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初中物理人教版八年级下册8.2 二力平衡课后测评
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这是一份初中物理人教版八年级下册8.2 二力平衡课后测评，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，科普阅读题，综合题等内容，欢迎下载使用。
测试时间:30分钟
一、选择题
1.如图所示的各种现象中,物体(足球、小孩、电子和火箭)受到平衡力作用而处于平衡状态的是( )
2.关于二力平衡,下列说法中正确的是( )
A.彼此平衡的两个力分别作用在两个不同的物体上
B.彼此平衡的两个力方向相同
C.彼此平衡的两个力大小相等
D.彼此平衡的两个力的三要素完全相同
3.如图所示的受力示意图中的两个力,属于一对平衡力的是( )
4.小华在探究“二力平衡的条件”时,先后进行了如图甲、乙所示的实验,其中乙图将纸片旋转了一定角度,该实验是想探究二力平衡时二力( )
A.是否作用在同一直线上B.是否作用在同一物体上
C.方向是否相反D.大小是否相等
5.“春分”是二十四节气之一,在每年农历二月前后(公历大约为3月20~21日期间),《春秋繁露·阴阳出入上下篇》中说:“春分者,阴阳相半也,故昼夜均而寒暑平。”春分是玩竖蛋游戏的最佳时光,故有“春分到,蛋儿俏”的说法。如图所示,当鸡蛋在水平桌面上竖起静止时,下列说法中正确的是( )
A.鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
B.鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D.桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对平衡力
6.如图甲A、B一起用细线悬挂起来,A、B受力如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.F1和GA是一对平衡力B.F1和F2是一对平衡力
C.F2和F3是一对相互作用力D.F3和GB是一对相互作用力
二、填空题
7.如图所示,小钢球在光滑水平面上沿直线运动,在小钢球运动路线旁放一磁铁,小钢球将做曲线运动,此时小钢球所受的力是 (选填“平衡”或“非平衡”)力。若小钢球运动到A点时,拿走磁铁,小钢球将做 运动,你的理由是 。(忽略空气阻力)
8.如图所示是一位重为600 N的同学进行“立定跳远”的五个分解动作,请完成下列有关问题:
(1)当他自然站立在水平地面上时,如图①所示,他处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),此时受到地面对他的支持力大小为 N,方向 。
(2)当他跳到最高点时,如图③所示,他处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 。(忽略空气阻力)
9.用钢丝绳系上一个重为500 N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N;若将拉力增大,则物体速度将 (选填“增大”“不变”或“减小”);当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是 N。
10.小强利用如图所示装置,探究“物体处于平衡状态时,支持力与拉力的关系”。他记录的实验数据如表所示。请你根据表中数据归纳出台秤的示数F1与弹簧测力计的示数F2的关系:F1= 。
三、实验探究题
11.如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华用轻质卡片,是为了忽略卡片的 对实验的影响,这种突出问题的主要方面、忽略次要因素的研究方法是物理学中常采用的,以下两个实例中没有用到此研究方法的是 。
A.选用薄玻璃板代替厚玻璃板来探究平面镜的成像特点
B.选用轻质小球来显示发声音叉的振动
(2)将小卡片两边的线分别跨过滑轮,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。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,并且保持两根细线平行,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)在此位置平衡,设计此实验步骤的目的是探究 。
(4)为了验证是否只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
(5)在卡片平衡时,小华将右边滑轮的位置上调,目的是研究不在 (选填“水平方向”或“同一直线”)上的两个力能否平衡。
12.为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系,用钩码(重1牛)、弹簧测力计、打点计时器(打相邻2个点的时间间隔是0.02 s)和纸带等进行实验。实验中,先将钩码挂在已调好的测力计下,且处于静止状态,如图(a)所示。接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,观察到一段时间内测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况,三次实验如图(b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带,归纳得出初步结论。
(1)由图(a)、(b)、(c)可得: 。
(2)由图 (选填图中字母代号)可得:做变速运动的物体受力不平衡。
四、科普阅读题
13.阅读材料,回答问题。
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名为“天问”,并将首个探测器命名为“天问一号”。“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,2021年2月10日19时52分,探测器顺利进入椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,如图所示。
“落”,接下来要实现探测器着陆火星表面,需在7分钟内,使探测器的时速降至0。将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆,择机着陆,开展巡视探测。
“巡”,当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄、土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!
(1)探测器在环火轨道绕行时,它 (是/不是)处于平衡状态。
(2)在“落”这一阶段,在探测器竖直下落,速度降至0的过程中,若探测器受到火星引力为F1,降落时受到的阻力为F2,则F1 F2(大于/等于/小于)。
(3)在地球上重力与质量的比值为g,探测器在火星上空悬停时其质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为 。
(4)若在不远的将来,我国实现了载人登陆火星计划,未来的你作为航天员踏上了火星表面,若原本在地球上你最多能举起60 kg物体,在火星表面你最多能举起质量约为 kg的岩石标本。
五、综合题
14.如图所示,总重为5 N的花瓶放置在水平桌面上,请画出桌面对花瓶的支持力的示意图。
15.某次演练中,直升机悬停于高空:(g取10 N/kg)
(1)总质量为80 kg(含伞)的伞兵,其总重力为 N。
(2)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示,请你根据图象回答下列问题:
①从跳出直升机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵做 直线运动(选填“加速”或“匀速”),这时伞兵受到的重力 阻力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
②伞兵是在第 s时打开降落伞的。
③在最后阶段,伞兵匀速直线下降,此时受到的阻力为 N;在这段时间里,伞兵下降了 m。
5年中考3年模拟·初中物理·人教版·八年级下册——第八章 运动和力
第2节 二力平衡
测试时间:30分钟
一、选择题
1.B 小孩从直滑梯上匀速滑下,运动快慢和运动方向均没有发生变化,即在做匀速直线运动,说明小孩处于平衡状态,即受到平衡力的作用。C选项中,核外电子绕原子核匀速转动,运动方向发生改变,没有处于平衡状态。A、D选项中物体运动速度均在发生变化,也没有处于平衡状态。
2.C 二力平衡的条件是: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。由此可知C选项正确。
3.C A图中两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力;B图中两个力不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力;C图中两个力同时满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力;D图中两个力的大小不相等,不是一对平衡力。
4.A 由题知,纸片转过一定角度,纸片两端的拉力就不在一条直线上,纸片会转动,说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
5.B 鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力方向相同,不是一对平衡力。鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力。桌子受到的压力与鸡蛋重力大小相等,桌子受到的支持力和桌子与鸡蛋的重力之和大小相等,故不是一对平衡力。故A、C、D错误,选B。
6.C 由图可知,F1和GA大小不等,F1和F2大小不等,所以均不是一对平衡力,故A、B错误;F2和F3分别作用在A和B上,且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;F3和GB是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故D错误。
二、填空题
7.答案 非平衡 匀速直线 小钢球在水平方向上不受力
解析 小钢球在光滑的水平面上做曲线运动,其运动方向不断改变,即运动状态不断发生改变,故受非平衡力作用。若小钢球运动到A点时,拿走磁铁,由于水平面是光滑的,故小钢球在水平方向上不受力,根据牛顿第一定律可知,小钢球将做匀速直线运动。
8.答案 (1)平衡 600 竖直向上 (2)非平衡 他只受重力作用
解析 (1)当他自然站立在水平地面上时,他处于静止状态,是平衡状态,此时他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力,故地面对他的支持力大小为600 N,方向竖直向上;(2)忽略空气阻力,他到达最高点时,只受到重力的作用,所以他受到的力不是平衡力,故他处于非平衡状态。
9.答案 500 增大 500
解析 用钢丝绳系上一个重为500 N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳对物体的拉力是500 N。若拉力增大,拉力大于重力,物体运动的速度增大。当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳对物体的拉力是500 N。
10.答案 8 N-F2
解析 根据表中数据可知,台秤的示数F1和弹簧测力计的示数F2之和不变,即F1+F2=8 N,变形可得:F1=8 N-F2。
三、实验探究题
11.答案 (1)重力 B (2)相反 钩码个数 (3)旋转 不能 一对平衡力是否作用在同一条直线上 (4)把小卡片剪成两半,观察小卡片能否平衡 (5)水平方向
解析 (1)小华用轻质卡片,是为了忽略卡片的重力对实验的影响;选用薄玻璃板来探究平面镜的成像特点,是为了减少玻璃板两个反射面都成像对实验带来的影响,故A不符合题意;选用轻质小球来显示发声音叉的振动,利用了转换法,故B符合题意。(2)保持两个方向相反的拉力作用在同一直线上,调整线两端的钩码个数来改变拉力的大小,当两端钩码个数相等时,作用在小卡片上的两个拉力方向相反、大小相等。(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,松开手后小卡片不能保持平衡,会发生转动,说明二力不在同一直线上时,不能平衡。(4)当小卡片平衡时,用剪刀迅速将小卡片剪成两半,二力不作用在同一物体上,小卡片不能平衡,说明二力平衡的另一个条件是作用在同一物体上。(5)将右边滑轮的位置上调,小卡片受到的两个拉力就不在水平方向,设计此实验步骤的目的是探究不在水平方向上的两个力能否平衡。
12.答案 (1)处于静止或匀速直线运动状态的物体受到平衡力的作用 (2)(a)、(d)[或(b)、(d),或(c)、(d)]
解析 (1)在弹簧测力计下悬挂着静止的物体,物体受到重力和拉力的作用而平衡,当用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体时,无论速度大小如何,都是平衡状态,都受力平衡。(2)图(d)中的点分布不均匀,并且间隙越来越大,物体做加速直线运动,弹簧测力计示数不等于物体重力,所以做变速运动的物体受力不平衡。
四、科普阅读题
13.答案 (1)不是 (2)小于 (3)0.4mg (4)150
解析 (1)探测器在环火轨道绕行,运动方向发生变化,不是处于平衡状态。(2)在探测器竖直下落,速度降至0的过程中,阻力大于引力。(3)探测器在地球上的重力为G=mg,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,在火星上时的重力约为G火=0.4mg,在火星上空悬停时,重力等于气体对探测器的作用力,则作用力大小约为0.4mg。(4)物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,在地球上60 kg物体的重力与在火星上约为60 kg×52=150 kg物体的重力相同,所以在地球表面最多能举起60 kg物体的人,在火星表面最多能举起约150 kg的物体。
五、综合题
14.答案 如图所示
解析 重为5 N的花瓶放在水平的桌面上时,花瓶处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,二力大小相等,方向相反,则支持力的大小为5 N,方向竖直向上,与重力方向相反。
15.答案 (1)800 (2)①加速 大于 ②15 ③800 150
解析 (1)伞兵受到的重力:G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N。(2)①由图象知,从伞兵跳出直升机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵的速度不断增大,伞兵的重力大于阻力,伞兵做加速直线运动。②由图象知,伞兵在15 s前是加速,在15 s后的一段时间是减速,所以伞兵在第15 s时打开降落伞。③伞兵匀速直线下降,伞兵受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以阻力是800 N;由图象知,伞兵匀速直线运动时,速度是10 m/s,时间是40 s-25 s=15 s,伞兵匀速直线运动的距离:s=vt=10 m/s×15 s=150 m。
F2/N
1.2
2.4
3.6
4.8
5.2
6.4
F1/N
6.8
5.6
4.4
3.2
2.8
1.6
测试时间:30分钟
一、选择题
1.如图所示的各种现象中,物体(足球、小孩、电子和火箭)受到平衡力作用而处于平衡状态的是( )
2.关于二力平衡,下列说法中正确的是( )
A.彼此平衡的两个力分别作用在两个不同的物体上
B.彼此平衡的两个力方向相同
C.彼此平衡的两个力大小相等
D.彼此平衡的两个力的三要素完全相同
3.如图所示的受力示意图中的两个力,属于一对平衡力的是( )
4.小华在探究“二力平衡的条件”时,先后进行了如图甲、乙所示的实验,其中乙图将纸片旋转了一定角度,该实验是想探究二力平衡时二力( )
A.是否作用在同一直线上B.是否作用在同一物体上
C.方向是否相反D.大小是否相等
5.“春分”是二十四节气之一,在每年农历二月前后(公历大约为3月20~21日期间),《春秋繁露·阴阳出入上下篇》中说:“春分者,阴阳相半也,故昼夜均而寒暑平。”春分是玩竖蛋游戏的最佳时光,故有“春分到,蛋儿俏”的说法。如图所示,当鸡蛋在水平桌面上竖起静止时,下列说法中正确的是( )
A.鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
B.鸡蛋的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
C.鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力
D.桌子受到的压力和桌子受到的支持力是一对平衡力
6.如图甲A、B一起用细线悬挂起来,A、B受力如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.F1和GA是一对平衡力B.F1和F2是一对平衡力
C.F2和F3是一对相互作用力D.F3和GB是一对相互作用力
二、填空题
7.如图所示,小钢球在光滑水平面上沿直线运动,在小钢球运动路线旁放一磁铁,小钢球将做曲线运动,此时小钢球所受的力是 (选填“平衡”或“非平衡”)力。若小钢球运动到A点时,拿走磁铁,小钢球将做 运动,你的理由是 。(忽略空气阻力)
8.如图所示是一位重为600 N的同学进行“立定跳远”的五个分解动作,请完成下列有关问题:
(1)当他自然站立在水平地面上时,如图①所示,他处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),此时受到地面对他的支持力大小为 N,方向 。
(2)当他跳到最高点时,如图③所示,他处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”),你判断的依据是 。(忽略空气阻力)
9.用钢丝绳系上一个重为500 N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是 N;若将拉力增大,则物体速度将 (选填“增大”“不变”或“减小”);当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是 N。
10.小强利用如图所示装置,探究“物体处于平衡状态时,支持力与拉力的关系”。他记录的实验数据如表所示。请你根据表中数据归纳出台秤的示数F1与弹簧测力计的示数F2的关系:F1= 。
三、实验探究题
11.如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华用轻质卡片,是为了忽略卡片的 对实验的影响,这种突出问题的主要方面、忽略次要因素的研究方法是物理学中常采用的,以下两个实例中没有用到此研究方法的是 。
A.选用薄玻璃板代替厚玻璃板来探究平面镜的成像特点
B.选用轻质小球来显示发声音叉的振动
(2)将小卡片两边的线分别跨过滑轮,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。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,并且保持两根细线平行,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)在此位置平衡,设计此实验步骤的目的是探究 。
(4)为了验证是否只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是: 。
(5)在卡片平衡时,小华将右边滑轮的位置上调,目的是研究不在 (选填“水平方向”或“同一直线”)上的两个力能否平衡。
12.为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系,用钩码(重1牛)、弹簧测力计、打点计时器(打相邻2个点的时间间隔是0.02 s)和纸带等进行实验。实验中,先将钩码挂在已调好的测力计下,且处于静止状态,如图(a)所示。接着,在钩码的下端固定纸带,并使纸带穿过打点计时器,然后分别三次拉动钩码竖直向上运动,每次拉动过程中,观察到一段时间内测力计示数是不变的,纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况,三次实验如图(b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带,归纳得出初步结论。
(1)由图(a)、(b)、(c)可得: 。
(2)由图 (选填图中字母代号)可得:做变速运动的物体受力不平衡。
四、科普阅读题
13.阅读材料,回答问题。
火星探测器“天问一号”
火星是太阳系中与地球最相似的行星,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,人类对火星的探测具有重大的科学意义。
2020年4月24日,国家航天局宣布将我国火星探测任务命名为“天问”,并将首个探测器命名为“天问一号”。“天问一号”将一次性完成“绕、落、巡”三大任务,这在世界航天史上还没有先例。
“绕”,2021年2月10日19时52分,探测器顺利进入椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,如图所示。
“落”,接下来要实现探测器着陆火星表面,需在7分钟内,使探测器的时速降至0。将探测器悬停在空中,对火星表面观察,寻找合适的位置着陆,择机着陆,开展巡视探测。
“巡”,当探测器到达火星后,放出巡视车,完成对火星表面的拍摄、土壤分析等工作,为下一步探测打好基础。
人类对于未知世界的好奇与探索从没有停息过,仰望璀璨星空,我们追梦不止!
(1)探测器在环火轨道绕行时,它 (是/不是)处于平衡状态。
(2)在“落”这一阶段,在探测器竖直下落,速度降至0的过程中,若探测器受到火星引力为F1,降落时受到的阻力为F2,则F1 F2(大于/等于/小于)。
(3)在地球上重力与质量的比值为g,探测器在火星上空悬停时其质量为m,反推发动机喷出的气体对探测器的作用力大小约为 。
(4)若在不远的将来,我国实现了载人登陆火星计划,未来的你作为航天员踏上了火星表面,若原本在地球上你最多能举起60 kg物体,在火星表面你最多能举起质量约为 kg的岩石标本。
五、综合题
14.如图所示,总重为5 N的花瓶放置在水平桌面上,请画出桌面对花瓶的支持力的示意图。
15.某次演练中,直升机悬停于高空:(g取10 N/kg)
(1)总质量为80 kg(含伞)的伞兵,其总重力为 N。
(2)跳伞后竖直降落,其速度v与时间t的关系如图所示,请你根据图象回答下列问题:
①从跳出直升机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵做 直线运动(选填“加速”或“匀速”),这时伞兵受到的重力 阻力(选填“大于”“等于”或“小于”)。
②伞兵是在第 s时打开降落伞的。
③在最后阶段,伞兵匀速直线下降,此时受到的阻力为 N;在这段时间里,伞兵下降了 m。
5年中考3年模拟·初中物理·人教版·八年级下册——第八章 运动和力
第2节 二力平衡
测试时间:30分钟
一、选择题
1.B 小孩从直滑梯上匀速滑下,运动快慢和运动方向均没有发生变化,即在做匀速直线运动,说明小孩处于平衡状态,即受到平衡力的作用。C选项中,核外电子绕原子核匀速转动,运动方向发生改变,没有处于平衡状态。A、D选项中物体运动速度均在发生变化,也没有处于平衡状态。
2.C 二力平衡的条件是: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。由此可知C选项正确。
3.C A图中两个力不是作用在同一物体上,不是一对平衡力;B图中两个力不是作用在同一条直线上,不是一对平衡力;C图中两个力同时满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力;D图中两个力的大小不相等,不是一对平衡力。
4.A 由题知,纸片转过一定角度,纸片两端的拉力就不在一条直线上,纸片会转动,说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
5.B 鸡蛋的重力和鸡蛋对桌面的压力方向相同,不是一对平衡力。鸡蛋对桌面的压力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力。桌子受到的压力与鸡蛋重力大小相等,桌子受到的支持力和桌子与鸡蛋的重力之和大小相等,故不是一对平衡力。故A、C、D错误,选B。
6.C 由图可知,F1和GA大小不等,F1和F2大小不等,所以均不是一对平衡力,故A、B错误;F2和F3分别作用在A和B上,且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故C正确;F3和GB是作用在同一物体上的两个力,所以不是一对相互作用力,故D错误。
二、填空题
7.答案 非平衡 匀速直线 小钢球在水平方向上不受力
解析 小钢球在光滑的水平面上做曲线运动,其运动方向不断改变,即运动状态不断发生改变,故受非平衡力作用。若小钢球运动到A点时,拿走磁铁,由于水平面是光滑的,故小钢球在水平方向上不受力,根据牛顿第一定律可知,小钢球将做匀速直线运动。
8.答案 (1)平衡 600 竖直向上 (2)非平衡 他只受重力作用
解析 (1)当他自然站立在水平地面上时,他处于静止状态,是平衡状态,此时他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力,故地面对他的支持力大小为600 N,方向竖直向上;(2)忽略空气阻力,他到达最高点时,只受到重力的作用,所以他受到的力不是平衡力,故他处于非平衡状态。
9.答案 500 增大 500
解析 用钢丝绳系上一个重为500 N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳对物体的拉力是500 N。若拉力增大,拉力大于重力,物体运动的速度增大。当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力和物体受到的重力是一对平衡力,大小相等,所以绳对物体的拉力是500 N。
10.答案 8 N-F2
解析 根据表中数据可知,台秤的示数F1和弹簧测力计的示数F2之和不变,即F1+F2=8 N,变形可得:F1=8 N-F2。
三、实验探究题
11.答案 (1)重力 B (2)相反 钩码个数 (3)旋转 不能 一对平衡力是否作用在同一条直线上 (4)把小卡片剪成两半,观察小卡片能否平衡 (5)水平方向
解析 (1)小华用轻质卡片,是为了忽略卡片的重力对实验的影响;选用薄玻璃板来探究平面镜的成像特点,是为了减少玻璃板两个反射面都成像对实验带来的影响,故A不符合题意;选用轻质小球来显示发声音叉的振动,利用了转换法,故B符合题意。(2)保持两个方向相反的拉力作用在同一直线上,调整线两端的钩码个数来改变拉力的大小,当两端钩码个数相等时,作用在小卡片上的两个拉力方向相反、大小相等。(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,松开手后小卡片不能保持平衡,会发生转动,说明二力不在同一直线上时,不能平衡。(4)当小卡片平衡时,用剪刀迅速将小卡片剪成两半,二力不作用在同一物体上,小卡片不能平衡,说明二力平衡的另一个条件是作用在同一物体上。(5)将右边滑轮的位置上调,小卡片受到的两个拉力就不在水平方向,设计此实验步骤的目的是探究不在水平方向上的两个力能否平衡。
12.答案 (1)处于静止或匀速直线运动状态的物体受到平衡力的作用 (2)(a)、(d)[或(b)、(d),或(c)、(d)]
解析 (1)在弹簧测力计下悬挂着静止的物体,物体受到重力和拉力的作用而平衡,当用弹簧测力计竖直向上匀速拉动物体时,无论速度大小如何,都是平衡状态,都受力平衡。(2)图(d)中的点分布不均匀,并且间隙越来越大,物体做加速直线运动,弹簧测力计示数不等于物体重力,所以做变速运动的物体受力不平衡。
四、科普阅读题
13.答案 (1)不是 (2)小于 (3)0.4mg (4)150
解析 (1)探测器在环火轨道绕行,运动方向发生变化,不是处于平衡状态。(2)在探测器竖直下落,速度降至0的过程中,阻力大于引力。(3)探测器在地球上的重力为G=mg,物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,在火星上时的重力约为G火=0.4mg,在火星上空悬停时,重力等于气体对探测器的作用力,则作用力大小约为0.4mg。(4)物体在火星表面受到的重力约为在地球表面重力的五分之二,在地球上60 kg物体的重力与在火星上约为60 kg×52=150 kg物体的重力相同,所以在地球表面最多能举起60 kg物体的人,在火星表面最多能举起约150 kg的物体。
五、综合题
14.答案 如图所示
解析 重为5 N的花瓶放在水平的桌面上时,花瓶处于平衡状态,受到的重力和支持力是一对平衡力,二力大小相等,方向相反,则支持力的大小为5 N,方向竖直向上,与重力方向相反。
15.答案 (1)800 (2)①加速 大于 ②15 ③800 150
解析 (1)伞兵受到的重力:G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N。(2)①由图象知,从伞兵跳出直升机到打开降落伞这段时间里,伞兵从高处下落,伞兵的速度不断增大,伞兵的重力大于阻力,伞兵做加速直线运动。②由图象知,伞兵在15 s前是加速,在15 s后的一段时间是减速,所以伞兵在第15 s时打开降落伞。③伞兵匀速直线下降,伞兵受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力作用,这两个力是平衡力,大小相等,所以阻力是800 N;由图象知,伞兵匀速直线运动时,速度是10 m/s,时间是40 s-25 s=15 s,伞兵匀速直线运动的距离:s=vt=10 m/s×15 s=150 m。
F2/N
1.2
2.4
3.6
4.8
5.2
6.4
F1/N
6.8
5.6
4.4
3.2
2.8
1.6
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