点力的作用下处于静止状态,现在若撤去其中一个水平向左的力,其大小。下列说法中正确的是( )
A.其余两个力的合力大小一定等于,方向水平向右
B.其余两个力的合力大小一定等于,方向不一定水平向右
C.其余两个力的合力大小不一定等于,方向水平向右
D.其余两个力的合力大小不一定等于,方向不一定水平向右
【答案】A
【详解】当一个物体在三个共点力作用下处于静止状态时,这三个力的合力为零,即任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反。
现在撤去其中一个水平向左的力,其大小,那么其余两个力、的合力必然与大小相等、方向相反。
所以其余两个力的合力大小一定等于,方向水平向右。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.如图所示,在古代蹴鞠不仅是一项体育运动、还与社会文化、民俗风情紧密相连,反映了当时人们的生活风貌和精神追求。关于蹴鞠运动过程中的力学知识,下列说法正确的是( )
A.蹴鞠静止在地面上时,受到的重力和蹴鞠对地面的压力是一对平衡力
B.踢蹴鞠时,脚对蹴鞠的作用力和蹴鞠对脚的作用力是一对平衡力
C.蹴鞠被球员接住的瞬间说明力可以改变物体的运动状态
D.蹴鞠运动到最高点时处于平衡状态
【答案】C
【详解】A.平衡力的大小相等、方向相反,蹴鞠静止在地面上时,受到的重力和蹴鞠对地面的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B.力的作用是相互的,脚对蹴鞠的作用力和蹴鞠对脚的作用力是一对相互作用力,故B错误;
C.蹴鞠被球员接住的瞬间,蹴鞠由运动变为静止,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.蹴鞠运动到最高点时受到重力的作用,处于非平衡状态,故D错误。
故选C。
4.如图甲所示,物体放在表面粗糙程度都相同的水平桌面上。0~1s物体受到水平推力的作用由静止开始加速运动,调整推力的大小使物体做匀速直线运动,然后撤去推力,物体在2~3s减速滑行,一段时间后静止在水平桌面上。推力的大小与时间的关系图像如图乙所示,则在图中物体受到滑动摩擦力与时间的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,1~2s物体做匀速直线运动,推力和滑动摩擦力二力平衡,大小相等。由图乙可知,此过程中推力,因此滑动摩擦力
滑动摩擦力的大小只与压力大小、接触面粗糙程度有关,物体对桌面的压力等于重力,始终不变,桌面粗糙程度也不变,因此物体运动时滑动摩擦力大小保持不变,始终为1N,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.将一重5N的小球竖直上抛,小球上升到最高点后落回原位置。若整个过程中所受的阻力恒为2N,则下列说法正确的是( )
A.上升过程中,小球速度越来越慢,惯性越来越小
B.上升到最高点时,速度为零,此时小球处于平衡状态
C.上升时,小球所受合力为,方向竖直向下
D.下降时,小球所受合力为,方向竖直向上
【答案】C
【详解】A.惯性是物体保持原来状态不变的性质,惯性的大小仅仅与质量的大小有关,与速度无关,上升过程中,小球速度越来越慢,惯性大小不变,故A错误;
B.上升到最高点时,速度为零,忽略空气影响,小球仅受重力,故小球不处于平衡状态,故B错误;
C.上升时,小球受到了竖直向下的重力,和竖直向下的阻力,故小球所受合力为
合力的方向是竖直向下的,故C正确;
D.下降时,小球受到了竖直向下的重力,和竖直向上的阻力,小球所受合力为
合力的方向是竖直向下的,故D错误。
故选C。
6.如图所示,物体A和B紧靠在粗糙程度均匀的竖直墙面上。两物体在竖直向上的力和水平向左的力作用下,沿竖直方向一起以相同速度做匀速直线运动,其中、,且大小和方向始终保持不变。已知物体A、B的重力分别为10N和30N,且B的右表面光滑,则下列说法正确的是( )
A.物体A对墙的摩擦力为10N,方向竖直向下
B.物体A受到B的摩擦力为30N,方向竖直向上
C.物体B受到A的支持力为20N,方向水平向左
D.物体B受到的摩擦力大小为30N,方向竖直向上
【答案】D
【详解】A.以物体A和B整体为研究对象,在竖直方向上,整体受到竖直向上的力F1,竖直向下的总重力
以及墙对A的竖直向下的摩擦力。根据平衡条件有
墙对A的摩擦力方向竖直向下,根据力的作用是相互的,物体A对墙的摩擦力大小也为10N,方向竖直向上,故A错误;
B.以物体B为研究对象,在竖直方向上,B受到竖直向下的重力GB和A对B竖直向上的摩擦力fAB。根据平衡条件有
物体A受到B的摩擦力fBA与A对B的摩擦力fAB是一对相互作用力,大小相等,方向相反。所以物体A受到B的摩擦力大小为30N,方向竖直向下,故B错误;
C.以物体B为研究对象,在水平方向上,B受到水平向左的力F2和A对B水平向右的支持力NAB。根据平衡条件有
所以物体B受到A的支持力大小为20N,方向水平向右,故C错误;
D.以物体B为研究对象,在竖直方向上,B受到竖直向下的重力GB和A对B的摩擦力fAB。因为B做匀速直线运动,处于平衡状态,所以这两个力是一对平衡力。因此,B受到的摩擦力大小为
方向竖直向上,故D正确。
故选D。
7.如图所示,一个木块放在长木板上,轻质弹簧一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板B放在粗糙的水平地面上。在力作用下,长木板B以的速度匀速向左运动,水平弹簧对A拉力为,下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力大小为
B.长木板受到的摩擦力大小为
C.若长木板以的速度匀速向左运动时,长木板B受到地面的摩擦力大小为
D.若将增大为时,木块受到的摩擦力大小为
【答案】D
【详解】A.由于此时木块处于平衡状态,在水平方向上,受到水平向左的摩擦力、水平向右的拉力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以此时木块A所受的摩擦力大小等于,故A错误;
BC.此时长木板也处于平衡状态,在水平方向上受力平衡;由于物体间力的作用是相互的,所以A对B有水平向右的摩擦力的作用,大小为3N;受到水平向左的拉力、地面对水平向右摩擦力的作用、对水平向右的摩擦力,故此时长木板所受地面的摩擦力为
若长木板以的速度匀速向左运动时,由于木块对木板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则滑动摩擦力不变,则对水平向右的摩擦力仍为3N;此时木板做匀速直线运动,其它条件不变,则拉力依然为5N,拉力与滑动摩擦力相互平衡,受到水平向左的拉力、地面对水平向右摩擦力的作用、对水平向右的摩擦力,所以,长木板B受到地面的摩擦力不变,仍然为,故BC错误;
D.当拉力增大为时,木块与木板之间的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块与长木板之间的摩擦力不变,所以,木块受到的摩擦力大小仍为,故D正确。
故选D。
8.如图甲所示,天宫一号绕地球匀速运动一圈约1.5小时,航天员在天宫一号做实验,用软绳将小球系在铁架台上,观察到小球不动,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.软绳对小球有拉力
B.小球的惯性比地球上小了
C.小球的运动状态不断改变,所以小球一定受到力的作用
D.小球和天宫一号一起绕地球匀速运动,小球受平衡力作用
【答案】C
【详解】A.由图知软绳松弛,没有紧绷,则没有发生形变,所以软绳对小球没有拉力,故A错误;
B.惯性大小只与质量有关,与位置无关,所以小球惯性大小不变,故B错误;
C.由于天宫一号绕地球运动,则小球绕地球运动的方向不断改变,由于力是改变运动状态的原因,所以小球一定受到力的作用,故C正确;
D.由于天宫一号绕地球运动,则小球绕地球运动的方向不断改变,不处于平衡状态,所以小球不受平衡力作用,故D错误。
故选C。
9.如图甲所示,当手执毛笔悬空静止时,毛笔受到摩擦力的方向_________;为防止白纸打滑,小明用较重的镇纸压住白纸(图乙)。则向右写字过程中镇纸_________(选填“不受摩擦力”“受到向左的摩擦力”或“受到向右的摩擦力”)。
【答案】 竖直向上 不受摩擦力
【详解】[1]当手执毛笔悬空静止时,毛笔所受重力与摩擦力是一对平衡力,重力的方向竖直向下,所以摩擦力的方向竖直向上。
[2]白纸始终处于静止状态,为平衡状态,若水平方向镇纸受到摩擦力,则镇纸在水平方向上不是处于平衡状态,所以镇纸不受摩擦力作用。
10.如图,同学们将气球吹起来,接在吸管上,拔掉吸管口处的皮塞,气球通过吸管向后喷气,同时小车向前加速运动,此过程中,小车受______(选填“平衡力”或“非平衡力”),使小车前进的动力的施力物体是______。用白光照在气球上,气球看起来是红色的,说明红色气球只______红光。
【答案】 非平衡力 喷出的气体 反射
【详解】[1]小车向前加速运动,处于非平衡状态,所以小车受非平衡力。
[2]物体间力的作用是相互的,气球通过吸管向后喷气,喷出的气体给气球一个反作用力,故使小车前进的动力的施力物体是喷出的气体。
[3]不透明物体的颜色由它所反射的色光决定的。用白光照在气球上,气球看起来是红色的,说明红色气球只反射红光。
11.下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。木块受到的合力大小为______N,不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为__________N。
【答案】 0 2
【详解】[1]木块在水平桌面上保持静止,处于平衡状态,木块受到的合力大小为0。
[2]木块在水平方向受到绳子a向左的拉力为,木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等,因此木板对木块的摩擦力向右,摩擦力的大小;
当桶和沙的总质量为0.24kg时,桶和沙子的重力
木板在水平方向受到桌面对木板向左的摩擦力f,桶和沙子向右的拉力
木块对木板向左的摩擦力
木板在水平桌面上保持静止,处于平衡状态,则有
桌面对木板的摩擦力大小
12.“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。踢毽子时脚疼,这说明力的作用是______。在考虑空气阻力的情况下,毽子上升和下降过程中,______过程所受到的合力较大,上升到最高处时,毽子处于______(平衡或非平衡)状态。
【答案】 相互 上升 非平衡
【详解】[1]踢毽子时,脚给毽子一个作用力,同时毽子也给脚一个作用力,踢毽子时脚疼,这说明力的作用是相互的。
[2][3]在考虑空气阻力的情况下,毽子上升时,受到竖直向下的重力和空气阻力,毽子受到的合力
毽子下降时,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,毽子受到的合力
则毽子上升和下降过程中,上升过程所受到的合力较大;上升到最高处时,毽子的速度为0,毽子受到的阻力为0,毽子只受重力的作用,则毽子处于非平衡状态。
13.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示;物体运动的速度与时间的关系如图丙所示,由图像可知当时,物体处于____________,时,物体受到的摩擦力为____________N。
【答案】 匀速直线运动状态 2
【详解】[1][2]由图像可知,4s~6s内物体运动的速度不变,即做匀速直线运动,因此时,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,二力大小相等,由图像可知,4s~6s内物体受到的拉力为2N,则滑动摩擦力;由图像可知,在2s~4s内物体做加速运动;由于该过程中压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以物体受到的滑动摩擦力大小不变,仍然为2N,则时,物体受到的摩擦力为2N。
14.某同学用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究:让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P 点由静止释放,如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。不考虑一切阻力,则当小球到达C点时,小球处于 _________(填“平衡”或“非平衡”)状态;实验中所用小球的重力为________N(用所给字母表示);
【答案】 非平衡
【详解】[1][2]小球下落的过程中,当重力大于弹力时,小球持续下落运动,做加速运动。当小球的速度达到最大值时,小球的重力等于弹力。当重力小于弹力时,小球开始减速,直至速度为0,此时橡皮筋拉到最长。由图乙、丙可知,当小球到达C点时,小球的速度为0,弹力达到最大,此时重力小于弹力,合力向上,小球处于非平衡状态。当小球到达B点时,速度达到最大,此时小球的重力等于弹力,即小球的重力。根据图乙中弹力F与高度h的一次函数关系,则有,故小球的重力
15.鞋底的防滑性能直接影响鞋子的舒适性和安全性。为此,小明用如图甲实验探究两款运动鞋的防滑性能。
(1)实验时,弹簧测力计需要在______(选填“竖直”或“水平)方向调零,如图甲,需用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在水平木板上做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,依据的原理是______;
(2)实验中,发现弹簧测力计的示数不稳定,小明将实验装置进行了改进,如图乙,能达到改进目的的是______(选填“A”“B”或“C”),这样改进后的实验,拉动木板时,______(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(3)利用改进后的装置进行实验,记录的实验数据如表:
次数
款式
鞋与填充物的总重
弹簧测力计的示数
1
A款
4
2
A款
5
3
B款
4
4
B款
5
在比较两款底面积相同运动鞋的防滑性能实验中,鞋内加入填充物的目的是( )
A.控制压力大小相同 B.改变压力大小
C.改变接触面粗糙程度 D.改变接触面大小
(4)分析实验数据可知:______(选填“A”或“B”)款运动鞋的防滑性能较好。
(5)小明又找了一套实验器材,将木块切去一半,如图丙和丁的操作过程。丁图的摩擦力比丙图小,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。小华认为小明的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是_______。
【答案】(1) 水平 二力平衡
(2) B 不需要
(3)A
(4)B
(5) 不可靠 没有控制压力大小不变
【详解】(1)[1]实验时需要沿水平方向拉动弹簧测力计,故弹簧测力计需要在水平方向调零。
[2]用弹簧测力计沿水平方向拉着运动鞋在水平木板上做匀速直线运动,运动鞋在水平方向上受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,由二力平衡知识可知,两个力大小相等,故通过测量拉力大小就间接测量出滑动摩擦力。
(2)[1][2]实验中,很难让运动鞋做匀速直线运动,导致弹簧测力计示数不稳定,小明将实验装置进行了改进。图A,测力计拉着木板运动,木板受接触面对木板和鞋对木板的两个摩擦力,不能通过相互作用力确定木板对鞋的摩擦力大小,弹簧测力计示数不等于木板对鞋的滑动摩擦力大小;图C操作很难保证鞋子做匀速直线运动;图B操作中,测力计拉着运动鞋,用力拉动下面的长木板,则运动鞋相对地面始终是静止的,无论木板是否做匀速直线运动,对运动鞋的运动状态没有影响,所以测力计的示数会保持稳定,故图B能达到目的。
故选B。
(3)运动鞋所受滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关。在比较两款底面积相同运动鞋的防滑性能实验中,应用控制变量法的实验探究方法,A款和B款鞋接触面的粗糙程度不同,应控制两款鞋对接触面的压力大小相同,通过向鞋内添加质量相同的填充物来控制鞋子对接触面的压力相同。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)对比1、3实验数据可知,在压力相同时,拉动B款鞋子的力更大,则B款鞋子受到的滑动摩擦力更大,故B款运动鞋的防滑性能较好。
(5)[1][2]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系,应控制其他条件相同。由图丙和丁可知,小明在改变接触面积时,没有控制压力大小相同,存在两个变量,故小明的结论不可靠。
16.小天在学习了同一直线上二力的合成以后,对不在同一直线上的两个力的合成产生了兴趣,因此他去查找了相关的资料,资料上显示:不在同一直线上的两个力的合成遵循平行四边形定则,即不在同一直线的两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
上面的原理可以用如图甲表示,若O点受到、两个分力的作用,这两个力、为线段作一个平行四边形,那么这两个邻边之间的对角线F就是、的合力,合力F的方向如图甲所示。
小天为了弄清合力F和、大小之间的关系,设计了如下实验:
如图乙所示,用图钉将橡皮条固定在A点,橡皮条的原长是AB,用两弹簧测力计将橡皮条与细绳的结点拉至C,并记录结点C的位置、CD和CE的方向、弹簧测力计的示数、;
(1)如图丙所示,只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,为了使这个力的作用效果与那两个力、的作用效果______(选填“相同”或“不同”),应把橡皮条与细绳的结点也拉至______点(选填“B”或“C”),记下此时弹簧测力计的读数和细绳的方向,则大小就是、的______(选填“合力”或“分力”);
(2)某次实验时,一同学得到力和的方向如图丁所示,请根据上面平行四边形原理在图丁上作出、的合力F______;已知,且两个力垂直,计算出合力______N。由此可以判定,不在同一直线上的两个力的合力F______(选填“”“”或“”);
【答案】(1) 相同 C 合力
(2) 5 <
【详解】(1)[1]合力的作用效果应与分力的作用效果相同。
[2] 用两弹簧测力计将橡皮条与细绳的结点拉至C,此时是两个分力的作用效果,因此只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条与细绳的结点也拉至C点,使其作用效果相同。
[3]两个力或两个以上的力合成为一个力,合成的这个力是合力,即大小就是、的合力。
(2)[1]根据平行四边形定则先补全平行四边形,之后再作出对角线,如图所示:
[2] 由勾股定理可得。
[3]在三角形中任意两边之和大于第三边,所以不在同一直线上的两个力的合力
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专题04 二力平衡与力的合成
【全国通用】
目录
第一部分 培优专练
【题型1 二力平衡的条件 】 1
【题型2 平衡状态的判断】 2
【题型3 探究二力平衡的条件的实验】 3
【题型4 二力平衡条件的应用】 6
【题型5 二力或多力平衡问题】 6
【题型6 平衡力与相互作用力的区别】 8
【题型7 合力及力的合成】 10
【题型8 同一直线上二力的合成】 11
【题型9 力与图像结合问题】 12
第二部分 压轴突破
【题型1 】
1.如图所示,和是物体所受的方向相反的两个力,下列情况中,这两个力平衡的是( )
A. B. C. D.
2.关于力和运动的关系,下列几种说法中,正确的是( )
A.力是使物体运动的原因
B.物体运动方向改变时,一定受到了力的作用
C.踢出去的足球在空中继续运动是因为足球受到惯性的作用
D.物体受到平衡力的作用时,它就一定处于静止状态
3.课间小明和同桌一起做游戏,游戏规则是:左脚和左侧身体紧贴墙面站立,然后右脚抬离地面,能使身体保持静止不动者获胜,如图所示为小明左侧身体紧贴墙面的示意图,你认为他抬起右脚后________(选填“能”或“不能”)保持静止不动,原因是_________。
【题型2 】
4.在水平地面上,一个物体在拉力作用下做匀速直线运动,以下说法正确的是( )
A.物体受到的拉力大于摩擦力
B.物体受到的重力和支持力是一对相互作用力
C.物体的运动状态没有发生改变
D.若撤去拉力,物体将立刻静止
5.秋千在空中左右摆动的过程中,下列相关说法正确的是( )
A.秋千最终停下来,是由于没有外力维持它的运动
B.秋千受到力的作用,其运动状态一定改变
C.秋千最终停下来说明力是改变物体运动状态的原因
D.秋千静止时一定不受力的作用,秋千受力时一定不静止
6.2024年第33届巴黎奥运会已圆满落幕,我国健儿勇夺40枚金牌,展现了非凡的实力和不屈的精神。如图是跳远运动员王嘉男比赛的几个阶段情景示意图,下列说法正确的是( )
A.助跑速度越大跳得越远,是因为速度越大惯性越大
B.他从起跳到落地的过程中,其运动状态不断改变
C.当运动员跳到最高点时,此时他所受的合力为零
D.他最终停在落地点,说明物体运动需要力来维持
7.如图所示,悬挂的吊灯、桌面上的花瓶、沿直线匀速行驶的汽车,都处于_______状态,受到的力是_______(选填“平衡力”或“非平衡力”)。
8.将重10N的小球沿水平方向抛出后,不计空气的阻力,小球的运动轨迹如图所示。若要使小球从B点开始做匀速直线运动,可在B点的小球上施加一个大小为______N、方向__________的力。
【题型3 】
9.如图所示为探究二力平衡条件的实验装置,下列关于这个实验的叙述正确的是( )
①为使实验效果明显,应选用质量较大的小车
②调整两边托盘所放钩码的数量,可以改变力的大小
③将小车扭转一个角度,为了使小车受到的力不在同一直线上
④将小车换成弹簧测力计,两托盘内各放入1N砝码,静止时弹簧测力计示数为2N
A.只有①③正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
10.如图所示,在探究“二力平衡的条件”的实验中,将轻质硬纸片扭转一个角度后松手,硬纸片______(选填“能”或“不能”)保持平衡,这是为了探究二力平衡时两个力是否必须作用在______。
11.在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的___________;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码,木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是___________。
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将___________,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定___________。
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为___________。
A.10N B.5N C.0N
(4)在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是___________并观察卡片能否静止。
12.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于______或匀速直线运动状态,这两个力就是一对平衡力;
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图______(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了______对实验的影响;
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向______,通过调整______来改变拉力的大小;
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片______(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
13.为探究“二力平衡的条件”,小宇和小光分别设计了如图甲和乙两种实验方案。
(1)如图甲所示,小宇在两端的托盘里放砝码,当两端的托盘里的砝码质量不相等时,小木块运动;当两端的托盘里的砝码质量相等时,小木块静止。这说明二力平衡时,两个力大小_______,方向_______。
(2)从实验效果的角度考虑,图_______(选填“甲”或“乙”)方案较好;
(3)如图乙所示,小光把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在_______才能平衡;
(4)接着小光又设计了如图丙所示的装置,在轻质小卡片两端的细绳上悬挂等重的钩码,手放开小卡片后,可观察到小卡片_______(选填“向左下运动”、“向右上运动”或“仍静止不动”)。
【题型4 】
14.如图所示,小阳用水平推力 F将一个木块按在墙上,木块静止,下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力与墙面对木块的支持力是一对平衡力
B.木块对墙面的压力与墙面对木块的支持力是一对平衡力
C.木块受到的重力与墙面对木块的摩擦力是一对平衡力
D.木块对墙面的压力就是木块的重力
15.如图所示,在水平拉力F的作用下,木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( )
A.木块受到的重力和支持力是一对平衡力
B.木块受到的重力和支持力是一对相互作用力
C.小车受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
D.小车受到的重力和它对地面的压力是相互作用力
16.二力平衡条件的应用
我们利用弹簧测力计测量物体的重力,原理就是二力平衡条件,测量时,物体所受的______与弹簧测力计对它的______大小相等、方向相反,作用在同一条直线上。当物体受到两个力的作用而平衡时,如果已知其中一个力的大小和方向,就可以根据______条件求出另一个力的大小和方向。
【题型5 】
17.如图所示,下列物体受力示意图中,物体处于二力平衡的是( )
A. B.
C. D.
18.在“探究重力的大小跟什么因素有关”的实验中,弹簧测力计的量程为0~10N,实验得到数据如下表所示,下列说法不正确的是( )
m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
G/N
0.98
1.96
2.94
3.92
4.90
5.88
6.86
A.实验中也可以用质量不相等的钩码进行实验
B.重力和质量的比值为9.8N/kg,表示1kg物体受到的重力为9.8N
C.分析表中数据可知,物体质量与它所受到的重力成正比
D.实验中弹簧对物体的拉力大小等于物体受到的重力
19.如图甲所示,水平地面上的物体在水平向右拉力的F作用下,从t=0s开始,物体的运动情况如图乙,对于这个过程中力和运动描述正确的是( )
A.该物体一直做匀速直线运动
B.t=4s时,若F=3N,则物体受到的滑动摩擦力也为3N
C.从t=0s到t=2s的过程中,拉力F大小一定为0N
D.从t=2s到t=6s的过程中,拉力F一直增大
20.一个质量为5kg的物体在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F作用,以0.5m/s的速度做匀速直线运动。已知物体受到的摩擦力为物体重力的0.2倍,物体受到的重力大小为_______,拉力F的大小为_______。()
21.如图所示,一轻质弹簧测力计的两端分别通过细绳悬挂着500N的重物A和150N的重物B。一个体重600N的人站在地上,当人对B施加一定大小的力时,A处于静止状态。此时,弹簧测力计的示数是________N,人对地面的压力是________N。(不计绳的重力以及绳和滑轮间的摩擦)
22.小雅用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”:
(1)如图甲所示,左边用细线挂一个钩码,右边用细线挂两个钩码时,木块仍然保持静止,这时木块在水平方向受到的力___________(选填“平衡”或“不平衡”);
(2)小雅重新设计了如图乙所示的改进装置,目的是减小___________对小车平衡的影响;
(3)实验时,将小车扭转一个角度,松手瞬间小车不平衡,说明相互平衡的两个力作用在___________;
(4)继续对这一问题进行探究:如图丙所示,将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的定滑轮,细线两端分别挂上钩码,该装置___________(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(5)在图丙中,为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上,接下来应该怎么做?___________。
【题型6 】
23.科技推动社会发展。如图为机器人在水平匀速向前搬运货物的情景,下列说法正确的是( )
A.货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C.机器人对货物的支持力和机器人受到的重力是一对相互作用力
D.货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力
24.如图所示,是乒乓球运动员王楚钦在比赛时的场景,下列说法中正确的是( )
A.乒乓球在空中运动的过程不受力的作用
B.静止的乒乓球没有惯性
C.发球时击打乒乓球,乒乓球飞出,说明力可以改变物体的运动状态
D.球拍击球时,球拍对球的力与球对球拍的力是一对平衡力
25.如图,用力F把物体压在竖直墙面上处于静止状态,关于物体的受力情况说法正确的是( )
①手对物体的压力和物体受到的重力是一对平衡力
②手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对平衡力
③手对物体的压力和物体对手的弹力是一对相互作用力
④手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对相互作用力
A.①和② B.②和③ C.②和④ D.③和④
26.元曲《天净沙·秋思》中写道:“枯藤老树昏鸦,小桥流水人家,古道西风瘦马。夕阳西下,断肠人在天涯。”干枯后的树叶从树上落下来,是因为树叶受到竖直向下的______力的作用。停在枝头上的乌鸦受到的重力与树枝对乌鸦的支持力是一对_____力。
27.如图所示,四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物。不计空气阻力,当无人机带着重物竖直匀速上升的过程中,重物受到的重力为G1,飞机受到的重力为G2,重物对细绳的拉力为F1,细绳对重物的拉力为F2,飞机受到空气向上的升力为F3。上述五个力中,属于一对平衡力的是_____,属于一对相互作用力的是_____________。
【题型7 】
28.下列有关合力的说法错误的是( )
A.两个分力的合力大小,可能小于一个分力的大小
B.合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的
C.考虑合力时,就不要考虑分力了
D.合力和分力同时作用在物体上
29.如图所示,水平地面粗糙,弹簧被固定于竖直墙壁上,处为弹簧的原长位置,将弹簧压缩,让物块自处由静止释放,经过点,最终静止于点,则下列关于物块的说法正确的是( )
A.从到一直加速运动 B.从到先加速后减速
C.从到先加速后减速 D.从到先匀速后减速
30.如图所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即和摩擦力作用,物体处于静止状态,其中,方向向右,,方向向左,若撤去,物体仍静止不动,则物体受到的摩擦力是( )
A.8N,方向向左 B.8N,方向向右 C.4N,方向向左 D.4N,方向向右
31.如图所示,乙图中OC给电灯的力F与甲图中OA、OB给灯的力F1、F2,都能使灯静止,它们作用效果相同。其中力______相当于合力,力_______相当于分力。
32.如图所示,两个小孩分别用力F1、F2提起一桶水,一个大人用力F提起同一桶水。在这里,力F与“F1、F2”的共同点是_____________,其中力______相当于合力,力_______相当于分力。
【题型8 】
33.2026年元旦之际,临沂千架无人机上演跨年之夜,如图所示。无人机加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.只受重力的作用 B.处于平衡状态
C.受到的合力是零 D.运动状态改变
34.关于运动和力,下列说法正确的是( )
A.相互不接触的物体之间,一定没有力的作用
B.物体做匀速圆周运动时,一定受到平衡力的作用
C.推门时手离门轴越远越省力,说明力的作用效果与力的作用点有关
D.同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力
35.如图所示,2026年2月18日,在米兰冬奥会上,中国选手徐梦桃成功卫冕,获自由式滑雪“女子空中技巧”冠军。运动员用力向上跳起时,力改变了运动员的_________。运动员竖直向上做减速运动时,所受合力的方向是_________的。
36.如图所示,在搬运货物的时候,两个人同时对车施加沿水平向右方向的拉力F1 和推力F2。若F1 的大小为300N,F2的大小为180N,则两个力的合力大小为_____N,合力的方向水平向________。
37.物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示,橡皮筋原长AE,在力、的共同作用下伸长到。
(1)该实验应用了力能使物体______的道理,图中表示橡皮筋________的长度。
(2)实验中,老师每次均将橡皮筋右端拉至点,这样做的目的是_____________。
(3)通过比较图______两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
(4)通过比较图乙和图丙两种情况,可知同一直线上方向_______的两个力的合力大小等于这两个力大小之差的绝对值,方向跟_____(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
【题型9 】
38.某次演练中,直升机悬停于高空,一伞兵(含伞)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.在内,伞兵受到的重力小于阻力 B.在内,伞兵受到的重力等于阻力
C.在内,伞兵受到的重力大于阻力 D.在内,伞兵受到的阻力保持不变
39.在粗糙程度相同的地面上沿水平方向推箱子前行,推箱子过程中,其和图像分别如图甲、乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在内,箱子受到地面的滑动摩擦力为
B.时,箱子受到的合力为
C.在内,箱子受到的摩擦力在增大
D.若在时松手,箱子将做匀速直线运动
40.小明用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉水平面上的重物,如图-1所示为拉力随时间变化的关系图像,图-2为重物运动速度随时间变化的关系图像。根据图中所给信息可知:5~7s内物体移动的距离是________m;第4s时,重物所受摩擦力大小为________N,第8s时,重物所受合力大小为________N。
41.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力F水平向右推物体,推力F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间的关系如图乙所示。时,物体受到的摩擦力为___________N。
1.如图所示,用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动,下列各力中是一对平衡力的是( )
A.木块对细绳的拉力和木块对桌面的摩擦力
B.木块对桌面的摩擦力和桌面对木块的摩擦力
C.桌面对木块的支持力和木块的重力
D.木块对细绳的拉力和桌面对木块的摩擦力
2.一个物体在三个共点力的作用下处于静止状态,现在若撤去其中一个水平向左的力,其大小。下列说法中正确的是( )
A.其余两个力的合力大小一定等于,方向水平向右
B.其余两个力的合力大小一定等于,方向不一定水平向右
C.其余两个力的合力大小不一定等于,方向水平向右
D.其余两个力的合力大小不一定等于,方向不一定水平向右
3.如图所示,在古代蹴鞠不仅是一项体育运动、还与社会文化、民俗风情紧密相连,反映了当时人们的生活风貌和精神追求。关于蹴鞠运动过程中的力学知识,下列说法正确的是( )
A.蹴鞠静止在地面上时,受到的重力和蹴鞠对地面的压力是一对平衡力
B.踢蹴鞠时,脚对蹴鞠的作用力和蹴鞠对脚的作用力是一对平衡力
C.蹴鞠被球员接住的瞬间说明力可以改变物体的运动状态
D.蹴鞠运动到最高点时处于平衡状态
4.如图甲所示,物体放在表面粗糙程度都相同的水平桌面上。0~1s物体受到水平推力的作用由静止开始加速运动,调整推力的大小使物体做匀速直线运动,然后撤去推力,物体在2~3s减速滑行,一段时间后静止在水平桌面上。推力的大小与时间的关系图像如图乙所示,则在图中物体受到滑动摩擦力与时间的关系图像正确的是( )
A. B.
C. D.
5.将一重5N的小球竖直上抛,小球上升到最高点后落回原位置。若整个过程中所受的阻力恒为2N,则下列说法正确的是( )
A.上升过程中,小球速度越来越慢,惯性越来越小
B.上升到最高点时,速度为零,此时小球处于平衡状态
C.上升时,小球所受合力为,方向竖直向下
D.下降时,小球所受合力为,方向竖直向上
6.如图所示,物体A和B紧靠在粗糙程度均匀的竖直墙面上。两物体在竖直向上的力和水平向左的力作用下,沿竖直方向一起以相同速度做匀速直线运动,其中、,且大小和方向始终保持不变。已知物体A、B的重力分别为10N和30N,且B的右表面光滑,则下列说法正确的是( )
A.物体A对墙的摩擦力为10N,方向竖直向下
B.物体A受到B的摩擦力为30N,方向竖直向上
C.物体B受到A的支持力为20N,方向水平向左
D.物体B受到的摩擦力大小为30N,方向竖直向上
7.如图所示,一个木块放在长木板上,轻质弹簧一端接A,另一端固定在墙壁上,长木板B放在粗糙的水平地面上。在力作用下,长木板B以的速度匀速向左运动,水平弹簧对A拉力为,下列关于摩擦力的说法正确的是( )
A.木块受到的摩擦力大小为
B.长木板受到的摩擦力大小为
C.若长木板以的速度匀速向左运动时,长木板B受到地面的摩擦力大小为
D.若将增大为时,木块受到的摩擦力大小为
8.如图甲所示,天宫一号绕地球匀速运动一圈约1.5小时,航天员在天宫一号做实验,用软绳将小球系在铁架台上,观察到小球不动,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.软绳对小球有拉力
B.小球的惯性比地球上小了
C.小球的运动状态不断改变,所以小球一定受到力的作用
D.小球和天宫一号一起绕地球匀速运动,小球受平衡力作用
9.如图甲所示,当手执毛笔悬空静止时,毛笔受到摩擦力的方向_________;为防止白纸打滑,小明用较重的镇纸压住白纸(图乙)。则向右写字过程中镇纸_________(选填“不受摩擦力”“受到向左的摩擦力”或“受到向右的摩擦力”)。
10.如图,同学们将气球吹起来,接在吸管上,拔掉吸管口处的皮塞,气球通过吸管向后喷气,同时小车向前加速运动,此过程中,小车受______(选填“平衡力”或“非平衡力”),使小车前进的动力的施力物体是______。用白光照在气球上,气球看起来是红色的,说明红色气球只______红光。
11.下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时,木块和木板在水平桌面上保持静止,力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。木块受到的合力大小为______N,不计绳与滑轮间的摩擦,桌面对木板的摩擦力大小为__________N。
12.“踢毽子”是中国民间的一项传统运动项目。如图所示,在国产动漫电影《哪吒》中,哪吒也酷爱踢毽子。踢毽子时脚疼,这说明力的作用是______。在考虑空气阻力的情况下,毽子上升和下降过程中,______过程所受到的合力较大,上升到最高处时,毽子处于______(平衡或非平衡)状态。
13.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力的作用,的大小与时间的关系如图乙所示;物体运动的速度与时间的关系如图丙所示,由图像可知当时,物体处于____________,时,物体受到的摩擦力为____________N。
14.某同学用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究:让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P 点由静止释放,如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。不考虑一切阻力,则当小球到达C点时,小球处于 _________(填“平衡”或“非平衡”)状态;实验中所用小球的重力为________N(用所给字母表示);
15.鞋底的防滑性能直接影响鞋子的舒适性和安全性。为此,小明用如图甲实验探究两款运动鞋的防滑性能。
(1)实验时,弹簧测力计需要在______(选填“竖直”或“水平)方向调零,如图甲,需用弹簧测力计沿水平方向拉着鞋子在水平木板上做匀速直线运动,此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,依据的原理是______;
(2)实验中,发现弹簧测力计的示数不稳定,小明将实验装置进行了改进,如图乙,能达到改进目的的是______(选填“A”“B”或“C”),这样改进后的实验,拉动木板时,______(选填“需要”或“不需要”)做匀速直线运动;
(3)利用改进后的装置进行实验,记录的实验数据如表:
次数
款式
鞋与填充物的总重
弹簧测力计的示数
1
A款
4
2
A款
5
3
B款
4
4
B款
5
在比较两款底面积相同运动鞋的防滑性能实验中,鞋内加入填充物的目的是( )
A.控制压力大小相同 B.改变压力大小
C.改变接触面粗糙程度 D.改变接触面大小
(4)分析实验数据可知:______(选填“A”或“B”)款运动鞋的防滑性能较好。
(5)小明又找了一套实验器材,将木块切去一半,如图丙和丁的操作过程。丁图的摩擦力比丙图小,他得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。小华认为小明的结论是______(选填“可靠”或“不可靠”)的,理由是_______。
16.小天在学习了同一直线上二力的合成以后,对不在同一直线上的两个力的合成产生了兴趣,因此他去查找了相关的资料,资料上显示:不在同一直线上的两个力的合成遵循平行四边形定则,即不在同一直线的两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
上面的原理可以用如图甲表示,若O点受到、两个分力的作用,这两个力、为线段作一个平行四边形,那么这两个邻边之间的对角线F就是、的合力,合力F的方向如图甲所示。
小天为了弄清合力F和、大小之间的关系,设计了如下实验:
如图乙所示,用图钉将橡皮条固定在A点,橡皮条的原长是AB,用两弹簧测力计将橡皮条与细绳的结点拉至C,并记录结点C的位置、CD和CE的方向、弹簧测力计的示数、;
(1)如图丙所示,只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,为了使这个力的作用效果与那两个力、的作用效果______(选填“相同”或“不同”),应把橡皮条与细绳的结点也拉至______点(选填“B”或“C”),记下此时弹簧测力计的读数和细绳的方向,则大小就是、的______(选填“合力”或“分力”);
(2)某次实验时,一同学得到力和的方向如图丁所示,请根据上面平行四边形原理在图丁上作出、的合力F______;已知,且两个力垂直,计算出合力______N。由此可以判定,不在同一直线上的两个力的合力F______(选填“”“”或“”);
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