0.2二力平衡 同步测试
一.选择题
1.一个文具盒静止放在水平桌面上,下列分析正确的是( )
A.文具盒受到的重力施力物体是桌子
B.文具盒受到的重力与文具盒对桌面的压力是一对平衡力
C.文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力是一对平衡力
D.桌子受到的重力与桌子对地面的压力是一对平衡力
2.如图是用力F把一木块压在墙面上处于静止的示意图,关于木块受力分析正确的是( )
A.手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对相互作用力
B.手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力
C.木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力
D.手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力
3.吊车钢丝绳吊着重为1000N的货物匀速下降时,这时钢丝绳对货物的拉力( )
A.小于1000N B.大于1000N C.等于1000N D.无法确定
4.如图所示,在“探究二力平衡的条件”时,选质量为5g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力,为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则所挂重物质量合适的是( )
A.5g
B.10g
C.150g D.任意质量均可
5.如图所示,木块静止在静止的小车上,下列说法正确的是( )
A.木块受到的重力与小车对木块的支持力是一对平衡力
B.小车受到的重力与地面对小车的支持力是一对平衡力
C.地面对小车的支持力与木块对小车的压力是一对相互作用力
D.木块受到的重力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
6.如图中,属于平衡力的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示,晓燕同学站在自动扶梯的水平梯面上随着自动扶梯斜向上做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.晓燕对梯面的压力与梯面对晓燕的支持力是一对平衡力
B.梯面对晓燕的支持力与梯面对晓燕的摩擦力是一对平衡力
C.晓燕所受的重力与梯面对晓燕的支持力是一对相互作用力
D.地球对晓燕的吸引力与晓燕对地球的吸引力是一对相互作用力
8.汽车在平直公路上行驶,图中汽车速度与时间关系图象,其中受到平衡力的是( )
A. B.
C. D.
9.2019年3月10日,长征三号乙运载火箭成功将中星6C通信卫星送入太空,中星6C卫星是一颗用于广播和通信的地球同步卫星,火箭起飞时受到的一对平衡力为( )
A.火箭对地面的冲力与火箭的重力
B.火箭对地面的冲力与地面对火箭的反冲力
C.地面对火箭的反冲力与火箭的重力
D.火箭对地面的冲力与地面的重力
10.如图所示,同一木块在同一粗糙水平面上,先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为v1,乙图中速度为v2,丙图中木块上叠放一重物,共同速度为v3,且v1<v2<v3,匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为F甲、F乙和F丙.下列关系正确的是( )
A.F甲<F乙<F丙
B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙<F丙 D.F甲≤F乙=F丙
二.填空题
11.如图所示,竖直放置的磁性黑板上,有一铁皮板擦被牢牢吸住,板擦受到重力作用却不会掉下来。板擦受到的重力和 施加的 力是一对平衡力。
12.用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,根据 原理可知弹簧测力计的示数即为摩擦力的大小。某次实验弹簧测力计如图所示,则木块所受摩擦力为 N。
13.重为60N的木箱在一水平推力作用下做匀速直线运动。若它受到的阻力大小为16N,则水平推力的大小为 N,它对水平面的压力大小是 N。
14.事实说明,物体发生弹性形变后,力图恢复其原来的形状,而对另一个物体产生力,这个力叫弹力,由此可推断弹力的方向与发生弹性形变物体的形变方向 。由图判断重力方向,根据二力平衡条件,球A受到重力与悬线拉力是平衡力,因拉力方向 ,故重力方向 。
15.小龙将质量、底面积相等的A、B两个长方体木块,放在同一长木板上,用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动。他测出的数据如图所示,则F3= N,B的表面比A的表面 (填“光滑”或“粗糙”)。
三.实验探究题
16.某物理学习小组在“探究二力平衡的条件”实验时,自制了一套如图所示的实验装置,将系于小卡片两对角的细线;分别跨过左右支架上的定滑轮。
(1)本实验选取小卡片做为研究对象的理由是: 。
(2)在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 (选填“相同”或者“相反”),并通过调整钩码的数量来改变两端拉力的 。
(3)若要探究不在同一直线的的两个力能否平衡,应该将图中的卡片 一定角度(选填“翻转”或“旋转”),观察卡片能否平衡。
(4)若在实验前左右两个定滑轮没有放在同一高度(不计摩擦),并观察随之发生的现象,这样 (选填“会”或“不会”)对实验探究造成影响。
17.在如图探究“二力平衡条件”的部分实验步骤中:
(1)在两个力的作用下,物体处于平衡状态,我们就说这两个力是平衡力.“物体处
于平衡状态”是指物体处于 状态或 状态;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,如甲乙两图,若左右两边的钩码个数不相等,小车 (选填“能”或“不能”)保持平衡.这说明两个力必须大小 (填“相等”或“不相等”),才能使小车平衡.
18.在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)实验中选择小卡片的目的是 (填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(2)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作: (填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
(3)小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究,发现两个力的大小还有较小的差距,你认为形成差距的原因是 。
(4)小明通过实验探究得出二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力具备
。
参考答案
一.选择题
1.解:
A、文具盒受到的重力是由于地球的吸引而产生的,施力物体是地球,故A错误;
B、文具盒受到的重力与文具盒对桌面的压力作用在不同的物体上,且方向相同,因此不是一对平衡力,故B错误;
C、文具盒受到的重力与桌面对文具盒的支持力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,都作用在文具盒上,所以是一对平衡力,故C正确;
D、桌子受到的重力与桌子对地面的压力方向相同、受力物体不同、大小不同,不
是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
2.解:
A、手对木块的压力和墙对木块的弹力,都在水平方向上、都作用在木块上,满足二力平衡的条件,是一对平衡力,故A错误;
B、手对木块的压力和木块的重力不在同一直线上,不是一对平衡力,故B错误;
C、木块受到的摩擦力和木块的重力,都在竖直方向上、都作用在木块上,满足二力平衡的条件,是一对平衡力,故C正确;
D、手对木块的压力和木块对手的弹力,分别作用在木块和手上,符合相互作用力的条件,是一对相互作用力,故D错误。
故选:C。
3.解:被吊车吊着的重物,受竖直向上的拉力F,竖直向下的重力G作用;
货物匀速下降,处于平衡状态,拉力和重力是一对平衡力,钢索对重物的拉力:F=G=1000N。
故选:C。
4.解:
由题知,质量为5g的卡片作为研究对象;当卡片受到的拉力远大于卡片的重力时,卡片的重力可以忽略不计,此时卡片可以看作只在两个拉力的作用下平衡,故应选质量大的重物来拉卡片,故C符合要求.
故选:C。
5.解:
A、木块受到的重力与小车对木块的支持力,它们大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A正确;
BD、地面对小车的支持力等于小车和木块的总重力,所以,小车受到的重力与地面对小车的支持力,二力大小不相等,不是一对平衡力,也不是相互作用力,故BD错误;
C、地面对小车的支持力等于小车的重力与木块对小车的压力之和,所以,地面对小车的支持力与木块对小车的压力,二力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
故选:A。
6.解:
A、图中两个力同时满足了二力平衡的四个条件,故是平衡力,故A正确。
B、图中两个力虽然大小相等,方向相反,在同一直线上,但不是作用在同一个物体上,故不是平衡力,故B错误;
C、图中两个力大小不相等,故不是平衡力;故C错误。
D、图中两个力虽然大小相等,但不在同一直线上,故不是平衡力;故D错误。
故选:A。
7.解:
A、晓燕对梯面的压力与梯面对晓燕的支持力,没有作用在同一个物体上,不是一对平衡力,故A错误;
B、晓燕同学站在自动扶梯的水平梯面上随着自动扶梯斜向上做匀速直线运动,晓燕相对于扶梯没有运动的趋势,所以不具有摩擦力,故B错误;
C、晓燕所受的重力与梯面对晓燕的支持力,作用在一个物体上,不是一对相互作用力,故C错误;
D、地球对晓燕的吸引力与晓燕对地球的吸引力是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力,故D正确。
故选:D。
8.解:汽车在平直公路上行驶,受到牵引力和阻力作用;图象中横轴代表时间,纵轴代表速度,由图知:
A、时间虽然变化,但速度保持不变,属于匀速直线运动,受平衡力作用,故A正确;
B、速度先增大后不变,是先加速运动,受非平衡力作用;后匀速运动,受平衡力作用,故B错误;
C、速度与时间成正比,速度匀速增加,是变速运动,受非平衡力作用,故C错误;
D、速度随时间的增加而减小,是变速运动,受非平衡力作用,故D错误。
故选:A。
9.解:
ABD、火箭起飞时受到的一对平衡力,两个力都应作用在火箭上,而火箭对地面的冲力作用在地面上,没有作用在火箭上,ABD错误;
C、地面对火箭的反冲力与火箭的重力,两力都作用在火箭上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,符合二力平衡的条件,故C正确。
故选:C。
10.解:
滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关;
由题意和图示可知,甲、乙、丙三图中接触面的粗糙程度相同,甲、乙对水平面的压力相同,丙对水平面的压力较大(木块上叠放一重物),故摩擦力的大小关系为f甲=f乙<f丙;
因为三图中木块都在做匀速直线运动,所以由二力平衡条件可知拉力F=f,即 F甲=F
乙<F丙,故
C正确。
故选:C。
二.填空题
11.解:
黑板擦静止在竖直放置的黑板上不动时,它受到的重力和摩擦力大小相等、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。
故答案为:黑板;摩擦。
12.解:图中用弹簧测力计拉动木块,使其做匀速直线运动,所以拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力大小等于拉力,因此此实验是根据二力平衡的原理来间接测摩擦力的;
由图可知,测力计量程为0~5N,分度值为0.2N,示数为3.0N。
故答案为:二力平衡;3.0。
13.解:(1)因木箱在水平地面上做匀速直线运动,地面对木箱的摩擦力和水平推力是一对平衡力,所以,地面对木箱的摩擦力f=F=16N;
(2)重为60N的木箱对水平面的压力:F′=G=60N。
故答案为:16;60。
14.解:
(1)由题意知,弹力是物体受到外力作用而产生形变时,在物体内部产生一种抗拒形变使物体恢复原状的力,故弹力的方向与物体发生弹性形变的方向相反;
(2)悬线受到球A竖直向下的拉力,使悬线伸长,悬线对球A有竖直向上的拉力,根据二力平衡条件,因拉力方向竖直向上,球A受到重力与悬线拉力是平衡力,故重力方向竖直向下。
故答案为:相反;竖直向上;竖直向下。
15.解:
(1)c、d两图相比,接触面的粗糙程度相同(都是B物体与同一长木板接触),因A、B两个木块的质量相同、重力相同,则可知d图中长木板受到的压力为c图的2倍,根据接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小成正比,所以c图中摩擦力为d图中摩擦力的;
因木块做匀速直线运动,则拉力与滑动摩擦力平衡,大小相等,所以,c图中拉力为d图中拉力的,即F3=F4=×3.6N=1.8N;
(2)比较图a、c可知,压力大小相同,a图中测力计的示数更大,故可知a图中木块A受到的摩擦力较大,则木块A的表面较粗糙,木块B的表面较光滑。
故答案为:1.8;光滑。
三.实验探究题
16.解:(1)实验中选择小卡片,小卡片的重力很小,可以忽略小卡片的重力对实验结果的影响;
(2)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;
(3)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片旋转一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡;
(4)用定滑轮改变力的方向;因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
故答案为:(1)忽略小卡片的重力对实验结果的影响;(2)相反;大小;(3)旋转;(4)不会。
17.解:(1)当物体处于平衡状态时,即处于静止状态或者匀速直线运动状态;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,若左右两边的钩码个数不相等,即此时两边的拉力不相等,所以小车不能保持平衡状态,这说明两个力必须大小相等才能使小车平衡;
故答案为:(1)静止;匀速直线运动;(2)不能;相等.
18.解:
(1)小卡片的重力很小,选择小卡片是为了不考虑小卡片的重力;探究两个力大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数;
(2)旋转小卡片,使细线作用在它上面的力不在同一直线上,看其是否平衡。来探究两个平衡力是否在同一条直线上;
(3)利用弹簧测力计代替图中的钩码时,由于测量工具、或测量的人或所用器材,都会造成误差的存在,形成差距的原因可能是读数误差 (或两个滑轮的摩擦不同,或测力计未校零);
(4)二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,且作用在同一直线。
故答案为:(1)不考虑;(2)旋转;(3)读数误差;(4)大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。
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