7.5 二力平衡 同步练习 2025-2026学年北师大版物理八年级下册

7.5二力平衡 分同步练习 一、单选题 1.起重机吊着重物使其以2m/s速度匀速上升,钢丝绳的拉力是2000N,若起重机吊着同一重物使其以4m/s速度匀速下降,此时钢丝绳的拉力( ) A.小于2000N B.等于2000N C.等于4000N D.大于4000N 2.下列所示的情景中,物体处于平衡状态的是( ) A.跑道上减速滑行的飞机 B.在轨运行的“天宫空间站” C.停在港口的军舰 D.路面上加速行驶的汽车 3.如图是探究“二力平衡条件”的实验装置,B为一轻质硬纸片,关于这个实验下列说法正确的是( ) A.硬纸片的质量越大,实验效果越好 B.为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反,可以将纸片从中间剪开 C.实验中只有当硬纸片静止时,才能说明其受力平衡 D.将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放是为了探究平衡力是否作用在同一直线上 4.如图所示,某运送物资的火车班列由30节车厢组成,列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为。若每节车厢所受阻力均相等,则下列说法正确的是( ) A.每节车厢所受阻力为 B.第21节车厢受到的牵引力为 C.第29节车厢受到的牵引力为 D.第30节车厢受到的牵引力为 5.图甲中静置于水平地面上的物体受到竖直向上的拉力F,图乙为拉力F与时间t的关系图,图丙为物体上升的高度h与时间t的关系图,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是( ) A.物体受到的重力是60N B.在内,物体对地面的压力是60N C.在内,物体匀速上升的速度是 D.在2~3s内,物体匀速上升的速度是 6.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.小明对绳子的拉力大于绳子对小明的拉力 D.绳子对小明的拉力是由绳子的弹性形变产生的 7.如图所示,一辆在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到几对平衡力的作用?( ) A.1 B.2 C.3 D.4 8.如图所示实验装置,甲所受重力为16N,乙所受重力为12N,不计弹簧测力计自重,则系统静止时,弹簧测力计的示数是( ) A.6N B.12N C.4N D.48N 二、填空题 9.物体重为20N,受到竖直方向上的拉力,在拉力作用下静止不动,对地面的压力为0,则拉力为_N;若在拉力作用下物体匀速竖直向上运动,则拉力为_N;若在拉力作用下物体匀速竖直向下运动,则拉力为_N。 10.为探究二力平衡的条件,小明将卡片旋转一个角度,松手后可以观察到卡片_(选填“能”或“不能”)保持平衡,说明对于同一物体,平衡力除了满足大小相等、方向相反,还需满足_的条件。本实验中选取的小卡片重力应_绳子对卡片的拉力(选填“大于”、“远大于”、“小于”、“远小于”或“等于”)。 11.如图所示,一茶杯静止放置在水平桌面上,它所受的一对平衡力是_与_,其合力大小为_。 12.如图所示是用悬挂法确定形状不规则物体的重心,_点为该物体的重心。 13.如图所示,物体A的重力为6N,重为10N的物体B在水平桌面上恰能向右做匀速直线运动,若要使物体B向左做匀速直线运动,应对物体B施加的水平向左的力F=_N。 三、实验题 14.如图甲所示是物理兴趣小组探究二力平衡条件时的实验情景: (1)如图甲所示,将系于小卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_,并通过调整_来改变拉力的大小; (2)为了探究相互平衡的两个力是否需要在同一条直线上,小佳的操作是_,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在如图甲所示的情况下,小佳的下一步操作是_; (3)实验中考虑到小卡片受到了重力,所以会导致两个拉力实际并不在一条直线上,可以采用什么措施减小重力产生的影响?(写一条即可)_。 四、计算题 15.人工智能逐渐融入我们的生活,一些餐厅、饭店等餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示是某餐厅的送餐机器人,其自身质量约为40kg,当该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动72m,机器人受到的阻力约为其总重力的0.08倍。(g=10N/kg),求: (1)该送餐机器人自身的重力。 (2)此次送餐过程中,机器人的速度为多少m/s? (3)此次送餐过程中,送餐机器人所受阻力的大小。 (4)此次送餐过程中,送餐机器人所受动力的大小。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《7.5二力平衡 分同步练习》参考答案 1.B 【详解】当重物以2m/s的速度匀速上升时,重物处于平衡状态,钢丝绳的拉力与重力为一对平衡力。因此。当重物以4m/s的速度匀速下降时,重物同样处于平衡状态,钢丝绳的拉力与重力为一对平衡力。由于重力不变,所以,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.C 【详解】A.跑道上减速滑行的飞机,速度改变,运动状态改变,处于非平衡状态,故A不符合题意; B.在轨运行的“天宫空间站”,围绕地球转动,运动方向改变,运动状态改变,处于非平衡状态,故B不符合题意; C.停在港口的军舰,静止不动,运动状态不变,处于平衡状态,故C符合题意; D.路面上加速行驶的汽车速度改变,运动状态改变,处于非平衡状态,故D不符合题意。 故选C。 3.D 【详解】A.为减小重力对实验的影响,硬纸片的质量越小,实验效果越好,故A错误; B.为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反,应将两侧细线挂到同一侧,使两个拉力的方向相同,松手后观察纸片是否静止,来判断纸片是否能保持平衡;将纸片从中剪开是为了探究不在同一物体上的两个力是否能保持平衡,故B错误; C.平衡状态指的是物体保持静止或匀速直线运动状态,本实验可以通过硬纸片是否静止或匀速直线运动来判断二力是否平衡,故C错误; D.将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放,硬纸片所受的两个力将不在同一直线上,是为了探究平衡力是否作用在同一直线上,故D正确。 故选D。 4.B 【详解】A.假设每节车厢受到的阻力为f,则30节车厢受到的总阻力为,列车做匀速直线运动,处于平衡状态,列车受到的总阻力等于车头的牵引力F,则每节车厢受到的阻力为。故A错误; CD.第30节车厢受到水平向右的牵引力,根据二力平衡,其大小等于水平向左的阻力,则第30节车厢受到的牵引力为。根据力的作用是相互的,第29节车厢受到水平向左的拉力为,根据力的平衡条件,则第29节车厢受到水平向右的牵引力为 故CD错误; B.由上述分析推理可得,第21节车厢受到的牵引力为 故B正确。 故选B。 5.D 【详解】A.在2~3s内物体匀速上升,根据二力平衡的条件,此时拉力F=80N与重力平衡,说明物体重力为80N,故A错误; B.在0~1s内拉力F=60N小于重力80N,物体静止,地面对物体的支持力为20N,根据力的作用是相互的,物体对地面的压力也是20N,故B错误; C.在1~2s内物体从静止上升高度变化1.25m,但图像不是直线段,故不是匀速运动,平均速度为1.25m/s,但不是匀速上升,故C错误; D.在2~3s内,图像显示为直线段,通过的路程与时间成正比例关系,故这阶段物体匀速上升,高度从1.25m升至3.75m,上升2.5m,用时1s,易知速度为2.5m/s,故D正确。 故选D。 6.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.小车受到的拉力(沿绳子斜向上)与地面对小车的阻力(水平向右)不在一条直线上,不是平衡力,故B错误; C.小明对绳子的拉力和绳子对小明的拉力是一对相互作用力,大小相等,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恢复原状,对使它发生形变的小明产生的弹力,故D正确。 故选D。 7.B 【详解】太阳能汽车在水平公路上匀速行驶,处于平衡状态。在水平方向上,汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力。在竖直方向上,汽车受到的重力和支持力是一对平衡力。所以汽车受到2对平衡力的作用,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 8.B 【详解】弹簧测力计的示数等于作用在挂钩上的力的大小,而不是两个物体所受重力的差值,以乙物体为研究对象,乙物体处于静止状态,受力平衡。乙物体受到竖直向下的重力G乙和竖直向上的拉力F拉,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以F拉=G乙=12N 弹簧测力计处于静止状态,受力平衡,两端受到的拉力大小相等,则作用在弹簧测力计的挂钩上的力的大小等于12N,所以弹簧测力计的示数也为12N。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 9. 20 20 20 【详解】[1][2][3]物体处于静止或匀速直线运动状态时,受平衡力作用,拉力与重力大小相等。因此物体重为20N,在拉力作用下静止不动,对地面的压力为0,则拉力为20N;若在拉力作用下物体匀速向上运动,则拉力为20N;若在拉力作用下物体匀速向下运动,则拉力为20N。 10. 不能 作用在同一直线上 远小于 【详解】[1][2]探究二力平衡的条件,小明将卡片旋转一个角度,此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上,松手后可以观察到卡片不能保持平衡,还会转回来,说明对于同一物体,平衡力除了满足大小相等、方向相反,还需满足作用在同一直线上的条件。 [3]为减小重力对实验的影响,本实验中选取的小卡片重力应远小于绳子对卡片的拉力。 11. 桌面对茶杯的支持力 茶杯自身的重力 0 【详解】[1][2][3]茶杯静止在水平桌面上,说明茶杯处于平衡状态,茶杯此时所受合外力为0,对茶杯进行受力分析,茶杯水平方向不受力,竖直方向受到桌面给它的支持力和它自身的重力,这两个力是一对平衡力。 12.C 【详解】利用如图所示“悬挂法”来确定形状不规则物体的重心位置,当物体静止时,重力和拉力是一对平衡力,因此,根据二力平衡知识可知重力和拉力的作用线在同一直线上,从而确定物体重心在C点,这个方法依据的知识是重力的方向竖直向下。 13.12 【详解】当右端挂6N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,此时物体B受到摩擦力与物体A的拉力为一对平衡力,大小相等,为6N。物体B水平向左匀速直线运动时,压力大小和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力大小也不变,但摩擦力阻碍相对运动,即摩擦力方向水平向右。故物体B在水平方向上受到水平向左的拉力、物体A对物体B施加的水平向右的拉力6N、水平向右的摩擦力6N。物体B处于平衡状态,则F左=F右+f=6N+6N=12N 14.(1) 相反 钩码个数 (2) 见解析 见解析 (3)用质量更小的卡片 【详解】(1)[1]两个拉力分别向左、向右,所以两个力的方向相反。 [2]通过改变钩码的个数来改变拉力大小,这是控制变量法的应用。 (2)[1]将小卡片转过一个角度,以此来探究两个力是否需要在同一直线上。 [2]把小卡片剪成两半,使两个力分别作用在两个物体上,验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。 (3)用质量更小的卡片,这样小卡片的重力对实验的影响可忽略,从而减小重力产生的影响。 15.(1)400N (2)1.2m/s (3)36N (4)36N 【详解】(1)送餐机器人自身的重力 (2)机器人送餐过程中,行进的速度 (3)送餐机器人托着5kg的物体,此时机器人总质量为 总重力为 机器人受到的阻力 (4)送餐机器人在匀速直线运动过程中,处于平衡状态,所受向前的动力与阻力是一对平衡力,大小相等,动力大小为 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $