2023学年春八年级物理下册第八章运动和力2二力平衡拓展同步练习含解析新版（人教版）.docx

第 2 节 二力平衡 基础闯关全练拓展训练 1.各物体的受力情况如图所示,属于二力平衡的是( ) 答案 D 二力平衡时,两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上,故D 正确。2.(2023年 湖南常德期中)关于平衡力,下列说法正确的是( ) A.物体在平衡力的作用下一定处于静止状态B.平衡力一定是作用在同一物体上的力 C.物体在平衡力的作用下一定做匀速直线运动D.两个力方向一定相同 答案 B 若物体受平衡力,则物体处于静止状态或匀速直线运动状态,故A、C 选项错误;平衡力一定是作用在同一物体上的力,故 B 选项正确;相互平衡的两个力,它们的方向一定相反,故D 选项错误。 3.(2023年 黑龙江大庆杜尔伯特期中)有一辆小车重 1 200 N,受到的牵引力是 200 N,车在水平面内做匀速直线运动,车受到的阻力是 N,地面对车的支持力是 N。 答 案 200 1 200 解析 小车在水平方向上做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,因此阻力大小等于牵引力的大小,为 200 N;在竖直方向上,受到的重力和支持力是一对平衡力,大小相等,因此支持力大小等于重力的大小,为 1 200 N。 4.(2023年 广西北海合浦期中)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 (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。 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,所以绳子对物体的拉力是 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,所以绳子对物体的拉力是 500 N。 5.(2023年 安徽淮北濉溪月考节选)在“探究二力平衡条件”的活动中,主要通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。 (1) 如图,甲装置是探究二力平衡条件的一种方法,实验中通过改变砝码的 来探究二力大小的关系;通过扭转小车松手后观察小车的状态,来探究二力是否 。 (2) 小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程,又设计了图乙所示的装置。在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,由此可以得到二力平衡的又一个条件: 。 答案 (1)质量 作用在同一条直线上 (2)作用在同一物体上 解析 (1)甲装置实验中通过改变砝码质量来改变对小车拉力的大小,所以可探究二力大小的关系;保持两边力相等,用手将小车扭转一个角度后松手,小车不能处于静止状态,要发生转动,可以探究二力是否作用在同一条直线上;(2)当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪断,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在同一物体上。 能力提升全练拓展训练 1.(2023年 广西钦州中考)关于相互平衡的两个力的说法,不正确的是( ) A.方向相同 B.作用点在同一物体上C.大小相等 D.作用在同一直线上 答案 A 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的两个力是平衡力,故 A 错误。2.(2023年 吉林长春南关一模)如图所示,磁悬浮地球仪静止在底座上方,此时与地球仪重力平衡的是( ) A.地球仪对底座的斥力 B.底座对地球仪的斥力 C.水平面对底座的支持力D.底座对水平面的压力 答案 B 底座对地球仪的斥力和地球仪重力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,是一对平衡力,故B 选项正确。 3.(2023年 广东阳江模拟)某人花费 40 余万元,耗时 7 年时间,成功复原了诸葛亮“运粮车”木牛流马、诸葛连弩,获得专家好评。如图所示是人骑在木牛流马上的情形,此情形中,下列各对力属于平衡力的是( ) A.人对木牛流马的压力和木牛流马的重力B.木牛流马的重力和地面对它的支持力 C.木牛流马对人的支持力和人的重力 D.木牛流马的重力和木牛流马对人的支持力 答案 C 木牛流马对人的支持力和人的重力这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上,故是一对平衡力,C 选项正确。 4.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 FN 与弹簧测力计的示数 FT 的关系:FN= 。 FT/N 1.2 2.4 3.6 4.8 5.2 6.4 FN/N 6.8 5.6 4.4 3.2 2.8 1.6 答案 8 N-FT 解析 根据表中数据可知,台秤的示数 FN 和弹簧测力计的示数 FT 之和不变,即 FN+FT=8 N,变形可得:FN=8 N-FT。 三年模拟全练拓展训练 1.(多选)下列关于力的说法正确的是( ) A. 在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对相互作用力 B. 花瓶静止放置在水平桌面上,花瓶受到的重力和花瓶受到的支持力是一对平衡力C.划船时,桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力 D.加速上升的火箭受到的燃气的推力和火箭自身的重力是一对平衡力 答案 BC 在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故 A 错误;花瓶静止放置在水平桌面上,花瓶受到的重力和花瓶受到的支持力大小相等、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B 正确;划船时,桨对水的作用力与水对桨的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用于两个不同的物体上,是一对相互作用力,故 C 正确;火箭加速上升时,不是平衡状态,火箭受非平衡力作用,故 D 错 误。 2.如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。 (1)把小车放在较 (选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,对实验结论的得出更有利。(2)向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,小车静止。 (3)保持两吊盘中的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会 ,直到两边的拉线 。(4)如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上,且沿同一方向拉小车,发现小车 (填“运动”或“静止”),这表明了小车受到的二力若平衡,必须满足 。 (5)通过上述过程可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小 、方向 ,且作用在 上,才能平衡。 答案 (1)光滑 (2)相等 (3)转动(运动) 在同一条直线上 (4)运动 二力方向相反 (5)相等 相反 同一条直线解析 (1)桌面越光滑,小车所受阻力越小,对实验结论的得出更有利;(2)桌面光滑,小车在水平面上受到两个水平拉力的作用,当两盘中砝码质量相等时,小车受到的拉力相等,小车静止;(3)当水平方向的两个拉力不在同一条直线上时,小车转动,直至拉力在一条直线上时,小车停止转动;(4)小车受到同一方向的拉力,受力不平衡,小车将运动,这表明二力平衡的条件是二力方向必须相反;(5)通过上述实验可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反,且在同一条直线上时,这两个力才平衡。 五年中考全练拓展训练 1.(2023年 吉林中考,5,★★☆)汽车在平直公路上匀速行驶时,下列属于平衡力的是( ) A. 汽车受到的牵引力和阻力 B. 汽车受到的支持力和地面受到的压力C.汽车受到的牵引力和重力 D.汽车受到的牵引力和地面受到的压力 答案 A 汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的牵引力和阻力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故A 正确。 2.(2023年 安徽中考,14 改编,★★☆)如图,A、B 两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了 A、B 的受力示意图。下列说法正确的是( ) A.F2 大小大于 GA、F1 两个力大小之和 B.F1 与 F3 是一对作用力与反作用力 C.GA 与 F2 是一对平衡力 D.F2 与 F1 是一对平衡力 答案 B 由图知,A 物块受到向上的支持力 F2、向下的重力 GA、B 对 A 向下的压力F1;B 物块受到向上的支持力 F3 和向下的重力 GB。以 A 物块为研究对象,A 物块在水平桌面上保持静止,由图示和力的平衡条件可得:F2=GA+F1,故可知 A、C、D 三个选项说法均错误。B 对 A 有向下的压力 F1,因力的作用是相互的,则 A 对 B 有向上的支持力 F3,所以 F1 与 F3 是一对作用力与反作用力,故B 选项正确。 3.如图所示,四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物,不考虑空气阻力。则无人机在空中( ) A.悬停时,重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力B.加速上升时,细线对重物的拉力大于重物所受的重力 C.匀速下降时,重物所受的重力大于细线对重物的拉力D.水平匀速飞行时,悬挂重物的细线会偏离竖直方向 答案 B 重物所受重力的受力物体是“重物”,重物对细线拉力的受力物体是“细线”,受力物体不同,故 A 错误;加速上升说明拉力大于重力,故 B 正确;匀速下降,拉力与重力是一对平衡力,大小相等,故 C 错误;水平匀速飞行,说明重物受平衡力作用,重力竖直向下,拉力应竖直向上,故D 错误。 4.起重机的钢绳吊着 5×103 N 的重物,先以 0.5 m/s 的速度匀速上升,后静止在空中,再以 1 m/s 的速度匀速下降,在这三个运动状态下,钢绳对重物的拉力分别为 F1、F2、F3,则 F1 F2 F3(填 “>”、“<”或“=”)。 答 案 = = 解析 当物体匀速上升、静止或匀速下降时,受到的拉力与重力都是平衡力,大小都等于重力,所以 F1=F2=F3。 核心素养全练拓展训练 (2023年 北京西城二模)在探究二力平衡条件的实验时,小军采用如图所示的方案:将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角 的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上等质量的钩码,小卡片静止。小军想利用反证法证明:“二力平衡的条件之一是两个力大小相等”,他应该进行的实验操作是 。 答案 从左侧(或右侧)摘掉(或加挂)一个钩码 解析 本题考查了利用“反证法”进行实验设计的能力。要利用反证法证明“二力平衡的条件之一是两个力大小相等”, 需要改变小卡片一侧拉力大小,观察小卡片是否平衡,所以需要进行的实验操作是从左侧(或右侧)摘掉(或加挂)一个钩 码。