專題02二力平衡與多力平衡綜合-人教版八年級(jí)《物理》暑假分層作業(yè)

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)專題02二力平衡與多力平衡綜合【考點(diǎn)目錄】TOC\o"1-1"\h\u一、同一直線上二力的合成（填空題，共5小題） 1二、平衡狀態(tài)的判斷（填空題，共5小題） 3三、二力或多力平衡問(wèn)題（填空題，共5小題） 5四、平衡力與相互作用力的區(qū)別（填空題，共5小題） 7五、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系（填空題，共5小題） 9六、力與圖像結(jié)合問(wèn)題（填空題，共5小題） 12七、設(shè)計(jì)探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)題，共5小題） 15【專題練習(xí)】同一直線上二力的合成（填空題，共5小題）1．木塊是我們研究物理問(wèn)題的重要模型。如圖所示，在A點(diǎn)時(shí)用水平向右的恒力拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊處于______（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)；到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即換成水平向左的恒力拉木塊，使木塊減速運(yùn)動(dòng)。則此時(shí)木塊所受的合力為_(kāi)_____N（木塊與地面接觸面的粗糙程度一定）?！敬鸢浮科胶?5【解析】[1]平衡狀態(tài)是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由題可知，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故此時(shí)木塊處于平衡狀態(tài)。[2]木塊在水平向右的恒力拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是平衡力，則受到的水平向左的摩擦力木塊減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槟緣K與地面接觸面的粗糙程度一定，木塊對(duì)地面的壓力不變，故摩擦力大小不變，受到水平向左的摩擦力和大小為10N的拉力，則此時(shí)木塊所受的合力為2．如圖所示，物體A放在水平桌面上，受到在同一條直線上方向相反的兩個(gè)力的作用，其中，，則物體受到的這兩個(gè)力的合力是______N，方向向______。如果實(shí)際情況是物體受到的總合力為零，則物體還應(yīng)受到一個(gè)大小為_(kāi)_____N，方向向______的______力?！敬鸢浮?右4左摩擦【解析】[1][2]物體受到的這兩個(gè)力的合力為方向與較大的方向相同，即水平向右。[3][4][5]這兩個(gè)力的合力不為零，物體在合力作用下有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，桌面對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)向左的摩擦力。若物體所受合力為零，則摩擦力的大小與這兩個(gè)力合力的大小相等。即物體還會(huì)受到一個(gè)向左的摩擦力，大小為方向與F相反，即水平向左。3．如圖所示，在探究“同一直線上二力合成”的實(shí)驗(yàn)中，每次實(shí)驗(yàn)操作都要將彈簧右端點(diǎn)從位置A拉伸到位置B。這樣做的目的是為了保證每次實(shí)驗(yàn)操作中力的___________都是相同的。其中___________（填大小關(guān)系）?！敬鸢浮孔饔眯Ч?【解析】[1]在實(shí)驗(yàn)中，都將彈簧由A拉伸到B位置，即使彈簧的形變程度相同，則每次力產(chǎn)生的效果是相同的；[2]根據(jù)圖像可知所以F1、F2與F3、F4之間的關(guān)系為4．如圖，物體豎直方向受兩個(gè)力的作用，，則物體所受合力大小為_(kāi)________N，合力方向___________?！敬鸢浮?豎直向下【解析】[1][2]因F2>F1，故物體所受合力大小為合力方向與力F2的方向相同，即豎直向下。5．如圖所示，水平地面上靜止放著一個(gè)木箱，甲同學(xué)用100N的水平推力向右推，而乙同學(xué)同時(shí)用80N的水平力向左推，但木箱仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)。則甲和乙兩位同學(xué)施加的合力為_(kāi)_____N；木箱受到的摩擦力大小為_(kāi)_____N，方向______。木箱受到的合力為_(kāi)_____N?！敬鸢浮?020向左0【解析】[1]甲和乙兩位同學(xué)施加的合力為F合=F甲-F乙=100N-80N=20N[2][3]甲和乙兩位同學(xué)施加的合力的方向與甲同學(xué)推力的方向相同，向右。木箱受到的摩擦力與甲和乙兩位同學(xué)施加的合力是平衡力，所以木箱受到的摩擦力大小f=F合=20N方向向左。[4]木箱處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的力是平衡力，受到的合力為零。二、平衡狀態(tài)的判斷（填空題，共5小題）6．如左下圖所示，用線栓著的小球在AB之間來(lái)回?cái)[動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，受力_______（選填“平衡”、“不平衡”）；小球從到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中小球的慣性_______（選填“不變”、“變小”或“變大”）；若小球擺動(dòng)到右邊最高處B點(diǎn)時(shí)繩子斷了，則小球會(huì)_______（選填“靜止”、“豎直下落”、“做曲線運(yùn)動(dòng)”）?！敬鸢浮坎黄胶獠蛔冐Q直下落【解析】[1]當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)處時(shí)，小球速度和方向在變化，即小球處于非平衡狀態(tài)，所以小球受到的重力G與線的拉力F不是平衡力，大小不相等。[2]小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中小球的質(zhì)量不變，慣性不變。[3]小球擺至B位置時(shí)處于瞬間靜止，若細(xì)線斷裂，小球會(huì)在重力的作用下豎直下落。7．2022年2月8日，谷愛(ài)凌奪得2022年北京冬奧會(huì)自由式滑雪女子大跳臺(tái)金牌，如圖所示，谷愛(ài)凌越過(guò)跳臺(tái)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)處于______狀態(tài)。（選填“平衡”或“非平衡”）【答案】非平衡【解析】達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，谷愛(ài)凌只受到重力的作用，不是受到平衡力的作用，因此處于非平衡狀態(tài)。8．如圖所示，一位同學(xué)沿水平方向用20N的力推一重為150N的箱子勻速向西運(yùn)動(dòng)，則箱子所受的阻力為_(kāi)_____N，方向______?！敬鸢浮?0水平向東【解析】[1][2]由題意可知，該同學(xué)沿水平方向推動(dòng)箱子向西勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)箱子處于平衡狀態(tài)，受力平衡，箱子受到的推力和箱子受到的阻力是一對(duì)平衡力，作用在同一物體上，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，故箱子所受的阻力大小f=F=20N方向水平向東。9．中國(guó)的“天問(wèn)”-1號(hào)探測(cè)器成功登陸火星，并能持續(xù)傳回火星表面的高清圖像，因此，中國(guó)稱得上是人類發(fā)射的探測(cè)器正式登陸火星的國(guó)家。“天問(wèn)”-1號(hào)在降落到火星表面前，向“下”噴出氣體制動(dòng)，從而使探測(cè)器減速。此時(shí)它處于___________（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，所受的合力___________（填寫(xiě)“等于”或“不等于”）零?！敬鸢浮糠瞧胶獠坏扔凇窘馕觥縖1][2]由題意可知，“天問(wèn)”-1號(hào)在降落到火星表面前，向“下”噴出氣體制動(dòng)，從而使探測(cè)器減速，并不是勻速狀態(tài)，因此此時(shí)它處于非平衡狀態(tài)，根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，探測(cè)器所受的合力不等于零。10．網(wǎng)傳“因?yàn)榈厍蛲昝赖闹亓嵌龋?020年2月11日是唯一可以讓掃把獨(dú)自站立的日子”，如圖所示。好學(xué)的小明發(fā)現(xiàn)，只要細(xì)心操作，掃把在任何時(shí)候都能獨(dú)自站立于水平地面上，這主要是利用了_____的原理，之所以細(xì)心操作是為了滿足原理中_____這一條件，由此證明網(wǎng)傳是謠言?！敬鸢浮慷ζ胶舛ψ饔迷谕恢本€上【解析】[1]掃把靜止在水平地面上，此時(shí)受到的重力和地面對(duì)掃把的支持力是一對(duì)平衡力，這主要是利用了二力平衡的原理。[2]細(xì)心操作是為了滿足原理中重力和地面對(duì)掃把的支持力在同一直線上這一條件，這與地球引力大小并無(wú)關(guān)系。三、二力或多力平衡問(wèn)題（填空題，共5小題）11．如圖所示是玩具平衡鷹，當(dāng)鷹受的重力的作用線經(jīng)過(guò)鷹嘴O點(diǎn)時(shí)，鷹就會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)鷹受的______力與______力相互平衡。【答案】重支持【解析】[1][2]鷹處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，鷹受到支持力和重力的作用，二者等大、反向、作用在同一直線上、作用在同一物體上，故二力為平衡力。12．將一重為10N的小球沿水平方向拋出后，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示（不考慮空氣的阻力）。若要使小球在B點(diǎn)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)從B點(diǎn)開(kāi)始對(duì)小球施加一個(gè)大小為_(kāi)_____N，方向?yàn)開(kāi)_____的力?！敬鸢浮?0豎直向上【解析】[1][2]小球被拋出后，由于慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；B點(diǎn)小球受到重力作用，重力改變小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果要使小球在B點(diǎn)開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球受平衡力，則應(yīng)該從B點(diǎn)開(kāi)始施加一個(gè)大小與重力相等，方向相反的力，即F=10N，此時(shí)小球受平衡力，就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。13．墻體的豎直性是房屋質(zhì)量的重要指標(biāo)。在建造房屋時(shí)，建筑工人常常利如圖所示的重垂線檢測(cè)墻體是否豎直，這是因?yàn)橹劐N靜止時(shí)，重力與繩對(duì)重錘拉力是一對(duì)______力，并且重力的方向是______的?！敬鸢浮科胶庳Q直向下【解析】[1]繩對(duì)重錘的拉力與重錘的重力，二力作用在同一個(gè)物體上，且大小相等、方向相反、作用在同一直線上，所以是一對(duì)平衡力。[2]建筑工人常用重垂線檢查墻壁是否豎直，這是利用了重力的方向始終是豎直向下的。14．如圖所示，將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤掛在一張硬紙片的兩端，使彈簧測(cè)力計(jì)處于水平狀態(tài)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)應(yīng)______（選填“相等”或“不相等”）；然后將硬紙片旋轉(zhuǎn)一定角度松手后，硬紙片恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，這說(shuō)明二個(gè)相互平衡的力應(yīng)______?！敬鸢浮肯嗟仍谕恢本€上【解析】[1]由題意可知，彈簧測(cè)力計(jì)處于水平狀態(tài)，受力平衡，所以硬紙片兩端受到的拉力大小相等。[2]用手將硬紙片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，兩個(gè)力不在同一直線上，硬紙片恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，這說(shuō)明兩個(gè)相互平衡必須滿足在同一直線上的條件。15．根據(jù)______的條件，可以用懸掛法測(cè)不規(guī)則形狀的薄板的重心，如圖所示，應(yīng)分別選擇A、B兩點(diǎn)懸掛起來(lái)，沿重垂線方向兩次畫(huà)出直線，圖中的____（選填“O”、“A”或“B”）點(diǎn)為薄板的重心?！敬鸢浮慷ζ胶釵【解析】[1][2]二力平衡時(shí)兩個(gè)力在同一直線上。在確定不規(guī)則形狀的薄板重心時(shí)，分別選擇薄板上的兩個(gè)點(diǎn)用細(xì)線將薄板懸掛起來(lái)后，兩次薄板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，其受到的細(xì)線的拉力和重力是一對(duì)兒平衡力，由二力平衡的條件可知兩個(gè)力在同一直線上，將兩次的細(xì)線延長(zhǎng)即可得到兩次重力的作用線，交點(diǎn)O為薄板重心。平衡力與相互作用力的區(qū)別（填空題，共5小題）16．烏鴉和狐貍的故事相信大家都耳熟能詳。如圖所示，樹(shù)上的烏鴉受到的重力與樹(shù)枝對(duì)烏鴉的支持力是一對(duì)______，烏鴉對(duì)樹(shù)枝的壓力和樹(shù)枝對(duì)烏鴉的支持力是一對(duì)______。（都選填“相互作用力”或“平衡力”）【答案】平衡力相互作用力【解析】[1]樹(shù)上的烏鴉受到的重力與樹(shù)枝對(duì)烏鴉的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物體上，滿足二力平衡的四個(gè)條件，是一對(duì)平衡力。[2]烏鴉對(duì)樹(shù)枝的壓力和樹(shù)枝對(duì)烏鴉的支持力大小相等、方向相反、在同一直線上，作用在兩個(gè)物體上，是一對(duì)相互作用力。17．如圖所示，在水平桌面上拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。木塊受到的拉力和______力是一對(duì)平衡力，木塊對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)木塊的______力是一對(duì)相互作用力，撤去拉力由于______木塊將會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)一段距離?！敬鸢浮磕Σ林С謶T性【解析】[1]木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受平衡力的作用；水平方向上拉力和摩擦力的大小相等、方向相反、在同一直線上、在同一物體上，是一對(duì)平衡力。[2]木塊對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)木塊的支持力，大小相等、方向相反，在同一直線上，作用在兩個(gè)物體上，是一對(duì)相互作用力。[3]撤去拉力后，由于慣性木塊仍將向前運(yùn)動(dòng)一段距離。18．如圖所示，質(zhì)量為500g的小鐵球用細(xì)線懸掛，球受到重力是_________N。利用該裝置可以檢查墻面是否豎直，這是利用_________的原理；小球?qū)?xì)線的拉力和細(xì)線對(duì)小球的拉力是_________（選填“一對(duì)平衡力”或“一對(duì)相互作用力”）（g取10N/kg）?！敬鸢浮?重力方向豎直向下一對(duì)相互作用力【解析】[1]鐵球的質(zhì)量m=500g=0.5kg其重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N球受到重力是5N。[2]重力的方向是豎直向下，據(jù)此人們制成可重錘線來(lái)檢查墻面是否豎直。[3]小球?qū)?xì)線的拉力和細(xì)線對(duì)小球的拉力作用在兩個(gè)物體上，大小相等、方向相反，作用在一條直線上，是一對(duì)相互作用力。19．如圖，小明用同一個(gè)鐵釘，在甲、乙兩木塊上各刻畫(huà)了一條劃痕，他是通過(guò)___________來(lái)比較木塊的硬度，小華認(rèn)為小明通過(guò)劃痕一樣，得到兩木塊的硬度相同的結(jié)論欠妥的理由是___________，若要比較兩木塊的硬度，你認(rèn)為方便可行的方法是___________.【答案】劃痕的深度沒(méi)有控制刻劃力的大小相同兩木塊互相刻劃【解析】根據(jù)生活常識(shí)可以知道，當(dāng)用堅(jiān)硬物體刻畫(huà)另一物體，如果刻畫(huà)相同深度時(shí)，被刻物體越硬，需要的力越大；如果刻畫(huà)的力相同時(shí)，被刻物體越硬，刻畫(huà)的深度越深．[1]根據(jù)“同一個(gè)鐵釘”可知刻畫(huà)的工具硬度相同；根據(jù)“各刻畫(huà)了一條劃痕”可知依據(jù)劃痕的特征進(jìn)行判斷；因此，根據(jù)刻畫(huà)深度判斷被刻物體硬度；[2]如果刻畫(huà)較硬物體時(shí)使用的壓力較大，刻畫(huà)較軟物體時(shí)使用的壓力較小，則劃痕的深度并不能說(shuō)明物體的硬度，即小明沒(méi)有控制刻畫(huà)壓力的等大；[3]將兩個(gè)物體的側(cè)棱不平行的相對(duì)，彼此刻畫(huà)，此時(shí)彼此刻畫(huà)的壓力總是大小相等，再根據(jù)劃痕深度就能夠判斷出物體硬度．20．如圖所示，在桌面上勻速拉動(dòng)木塊.木塊受到的拉力和桌面對(duì)木塊的________力是一對(duì)平衡力，木塊對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)木塊的________力是一對(duì)相互作用力.【答案】摩擦支持【解析】（1）在桌面上勻速拉動(dòng)木塊．木塊處于平衡狀態(tài)，木塊受到的拉力和桌面對(duì)木塊的摩擦力，是一對(duì)平衡力．（2）木塊對(duì)桌面的壓力和桌面對(duì)木塊的支持力，兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，分別作用在兩個(gè)物體上，是一對(duì)相互作用力．五、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系（填空題，共5小題）21．如圖所示是足球運(yùn)動(dòng)中“頭球攻門”的情景，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面后，由于______，他在空中還能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，用頭頂球時(shí)球的運(yùn)動(dòng)方向改變了，說(shuō)明力能改變物體的______（選填“形狀”或“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”），頂球時(shí)運(yùn)動(dòng)員給球施加了力，但是頭也會(huì)感到痛，說(shuō)明物體間力的作用是______的。足球在地面上滾動(dòng)一段距離后最終會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)開(kāi)_____。【答案】慣性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相互足球受到阻力（摩擦力）的作用【解析】[1]“頭球攻門”時(shí)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面后還可以繼續(xù)飛行是由于運(yùn)動(dòng)員具有慣性。[2]比賽中，運(yùn)動(dòng)員用頭將迎面飛來(lái)的足球頂回，足球的運(yùn)動(dòng)方向改變，是力作用的結(jié)果，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。[3]頂球時(shí)運(yùn)動(dòng)員的頭部會(huì)有疼痛感，表明運(yùn)動(dòng)員的頭部對(duì)球施加力的作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的頭部同時(shí)受到球?qū)︻^部施加的力的作用，說(shuō)明物體間力的作用是相互的。[4]地面上滾動(dòng)的足球最終會(huì)停下來(lái)，是因?yàn)樽闱蚴艿阶枇ΓΣ亮Γ┑淖饔谩?2．“頻閃攝影”是研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)常用的一種實(shí)驗(yàn)方法。照相機(jī)每隔相同的時(shí)間曝光一次，記錄下物體的位置。如圖所示是紙錐下落的頻閃照片；紙錐由A到D速度大小變化是_______，紙錐在A處受到的空氣阻力________（選填“大于”、“等于”或“小于”）在D處受到的阻力。【答案】先變大后不變小于【解析】[1]由圖可知，紙錐由A到B相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程不斷變大，由B到C相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程不再變化，故紙錐由A到D速度大小變化是先變大后不變。[2]由以上分析可知，紙錐由A到B做加速運(yùn)動(dòng)，因此紙錐在A處受到的空氣阻力小于重力；紙錐由B到C做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此紙錐在D處受到的空氣阻力等于重力；故紙錐在A處受到的空氣阻力小于在D處受到的阻力。23．如圖所示，將一個(gè)去頂可樂(lè)罐的上端用細(xì)線吊在橫桿上，在罐壁等高的AB兩處沿水平方向斜扎兩個(gè)同樣大小的小孔，先用手指堵住小孔，再往罐子里加滿水，待罐子保持靜止后松手，水從兩小孔中噴出，俯視時(shí)噴水方向如圖乙所示，罐子將沿______（選填“順”或“逆”）時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。上述現(xiàn)象產(chǎn)生的物理學(xué)原理是：______?！敬鸢浮宽樜矬w間力的作用是相互的【解析】[1][2]由圖可知，B點(diǎn)的水受到容器給的向左的力向左運(yùn)動(dòng)，由于物體間力的作用是相互的，水給容器B點(diǎn)一個(gè)向右的力，使B向右運(yùn)動(dòng)；A點(diǎn)的水受到容器給的向右的力向右運(yùn)動(dòng)，由于物體間力的作用是相互的，水給容器A點(diǎn)一個(gè)向左的力，使A向左運(yùn)動(dòng)，由此可知，罐子將沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示：24．如圖是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋——我國(guó)港珠澳大橋。該橋全長(zhǎng)為55km，某車以50km/h的運(yùn)動(dòng)速度勻速通過(guò)整個(gè)大橋需___________h，以車為參照物，車內(nèi)的乘客是___________（選填“運(yùn)動(dòng)“或“靜止”）的。在某段做勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，該車在水平方向上所受合力大小為_(kāi)__________N。【答案】1.1靜止0【解析】[1]由題意可知，橋全長(zhǎng)為55km，某車以50km/h的運(yùn)動(dòng)速度勻速通過(guò)整個(gè)大橋，需要的時(shí)間為[2]以車為參照物，車內(nèi)的乘客相對(duì)于車，位置沒(méi)有發(fā)生改變，所以以車為參照物，車內(nèi)的乘客是靜止的。[3]由題意可知，汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，即該車在水平方向上所受合力大小為0N。25．將圖甲中懸掛物體的細(xì)線剪斷，物體將由靜止開(kāi)始下落，說(shuō)明只受一個(gè)力的物體___________（選填“可能”或“不可能”）保持平衡狀態(tài)；若圖乙中物體靜止懸掛時(shí)，在剪斷細(xì)線瞬間，假設(shè)物體受到的所有力都同時(shí)消失，則物體將___________（選填“保持靜止”“勻速下落”或“加速下落”）。【答案】不可能保持靜止【解析】[1]甲圖中剪斷細(xì)線瞬間，物體只受重力，此時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，故只受一個(gè)力的物體不可能保持平衡狀態(tài)。[2]乙圖中若所有力同時(shí)消失，根據(jù)牛頓第一定律，物體將保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，因物體靜止懸掛，故剪斷細(xì)線瞬間物體將保持靜止。六、力與圖像結(jié)合問(wèn)題（填空題，共5小題）26．如圖甲所示，在水平面上測(cè)量木塊滑動(dòng)摩擦力時(shí)，作用在木塊上的水平拉力F大小隨時(shí)間t變化情況的圖像如圖乙所示，木塊運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化情況的圖像如圖丙所示。由以上情況可知，木塊在________時(shí)間段內(nèi)動(dòng)能增大，木塊在第35s時(shí)受到的摩擦力為_(kāi)________N?！敬鸢浮?0s~30s4【解析】[1][2]由圖丙可知，木塊在10s~30s時(shí)間段內(nèi)速度不變變大，動(dòng)能不斷增大；木塊在第35s時(shí)速度保持不變，勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力大小與此時(shí)的拉力大小相同，由圖乙可知即為4N。27．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。由圖像可知當(dāng)t=1s時(shí)，物體處于______狀態(tài)。t=5s時(shí)，物體受到的摩擦力為_(kāi)_____N。【答案】靜止2【解析】[1]如乙圖所示，當(dāng)t=1s時(shí)，v=0，所以物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。[2]如乙圖所示，4～6s時(shí)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且t=5s時(shí)，物體所受推力F=2N，摩擦力與推力F平衡，所以物體受到的摩擦力為2N。28．勻速直線運(yùn)動(dòng)是指在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)相等路程的直線運(yùn)動(dòng)。勻加速直線運(yùn)動(dòng)是指在任何相等的時(shí)間內(nèi)增加相同速度的直線運(yùn)動(dòng)，如從靜止開(kāi)始，1s末的速度是2m/s，則2s末的速度是4m/s，3s末的速度是6m/s…做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體在時(shí)間t內(nèi)移動(dòng)的距離s=vt。在它的v﹣t圖像中（如圖甲），陰影矩形的邊長(zhǎng)正好是v和t，可見(jiàn)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體移動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)著v﹣t圖像中陰影的面積。勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體移動(dòng)的距離也有類似的關(guān)系?，F(xiàn)有一輛汽車在水平路面上由靜止開(kāi)始沿平直道路做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在10s末速度達(dá)到10m/s，然后以此速度做50s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，v﹣t圖像如圖乙所示。汽車受到的牽引力F1和阻力F2的大小關(guān)系為_(kāi)_____________（選填：“始終等于”、“先大于后等于”、“先等于后大于”或“先大于后小于”），這1分鐘內(nèi)汽車行駛的距離為_(kāi)_________m?！敬鸢浮肯却笥诤蟮扔?50【解析】[1]汽車在0~10s做加速運(yùn)動(dòng)，汽車受到的牽引力F1大于阻力F2，在10~60s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，汽車受到平衡力的作用，汽車受到的牽引力F1等于阻力F2。[2]根據(jù)題意，做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體和做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體移動(dòng)的距離對(duì)應(yīng)著v﹣t圖像中陰影的面積，所以這1分鐘內(nèi)汽車行駛的距離29．如圖甲所示，物體A在水平拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平桌面上運(yùn)動(dòng)，拉力F與時(shí)間t關(guān)系如圖乙所示，物體運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t關(guān)系如圖丙所示，則物體在0~2s內(nèi)所受摩擦力為_(kāi)__________N，5~6s內(nèi)所受摩擦力為_(kāi)__________N，6~8s內(nèi)所受拉力為_(kāi)__________N（如圖乙未畫(huà)出），若撤去拉力F，物體A會(huì)滑行一段距離，滑行中物體A所受摩擦力為_(kāi)__________N。【答案】1333【解析】[1]由v-t圖像知道，0-2s內(nèi)物體速度為0，即物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；物體在水平方向上受到的摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，所以物體在0-2s內(nèi)受到的摩擦力等于拉力，為1N。[2][3]由v-t圖像知道，3-5s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受平衡力作用，即物體受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力為一對(duì)平衡力，由F-t圖像可知，此時(shí)物體受到的拉力為3N，則物體受到的滑動(dòng)摩擦力為3N。由v-t圖像知道，5-6s內(nèi)物體做加速運(yùn)動(dòng)，6-8s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而該過(guò)程中物體對(duì)水平面的壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，因此物體在5-6s內(nèi)和6-8s內(nèi)受到的滑動(dòng)摩擦力仍為3N；并且6-8s內(nèi)物體受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力仍為一對(duì)平衡力，因此6-8s內(nèi)物體受到的拉力仍為3N。[4]撤去拉力F，物體由于慣性會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小、接觸面的粗糙程度不變，所以此時(shí)物體受到摩擦力的大小不變，仍然為3N。30．在老師的指導(dǎo)下，小明用小球和彈簧等器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究（不考慮空氣阻力）。如圖甲，讓小球從某高度處開(kāi)始下落到豎直放置的輕彈簧上，小球在剛接觸輕彈簧時(shí)速度為（如圖乙），圖丙是小球?qū)椈蓧嚎s至最短的情景。在整個(gè)過(guò)程中，小球的速度和彈簧縮短的長(zhǎng)度之間的關(guān)系如圖丁所示，其中為圖線的最高點(diǎn)。已知該輕彈簧每受到的壓力就縮短，并且輕彈簧在全過(guò)程中始終發(fā)生彈性形變。（1）從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球速度的變化情況是______；（2）當(dāng)小球的速度為時(shí)，彈簧產(chǎn)生的彈力與小球的重力的大小關(guān)系是：______；（3）實(shí)驗(yàn)中所用小球的質(zhì)量為_(kāi)_____，全過(guò)程中，彈簧中彈力的最大值為_(kāi)_____?！敬鸢浮肯茸兇蠛笞冃　窘馕觥浚?）[1]由圖丁知，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過(guò)程中，小球下落速度先變大后變小。（2）[2]由小球的速度圖象知，開(kāi)始小球的速度增大，說(shuō)明小球的重力大于彈簧對(duì)它的彈力，當(dāng)為時(shí)，小球的速度最大，然后減小，說(shuō)明當(dāng)為時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力；當(dāng)小球的速度為時(shí)，此時(shí)的彈力要大于重力。（3）[3]輕彈簧每受到的壓力就縮短，當(dāng)為時(shí)，小球的重力等于彈簧對(duì)它的彈力其質(zhì)量為[4]彈簧的最大縮短量為彈簧中彈力的最大值設(shè)計(jì)探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)題，共5小題）31．在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，向左盤和右盤同時(shí)放入等重的砝碼，這時(shí)木塊保持靜止，說(shuō)明一對(duì)平衡力的_____；但小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，若向左盤和右盤同時(shí)放入不等重的砝碼時(shí)木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是________；(2)現(xiàn)保持F1與F2相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將________，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定________；(3)如果將木塊換成彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩盤各放入重5N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_____。A．10N

B．5N

C．0N【答案】大小相等木塊與桌面間存在摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng)回來(lái)在同一直線上B【解析】(1)[1]左盤和右盤同時(shí)放入等重的砝碼，則木塊左右兩邊所受的拉力的大小相等，能處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以能說(shuō)明一對(duì)平衡力的大小相等。[2]小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)，放入左右盤的砝碼并不等重，但木塊仍能保持靜止，是因?yàn)槟緣K與桌面之間有摩擦，所以木塊所受的左右兩個(gè)拉力大小不等，但由于摩擦力的影響，還是能處于平衡狀態(tài)。(2)[3][4]將木塊換成小車后，小車與桌面的摩擦力較小，小車所受的兩個(gè)拉力大小雖然相等，但兩個(gè)拉力的方向不在同一直線上，于是兩個(gè)拉力讓小車轉(zhuǎn)回原位，所以二力平衡時(shí)，兩個(gè)力大小要相等，方向也需要在同一直線上。(3)[5]把木塊換成彈簧測(cè)力計(jì)后，在左右盤中放入5N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)所受的拉力為5N，所以其示數(shù)為5N，故B選項(xiàng)正確。32．“探究二力平衡的條件”：小明和小華不斷改進(jìn)并先后設(shè)計(jì)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖所示．（1）乙方案這樣的改進(jìn)是為了減小____________對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；方案丙中，小車的____________對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響．最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案丁．這個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程，運(yùn)用了缺點(diǎn)____________法．（2）丁方案，當(dāng)卡片平衡時(shí)，小明將卡片在數(shù)字平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后卡片____________（“能”或“不能”）平衡，從而證明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須____________．這種研究方法是____________．（3）小華將系于卡片兩對(duì)角的細(xì)線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪后，在兩線端掛上相同的鉤碼，如圖戊所示，此時(shí)卡片____________（“能”或“不能”）平衡．【答案】摩擦力重力列舉法不能在同一直線上反證法能【解析】第一空．乙方案的小車與桌面間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦，故乙方案這樣的改進(jìn)是為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；丁方案中由于卡片的重力遠(yuǎn)小于小車的重力，小車的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)有較大影響，而卡片的重力可忽略不計(jì)．這個(gè)創(chuàng)新的過(guò)程，運(yùn)用了缺點(diǎn)列舉法．第二空．重力第三空．列舉法將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，此時(shí)小卡片受到的兩個(gè)拉力不在同一直線上，因此松手后小卡片不能平衡．從而證明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的方向必須在同一直線上．不在同一直線上不能平衡，從而證明只有在同一直線上才能平衡，這種研究方法是反證法．第四空．不能第五空．在同一直線上第六空．反證法第七空．如圖戊滿足二力平衡條件，大小相等、方向相反、作用同一直線、同一物體上，所以能平衡．33．小明在探究“二力平衡”條件的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案．(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較，小明發(fā)現(xiàn)采用方案乙，實(shí)驗(yàn)效果更好，原因是_____________．(2)該實(shí)驗(yàn)裝置中，木板兩端的定滑輪的作用是________________．(3)保持兩盤中砝碼質(zhì)量相等，把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，放手后觀察到小車轉(zhuǎn)動(dòng)，最后恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)．這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明:作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，并且_________，這兩個(gè)力才能彼此平衡．(4)小明在探究完“二力平衡”條件的實(shí)驗(yàn)后，又利用該裝置進(jìn)行探究，剪斷小車左邊的細(xì)線后，小車由靜止向右運(yùn)動(dòng)，此現(xiàn)象說(shuō)明力可以改變物體的_________________．【答案】減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響改變力的方向作用在同一條直線上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解析】第一空．方案乙實(shí)驗(yàn)效果更好，原因是滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力，減小了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；第二空．該實(shí)驗(yàn)裝置中，木板兩端的定滑輪的作用是能改變力的方向；第三空．保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，即保證兩邊的拉力相等，把木塊扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，此時(shí)兩側(cè)的拉力不在同一條直線上，觀察到木塊發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，木塊重新恢復(fù)到原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩側(cè)的拉力又作用在同一條直線上．所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明：作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上，這兩個(gè)力才能彼此平衡．第四空．剪斷小車左邊的細(xì)線后，小車受力不再平衡，小車由靜止向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．34．在“探究二力平衡的條件”活動(dòng)中：（1）小明提出用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究二力平衡的條件，若采用此方案，必須測(cè)出物體所受的重力和拉力的大小來(lái)進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在小明的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測(cè)出_______的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)力無(wú)法直接測(cè)量，所以這一方案無(wú)法實(shí)施下去；（2）為此，兩位同學(xué)不斷改進(jìn)并先后設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖乙所示，請(qǐng)你判斷出他們改進(jìn)的先后順序：_______（用字母表示），這樣的改進(jìn)是為了減小_______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（3）如圖丙，是最終確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方案。此方案中，由于_______，故卡片的重力可忽略不計(jì)；（4）小華在探究活動(dòng)結(jié)束后想到物體的平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，那如何探究物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的二力平衡條件呢？小明提出了自己的實(shí)驗(yàn)方案：用彈簧測(cè)力計(jì)拉著鉤碼在_______（選填“水平方向”或“豎直方向”、“任意方向”）做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)觀察到_______現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：物體靜止時(shí)的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)?！敬鸢浮坷AC摩擦力卡片重力遠(yuǎn)小于拉力任意方向測(cè)力計(jì)示數(shù)始終不變【解析】（1）[1]圖甲中，物體所受的重力是通過(guò)拉力來(lái)測(cè)量的，所以在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)力的相互作用性直接測(cè)出的是拉力的大小，重力無(wú)法直接測(cè)出，那么這一實(shí)驗(yàn)方案無(wú)法實(shí)施。（2）[2