二力平衡 课后训练.docx
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二力平衡 课后训练.docx
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二力平衡课后训练
二力平衡
基础巩固
1.(广东中考)关于静止在水平地面上的物体,以下叙述中的两个力属于一对平衡力的是( )。
A.地球对物体的吸引力与物体对地球的吸引力
B.地面对物体的支持力与物体的重力
C.物体对地面的压力与地面对物体的支持力
D.物体对地面的压力与物体的重力
2.当猴子倒挂树枝上静止时,下列说法正确的是( )。
A.树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
B.猴子对树枝的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力
C.猴子对树枝的拉力和树枝对猴子的拉力是一对平衡力
D.猴子所受的重力和树枝所受的重力是一对平衡力
3.(江苏无锡中考)有一茶杯静止在水平桌面上。
下列说法正确的是( )。
A.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力
B.茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力
C.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力
D.茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力
4.(广西桂林中考)如图所示,跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,此时运动员受到的阻力________重力;当降落伞打开后,运动员匀速下落时,受到的阻力________重力。
(选填“大于”“小于”或“等于”)
5.放在水平桌面上的书受到的重力为G,书对桌面的压力为F,桌面对书的支持力为N,则:
F与N________一对平衡力;G与N________一对平衡力;F与G________一对平衡力。
(选填“是”或“不是”)
能力提升
6.如图为两个相互平衡的力与两个相互作用力的维恩图,其中它们的相同点已标明在两圆相重叠的区域,请你将它们的独有特性(不同点)写在相应圆中重叠区域以外部分内。
7.一个物体始终只受到两个力F1和F2的作用,一开始物体处于静止状态,且F1=F0,在t1时间内保持F1不变,只改变F2的大小,此过程中物体所受合力的方向始终与F1方向相同。
图中可以表示F2大小随时间变化的图像是( )。
8.在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图所示的装置,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________(选填“考虑”或“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:
________(选填“挤压”“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
9.如图所示是某科技小组设计并制作的一只喷气船。
将船浮在室内游泳池的水面上,打开漏斗的活塞,流下的液体与碳酸钠反应产生大量
二氧化碳气体,塑料罐内气压迅速增大,气体从罐底小孔喷出,使船前进。
请回答下列问题:
(1)静止在水面的喷气船,在气流喷出后能前进,这一现象说明力能________________。
(2)若小船匀速前进,在水平方向上的一对平衡力是____________________,在水平方向上存在的一对相互作用力是__________________________________________________,其中使小船前进的力是__________________________________________________________,
相互作用力与平衡力最明显的不同是______________________________________________。
牛顿第一定律
基础巩固
1.小雨同学通过绳子拉着一个石块,使石块在水平面上匀速转动。
他想,若石块受到的力都消失了,石块将( )。
A.立即停止运动 B.落到地面上
C.继续匀速转动D.做匀速直线运动
2.关于物体的惯性,下列说法正确的是( )。
A.物体只有运动时才具有惯性
B.物体只有静止时才具有惯性
C.物体只有受力作用时才具有惯性
D.惯性是物体的一种属性
3.下列事例中不能用惯性知识解释的是( )。
A.短跑运动员跑到终点后不能立即停下来
B.在匀速行驶的列车上,小明向上跳起后仍然落回原处
C.踢出去的足球最终会停下来
D.在马路上骑自行车不宜太快,防止造成交通事故
4.水平路上行驶的汽车突然刹车,车上的人会向前倾。
以下说法中正确的是( )。
A.人向前倾不能说明人具有惯性
B.人向前倾能说明人具有惯性
C.人向前倾能说明车具有惯性
D.人向前倾能说明人和车都具有惯性
5.(江苏扬州中考)关于足球受力与运动的关系,下列说法正确的是( )。
A.足球只有受力才能运动
B.足球受平衡力,一定处于静止状态
C.足球的运动状态改变,不一定受力
D.足球踢出后继续运动,是由于足球具有惯性
6.(山西中考)据报道:
一辆装有钢管的货车在高速行驶时历遇突发事件而紧急刹车,却造成了驾驶室内三人严重伤亡事故,事后调查,伤人的“元凶”竟然是车厢内的钢管,请你用所学物理知识解释:
为什么堆放在车厢内的钢管会进入前面的驾驶室呢?
能力提升
7.甲、乙两车发生相撞事故,两车司机均前额受伤,以下关于两车相撞的判断中错误的是( )。
A.运动的甲、乙两车迎面相撞
B.甲、乙两车追尾相撞
C.运动的乙车与静止的甲车迎面相撞
D.运动的甲车与静止的乙车迎面相撞
8.(浙江金华中考)小刚同学在放学回家的路上,脚被石块绊了一下,身子向前跌倒(图甲),继续行走一会,不小心脚踩到一块西瓜皮,身子向后摔倒(图乙)。
对这两种情景,下列解释合理的是( )。
A.图甲、乙两种情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态
B.图甲、乙两种情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
C.图甲情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来运动状态
D.图甲情景中,小刚脚的运动状态改变,而上身由于惯性仍保持原来的运动状态;图乙情景中,小刚上身的运动状态改变,而脚由于惯性仍保持原来的运动状态
9.如图(a)所示,木块与小车一起做匀速直线运动,当小车的运动状态发生变化时,木块的状态如图(b)所示。
把木块换成盛有水的烧杯,重复上述过程,烧杯中水面的状态分别如图(c)和(d)所示。
由图(a)(b)或图(c)(d)可知:
小车运动状态变化的可能情况是____________________(请将两种可能的情况填写完整)。
得到上述结论是利用了木块和水都具有________的性质。
10.在乘坐公交车时,我们常常会遇到如图所示的情景。
报纸、电视、网络等新闻媒体也经常从不同角度对此类事情进行过报道。
为了避免这种情况的发生,保证乘客的安全,现在公交车上的语音提示系统会自动提醒大家:
“上车的乘客请扶好站稳”。
遇险情急刹车 乘客受伤
本报讯 今天清晨6:
30,本市21路公共汽车在行驶途中遇险情,司机紧急刹车,有三名坐在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤。
请你用学过的物理知识解释报道中发生的情景并指出这则报道中的错误。
说明为什么“扶好站稳”就能避免这种情况的发生。
杠杆
基础巩固
1.如图是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品,O是它的支点。
作者把他的艺术天赋与物理学中的________平衡原理结合起来,创造了一种全新的艺术形式,给人以美感。
2.(福建福州中考)小华用钓鱼竿钓起重为15N的鱼,如图所示,OA=0.4m,OB=2m。
下列说法正确的是( )。
A.用钓鱼竿钓鱼费距离
B.钓鱼竿是个省力杠杆
C.手对鱼竿的拉力F1的大小为75N
D.手对鱼竿的拉力F1的大小为3N
3.如图所示,杠杆的质量可以忽略不计,如果OB与OA长度之比为2∶3,在B端的钩上挂300N的钩码,要使杠杆处于平衡状态,在A端的钩上应挂________N的钩码(忽略钩的重力)。
4.在图中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。
5.(江苏盐城中考)在探究杠杆平衡条件的实验中,如果杠杆右侧高、左侧低,则可将左侧的平衡螺母向______调节,使其在水平位置平衡。
如图所示,在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码,在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆,使其水平平衡。
要使弹簧测力计示数最小,弹簧测力计的拉力应沿______方向,此时读数为______N。
能力提升
6.如图所示是一种垃圾夹的结构示意图,拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆后与两夹爪的一端相连接。
当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。
在使用过程中,手把和夹爪分别是( )。
A.省力杠杆 费力杠杆
B.费力杠杆 省力杠杆
C.省力杠杆 省力杠杆
D.费力杠杆 费力杠杆
7.如图是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于__________(填“费力”“省力”或“等臂”)杠杆,使用它的好处是__________,船桨向后划水,艇就向前运动,这一现象中包含的物理知识有(只要写出两点)
(1)________;
(2)________。
8.你仔细观察如图所示的漫画,究竟小猴和小兔谁分的萝卜重?
简要说明理由。
9.假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。
活动要求是:
家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡。
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
答案与解析
1.杠杆
解析:
该作品能绕固定点O转动,因此可看做是杠杆,龙虾网与鱼尾巴处于平衡状态,属于杠杆原理的应用。
2.C 解析:
从钓鱼竿的使用看,动力臂小于阻力臂,故钓鱼竿是费力杠杆,省距离,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得,
。
3.200
解析:
l1=OA,l2=OB,OB∶OA=2∶3,则l2∶l1=2∶3,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得
,则F1∶F2=2∶3,F2=300N,故F1=200N。
4.如图所示
解析:
要使作用在杠杆上的动力F最小,必须使动力臂最大,以支点到作用点的距离作为力臂时,这个力臂最大,所用作用力最小。
5.右 竖直(或竖直向下) 2
解析:
杠杆在调节过程中右侧高、左侧低,可将左侧的平衡螺母向右调,在阻力与阻力臂及动力作用点一定的情况下,力的作用方向与杠杆垂直时,力臂最大,所用力也最小,根据杠杆的平衡条件可得1.5N×0.2m=F×0.15m,得F=2N。
6.A 解析:
从图示装置可以看到,手把的动力F的力臂大于拉绳对手把的阻力力臂,故手把是省力杠杆,而夹爪、拉绳的动力力臂小于所夹物体对夹爪的阻力力臂,故夹爪是费力杠杆。
7.费力 省距离 力的作用是相互的 力可以改变物体的运动状态(或力是物体对物体的作用 或相互作用的两个力方向相反)
解析:
船桨在使用时,以上端为支点,下面手对船桨的力为动力,水对桨的力为阻力,这样在使用时,动力移动很小一段距离,就可使动力移动较大一段距离,以利于船快速的前进,故船桨为费力杠杆,其特点是省距离,用力后船前进,说明力可以改变物体的运动状态,向后用力,船向前走,说明力的作用是相互的。
8.小猴分得的萝卜重。
因为萝卜平衡时,粗的那端力臂短,根据杠杆平衡条件,粗的那端萝卜重。
解析:
本题中可以把萝卜抽象成一个杠杆模型。
由图中萝卜支起来恰好平衡,可知粗的那段的重心位置距支点较近,力臂较小,细端重心位置距支点的距离较远,力臂较大。
由杠杆的平衡条件可有:
L粗·G粗=L细·G细,因为L粗
9.见解析
解析:
(1)小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F1=400N和F2=800N,F1的力臂L1=2m,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2
有L2=F1L1/F2=400N×2m/800N=1m
爸爸应站在距离支点1m的另一侧。
(2)设:
小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v1和v2,行走时间为t,要保持杠杆水平平衡,则有F1(L1-v1t)=F1(L2-v2t),解得:
v2=0.25m/s。
答案与解析
1.D 解析:
根据牛顿第一定律知,运动的物体不受外力作用时,应保持原来的运动速度做匀速直线运动,故D正确。
2.D 解析:
惯性是物体本身固有的一种属性,任何物体在任何情况下都有惯性,物体惯性的大小只与其质量有关,质量越大,惯性越大,物体维持原来状态的本领就越大,其状态越不容易改变,所以A、B、C的说法均错误,只有D正确。
3.C 解析:
A、B、D都是由于物体具有惯性的原因,而踢出去的足球最终会停下来,是由于受到摩擦阻力的作用,不是因为惯性,故应选C。
4.B 解析:
汽车在行驶的过程中,人和车一起处于运动状态,当汽车突然刹车时,人的下身与汽车一起停止了运动,而上身由于惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以会向前倾。
因此人向前倾说明了人具有惯性。
5.D 解析:
力是改变物体运动状态的原因,物体的运动并不需要力来维持,但运动状态的改变必须受力的作用,故A、C选项错误;物体受到平衡力作用时,物体将保持原来的匀速直线运动或静止状态,故B选项错误;足球踢出后不再受力的作用,而能继续运动,这是由于足球具有惯性,故D选项正确。
6.堆放在车厢内的钢管原来随货车一同做高速运动,当货车遇突发事件紧急刹车时,货车紧急减速很快停止,钢管由于惯性还要保持原来的高速运动状态,继续向前运动,于是便进入前面的驾驶室。
解析:
钢管原来与货车一起向前运动,刹车后,车停止了运动,而钢管由于惯性仍向前运动,造成对驾驶室内人员的伤害。
7.B 解析:
由于任何物体在任何时候都具有惯性,甲、乙两车相撞时两车的司机均前额受伤,这说明司机的头是向前倾的,也就是说甲、乙两车一定是迎面相撞的,即A、C、D三种情况都是可能的,B情况不可能,因为如果甲、乙两车追尾相撞的话,前面的车司机会向后倾,就不会撞伤额头了。
8.A 解析:
身体向前跌倒时由于脚碰到石头停止,而上身由于惯性仍保持原来运动状态,继续向前运动;向后摔倒是由于脚踩到西瓜皮运动加快,而上身由于惯性保持原来运动状态不变,故A选项正确。
9.向右运动速度减小、向左运动速度增大 维持它原先运动状态
解析:
由图中可以看出,木块向右倾倒,水向右倾斜,出现这种现象共有两种情况:
一是小车向右运动,速度减小时;一是小车向左运动速度增大时。
当小车向右运动速度减小时,车和木块底部(杯子)速度减小,而木块上部(水)由于惯性,仍然要保持原来的运动状态不变,故出现题中情况。
同理可分析得出小车向左运动速度增大时也会出现这种情况。
答案与解析
1.B 解析:
在水平地面上静止的物体只受到重力与地面对物体的支持力一对平衡力,A、C选项中所述的两个力是相互作用力,它们作用在两个物体上;选项D中所述的两个力作用在两个物体上,且方向也相同,不满足二力平衡的条件,所以只有B选项正确。
2.A 解析:
二力平衡的条件是两个力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
符合以上条件的只有A选项。
3.B 解析:
重力是地球对物体的,压力是杯子对桌面的,它们不是一对相互作用力,A错;C中提供到的两个力不是作用在同一个物体上,且方向相同,不属于平衡力,故C错;茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力,B对,D错。
4.小于 等于
解析:
根据力和运动的关系,匀速直线运动的物体受力平衡,当降落伞打开后,运动员匀速下落时,受到的阻力和重力平衡,即阻力等于重力;降落伞没有打开之前,加速下落的运动员受力不平衡,由于是加速向下运动,所以阻力小于重力。
5.不是 是 不是
解析:
力F的受力物体是桌面,力N的受力物体是书,二力不同物,故F与N不是一对平衡力;F与G同向,也不是一对平衡力,G与N符合条件,只有G与N是一对平衡力。
6.左:
作用在同一物体上;右:
作用在不同物体上
解析:
平衡力的四个条件是:
等大、反向、同一物体、同一直线;而相互作用力是作用在不同的物体上,大小相等,方向相反、作用在同一直线上。
它们的区别是作用物体个数不同。
7.C 解析:
物体只受到两个力的作用,一开始处于静止状态,则这两个力一定是一对平衡力,所以F2开始的大小也是F0,方向与F1相反,此时合力为零。
在t1时间内合力的方向始终与F1相同,故F2的大小不能大于F0,答案选C。
8.
(1)不考虑
(2)旋转
解析:
探究二力平衡时,对两个力作用的物体采用小卡片的目的是小卡片质量小,重力小,可以忽略不计,这样避免了重力对二力平衡的影响;要探究两个力是否在同一条直线上,根据图示装置可以看出,应旋转小卡片,使两个力的方向在同一条直线上。
9.
(1)改变物体的运动状态
(2)喷出的气体对小船的反作用力和水对小船的阻力 小船对喷出的气体的力与喷出的气体对小船的力或水对小船的阻力和小船对水的作用力 喷出的气体对小船的反作用力 平衡力两力作用在一个物体上,相互作用力两力作用在两个物体上
解析:
气体喷出后,小船受到了喷出的气体对小船的作用力,由静止变为运动,说明力能改变物体的运动状态;小船在水平方向上受到的力是喷出的气体对小船的反作用力和水对小船的阻力,若小船匀速前进,则这两个力平衡;小船在水平方向上既然受到了两个力的作用,这两个力肯定都存在一个反作用力,即小船对喷出的气体的力与喷出的气体对小船的力是一对相互作用力,水对小船的阻力和小船对水的作用力是一对相互作用力;平衡力是作用在一个物体上,而相互作用力作用在两个物体上,这就是平衡力与相互作用力的最大差别。
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