沪科版物理八年级全册《7.3 二力平衡》单元测试2
一 、单选题(本大题共9小题,共27分)
1.(3分)下列四种情况中,物体处于平衡状态的是
A. 草地上滚动的足球 B. 自由下落的石块
C. 双手握住竖直的竹竿匀速上爬的人 D. 沿斜坡向上行驶的汽车
2.(3分)甲起重机将一台机器沿竖直方向向上以的速度匀速提升,甲起重机对机器的拉力为,乙起重机将同一台机器沿竖直方向向下以的速度匀速下降,乙起重机对机器的拉力为,则
A. B. C. D. 无法确定
3.(3分)如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受三个力,即,,以及摩擦力的作用.已知木块处于静止状态,若撤去,则木块在水平方向受到的合力应为
A. ,方向向左 B. 方向向右 C. 方向向左 D. 零
4.(3分)如图所示,人坐在吊椅椅面水平上静止时,下列说法正确的是
A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
5.(3分)一辆汽车在平直的公路上匀速前进时,下列几对力中属于平衡力的是
A、汽车的牵引力和汽车的重力
B、汽车的重力和汽车对地面的压力
C、汽车受到的阻力和汽车的牵引力
D、汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力
A. 汽车的牵引力和汽车的重力 B. 汽车的重力和汽车对地面的压力
C. 汽车受到的阻力和汽车的牵引力 D. 汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力
6.(3分)小东用水平向右的力推水平地面上的桌子,但未推动。下列说法中正确的是
A. 小东对桌子的推力与地面对桌子的摩擦力是相互作用力
B. 地面对桌子的支持力与桌子对地面的压力是相互作用力
C. 小东对桌子的推力与桌子受到的重力是一对平衡力
D. 桌子受到的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力
7.(3分)小刚经常与同学进行爬杆比赛,如图甲所示,在某次比赛中,小刚向上爬的速度与时间的关系图象如图乙所示,他所受的摩擦力与时间的关系图象如图丙所示,下列说法正确的是
A. 时间内,人匀速向上运动,所以
B. 人爬杆过程中摩擦力大小和方向始终不变
C. 时间内人在减速向上运动,
D. 时间内人做匀速直线运动,人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即
8.(3分)将一本物理书放在水平桌面上静止时,下列选项中的两个力相互平衡的是
A. 书的重力与书对桌面的压力 B. 书的重力与桌面对书的支持力
C. 书对桌面的压力与桌面对书的支持力 D. 书对桌面的压力与课桌的重力
9.(3分)小科沿水平方向用力推木箱,没能推动,下列说法中正确的是
A. 水平推力小于箱子的重力 B. 水平推力等于箱子的重力
C. 水平推力等于箱子的摩擦力 D. 水平推力小于箱子的摩擦力
二 、填空题(本大题共6小题,共24分)
10.(4分)现在一瓶水,瓶盖上有条纹目的是______。用手握住水瓶在空中静止不动,此时水瓶受到重力和手对瓶的______是一对平衡力。
11.(4分)如图所示,用的水平压力将重为的物体压在竖直的墙壁上静止不动,这时物体受到的摩擦力是 ______;增大手对物体的压力,物体受到的摩擦力将 ______选填“增大”、“减小”或“不变”。
12.(4分)如图物体放在水平桌面上,用大小为的水平拉力拉着物体匀速运动,则物体受到的摩擦力为______,撤去力后,物体由于______会继续运动,物体受到的摩擦力将______选填“变大”“变小”或“不变”。
13.(4分)建国70周年,在北京天安门广场隆重举行了盛大的阅兵仪式。检阅车在水平地面上匀速行驶,它受到的牵引力___(选填“大于”“小于”或“等于”)它受到的阻力,且地面对前轮的力和前轮对地面的力是一对___(选填“平衡力”或“相互作用力”)。
14.(4分)重的物体,静止在粗糙的水平地面上,如果用的力水平向右推它,没有推动,则物体所受的摩擦力大小为_______;如果水平推力增加到,物体刚好做匀速直线运动,那么物体所受摩擦力的大小为_________;若将水平向右的推力增加到,此时物体所受的摩擦力大小为________,物体将向右做____________加速减速匀速运动。
15.(4分)著名的北盘江大桥在修建的过程中,建筑工人用起重机将一个重为的建筑材料从地面匀速提升到桥面,在此过程中,吊绳对重物的拉力为______,方向是______。
三 、作图题(本大题共1小题,共6分)
16.(6分)一位同学沿水平方向用75N的力推箱子,请在图中画出这个力的示意图。
四 、计算题(本大题共1小题,共12分)
17.(12分)如图所示,是工厂里的流水线上安装的传送带示意图。它用水平的传送带来传送货物,这样可以大大提高工作效率。当长为的水平传送带以的恒定速度传送质量为的货物时,则:
在水平传送带上,货物从端运动到端的时间是多少?
每件货物在竖直方向上,所受到的支持力为多少?
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:、草地上滚动的足球,速度越来越慢,因此处于非平衡状态,故不符合题意;
、自由下落的石块,速度越来越快,因此处于非平衡状态,故不符合题意;
、双手握住竖直的竹竿匀速上爬的人,其运动方向和速度大小都不改变,因此处于平衡状态,故符合题意;
、沿斜坡向上行驶的汽车,速度大小不断改变,因此处于非平衡状态,故不符合题意。
故选:。
平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态。
此题主要考查学生对于平衡状态的理解和掌握,关键是把握静止或匀速直线运动。
2.【答案】C;
【解析】解:
甲起重机将机器沿竖直方向向上以的速度匀速提升时,甲起重机对机器的拉力和机器的重力是一对平衡力,大小相等;
乙起重机将机器沿竖直方向向下以的速度匀速下降时,乙起重机对机器的拉力和机器受到的重力仍是一对平衡力,大小相等;
两次都是同一台机器,重力相等,所以拉力和拉力大小相等,即。
故选:。
处于静止和匀速直线运动状态的物体受到的力是平衡力,一对平衡力大小相等,与物体运动的速度无关。
此题主要考查学生对二力平衡条件的应用的理解和掌握,根据二力平衡的条件,我们首先可以判断一个物体是否受平衡力的作用;还可以根据一个力的大小和方向判断另一个力的大小和方向。
3.【答案】D;
【解析】解:木块开始时在水平方向受三个力而平衡,所受的静摩擦力为:
;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于等于;
撤去后,由于,小于,故物体仍能处于平衡,故合力一定是;
故选
撤去前,对物体进行受力分析,由力的合成可得出静摩擦力的大小,分析最大静摩擦力的范围;撤去拉力后,根据另一拉力与最大静摩擦力的关系判断物体是否静止,则可求出木块受到的合力.
本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目,解答本题应准确理解静摩擦力的定义,知道只有当水平推力大于最大静摩擦力时物体才能被推动.
4.【答案】B;
【解析】解:、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等,方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,不是一对平衡力,故错误;
、人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等,方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故正确;
、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力,故错误;
、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力,故错误。
故选:。
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
相互作用力的条件: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。
本题关键要能区分平衡力与相互作用力,注意最明显的区别在是否作用于同一物体上。
5.【答案】
【解析】解:在平直的公路上匀速前进的汽车处于平衡状态,受到的力为平衡力;
对汽车受力分析如图所示:
所以汽车受到的阻力和汽车的牵引力是一对平衡力,汽车的重力和地面对它的支持力是一对平衡力.
故选:
静止状态或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态,受到的力为平衡力,再对汽车受力分析找出平衡力.
二力平衡的辨别:可以根据状态来判断受力情况,必要时要进行受力分析;也可以根据平衡力的四个条件进行判断.
6.【答案】B;
【解析】一对平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
一对相互作用力的条件: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。
解:、小东对桌子的推力与地面对桌子的摩擦力作用在一个物体上,所以不是相互作用力,故不正确;
、地面对桌子的支持力与桌子对地面的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故正确;
、小东对桌子的推力与桌子受到的重力方向垂直,所以不是平衡力,故不正确;
、桌子受到的重力与桌子对地面的压力方向相同,所以不是平衡力,故不正确。
故选:。
【点评】此题主要考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
7.【答案】D;
【解析】解:
由题意知,人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用,由图乙和图丙可知:
时间内,人加速向上运动,处于非平衡状态,受非平衡力,且;
时间内人在做匀速直线运动,所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力,即;
时间内人在减速向上运动,处于非平衡状态,受非平衡力,且;
由前面解答可知,人爬杆过程中重力和摩擦力并不总是相等的,人的重力不变,但摩擦力大小会发生变化,方向始终竖直向上;
综上所述,正确,错误。
故选:。
爬杆时人受到身上的摩擦力和重力作用,根据人的运动情况分析两个力的大小。
此题主要考查运动和力的关系,明确匀速运动时物体受到的是平衡力,加速时合力方向与速度方向相同,减速时合力方向与速度方向相反。
8.【答案】B;
【解析】解:
A、书的重力与书对桌面的压力的方向相同,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A错误;
B、书的重力与桌面对书的支持力,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B正确;
C、书对桌面的压力与桌面对书的支持力,没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错误;
D、书对桌面的压力与课桌的重力,力的方向相同,不是平衡力,故D错误。
故选:。
判断两个力是否是一对平衡力,要看它们是否同时满足四个条件,即:作用在同一物体上,在一条直线上,大小相等,方向相反。
我们必须要牢记二力平衡的四个条件,判断时缺一不可。
9.【答案】C;
【解析】解:因为箱子始终处于静止状态,因此箱子在水平方向受到的推力和摩擦阻力是一对平衡力,即箱子受到的推力等于摩擦力,错误,正确;
因为箱子在竖直方向受到的重力和支持力是一对平衡力,而箱子受到的推力为水平方向,箱子受到的重力为竖直方向,所以不能确定推力与重力的关系,故错误。
故选:。
二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在一条直线上和作用在一个物体上。
先对桌子进行受力分析,然后根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用对桌子进行受力分析,再根据二力平衡的条件选出正确的选项。
知道处于平衡状态的物体受平衡力作用,并且知道二力平衡的条件;正确对物体进行受力分析是解答本类题的关键所在。
10.【答案】在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力; 摩擦力;
【解析】解:瓶盖上有竖纹是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。
瓶子握在手中,手和瓶子之间产生摩擦力,瓶子静止在手中,竖直方向受到重力和摩擦力的作用,两个力是平衡力。
故答案为:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力;摩擦力。
增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
物体静止和匀速直线运动时受到平衡力的作用。
掌握摩擦力大小的影响因素,掌握增大和减小摩擦力的方法。
物体静止和匀速直线运动时受到平衡力的作用。
11.【答案】5 不变;
【解析】解:用的水平压力将重为的物体压在竖直的墙壁上静止不动,物体竖直方向受重力和向上的摩擦力,二力大小相等,方向相反,故摩擦力大小为,方向竖直向上;
增大手对物体的压力,物体仍然处于静止状态,此时物体受到的摩擦力仍然等于物体的重力,即摩擦力大小仍为。
故答案为:;不变。
物体无论是做匀速直线运动还是静止都处于平衡状态,由二力的平衡条件可得出摩擦力的大小。
此题主要考查了二力平衡条件的应用,属于基础性题目。
12.【答案】20 ; 惯性 ; 不变 ;
【解析】解:物体匀速运动时,竖直方向上受到重力和支持力,水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用,重力和支持力是一对平衡力,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,拉力大小是,所以滑动摩擦力大小是。
撤去力后,箱子由于惯性会继续运动一段时间;
撤去力后,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力保持不变。
故答案为:;惯性;不变。
首先对物体进行受力分析,根据匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力条件,判断滑动摩擦力大小。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性;
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度、接触面积大小都没有关系。
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度、接触面积大小都没有关系。这点学生不容易理解,但是题目中经常出现。
13.【答案】等于;相互作用力;
【解析】【视频】。
14.【答案】;;;加速;
【解析】
此题主要考查了摩擦力相关知识及二力平衡条件的应用,特别是当没有推动桌子时,学生很容易误认为推力小于阻力,很容易出错。同时题目中暗含着一个条件即滑动摩擦力不变。
要解决此题需要掌握二力平衡的条件,知道两个平衡力的大小相等,方向相反。掌握平衡状态的特点,物体处于静止状态和匀速直线运动状态。
用的力没有推动物体,所以物体处于静止状态,因此推力和摩擦力是一对平衡力,;水平推力增加到物体做匀速直线运动状态,所以推力和摩擦力是一对平衡力,则;当推力增加到时,由于接触面和压力大小不变,所以摩擦力大小不变,仍为;此时推力大于摩擦阻力,所以物体加速运动。
故答案为:;;;加速。
15.【答案】3×103;竖直向上;
【解析】解:
由题意可知,建筑材料做匀速直线运动,则拉力与重力是一对平衡力,即二力的大小相等,方向相反,所以吊绳对重物的拉力:;因为重力方向竖直向下,所以拉力的方向竖直向上。
故答案为:;竖直向上。
重物在力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态时,拉力和重力是一对平衡力,平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
该题考查了二力平衡的应用,物体的运动状态决定其受力情况,若物体处于平衡状态,则应受平衡力的作用。
16.【答案】;
【解析】【视频】。
17.【答案】解:(1)由速度公式v=,
货物运动的时间t===12.5s;
(2)货物的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
由图可知,物体做水平方向向右恒定速度运动,所以物体受到两个力:它的重力G,传送带对它的支持力F,这两个力是一对平衡力,这两个力的大小相等,则货物受到的支持力F=G=5N。
答:(1)在水平传送带上,货物从A端运动到B端的时间是12.5s;
(2)每件货物在竖直方向上,所受到的支持力为5N。;
【解析】
已知长为的水平传送带以的恒定速度,利用速度公式变形可求得货物从端运动到端的时间。
物体做水平方向向右恒定速度运动,所以物体受到两个力:它的重力,传送带对它的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,作用点在物体的重心。
此题主要考查了速度的计算和平衡力的应用,解决此类问题要结合力的平衡状态判断方法进行分析解答。