课时7.3 二力平衡-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理全一册同步学与练（沪科版2024）

第七章 力与运动 课时7.3 二力平衡 2022年课程标准 物理素养 2.2.4 了解同一直线上的二力合成，知道二力平衡的条件。 物理观念：（1）认识在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态。 （2）对平衡状态的物体进行受力分析，认识平衡力的概念。 （3）在探究实验中要求学生知道二力平衡的条件，知道物体运动状态变化的原因。 科学思维：引导学生亲身经历实验探究过程，得到实验事实，体验科学探究的乐趣，培养学生探究的能力和对科学的热爱。 科学探究：（1）学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力。 科学态度与责任：（1）通过观察和实验，培养学生交流合作以及实事求是的科学态度和勇于创新的精神 知识点一、二力平衡 物体如果在两个力的作用下，能保持 静止状态或 匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态，这两个力互称为平衡力。 知识点二、二力平衡的条件 ①作用在 同一物体上 的两个力；②大小 相等 ；③方向 相反 ；④作用在 同一直线上 。 三、探究二力平衡的条件 1．实验装置 ① 定滑轮的作用是 改变力的方向 ； ② 选择小车而不选择木块的原因是 减小摩擦力对实验造成的影响 ； ③ 使用轻质小卡片的作用减小 重力 对实验结果的影响。 2．实验方法：控制变量法的应用 ① 探究平衡的两个力是否在同一直线上（保持物体两端受到的力大小相等，将物体扭转一定的角度，观察物体是否处于平衡状态） ② 探究平衡的两个力大小是否相同（保持两个力在同一条直线上，两侧所挂的钩码质量不相等，观察物体是否处于平衡状态） ③ 探究平衡的两个力是否作用在同一物体上（保持两个力大小相等且作用在同一直线上，让两个力同时作用在不同物体上，观察物体是否处于平衡状态） 3． 进行多次实验的目的（得出普遍规律，避免结论的偶然性） 4． 结论：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 ，并且作用在 同一条直线 上。 【易错点】 平衡力与作用力和反作用力的区别 作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，又叫二力平衡，二力叫平衡力，也就是说，平衡力同时作用在同一物体上。 作用力和反作用力是发生在互相作用的两个物体之间，即发生在施力物体和受力物体之间。如果甲物体对乙物体的作用称为作用力，那么乙物体对甲物体的作用称为反作用力。 如放在水平桌面的书处于静止状态，所受的平衡力是：地球对书吸引使书受到的重力和桌面对书的支持力，这二力都是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在同－直线上。而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，这两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，但前者作用在桌面上，后者作用在书上，不在同一物体上。 一对平衡力 一对相互作用力 相 同 点 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 不同点 作用点在同一物体上 作用点在两个物体上 不一定同时存在 同时产生、同时消失 【规律总结】 二力平衡条件的应用： 1．根据物体的受力情况判断运动状态 （1）物体受到平衡力的作用时，运动状态不变，即原来静止的物体仍然静止，原来运动的物体做匀速直线运动。 （2）物体受到非平衡力的作用时，运动状态改变，即运动速度大小改变或运动方向改变。 2：根据物体的运动状态判断受力情况 （1）物体的运动状态不变时（静止或匀速直线运动），受到平衡力的作用，这两个力的大小相等、方向相反，可以根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向。 （2）物体的运动状态（运动速度或运动方向）发生改变时，一定受到非平衡力的作用。 情景问题： 拔河比赛中，两队成员势均力敌，绳子保持静止状态，作用在绳子上的力有什么关系？ 【角度1】判断物体是否处于平衡状态 【典例1】下列物体处于平衡状态的是（　　） A．静止在课桌上的课本 B．围绕地球匀速运动的天宫空间站 C．正在进入高碑店东站的高铁列车 D．从树上掉落的苹果 【答案】A 【解析】A．静止在课桌上的课本，处于静止状态，即平衡状态，故A符合题意； B．围绕地球匀速运动的中国空间站，运动状态时刻发生变化，处于非平衡状态，所以受的是非平衡 力，故B不符合题意； C．正在进入郑州站的高铁列车，运动状态时刻发生变化，处于非平衡状态，所以受的是非平衡力，故C不符合题意； D．从树上掉落的苹果，运动状态时刻发生变化， 处于非平衡状态，所以受的是非平衡力，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-1】下列物理情景中的物体处于平衡状态的是（　　） A．飞过来的足球被头顶回去 B．短道速滑运动员匀速转弯 C．跳伞运动员匀速直线下降 D．关闭发动机后火车越来越慢 【答案】C 【解析】A．飞过来的足球被头顶回去，其速度大小和方向都发生了改变，运动状态发生了改变，不是平衡状态，故A不符合题意； B．短道速滑运动员匀速转弯，运动方向发生了变化，运动状态发生了改变，不是平衡状态，故B不符合题意； C．跳伞运动员匀速直线下降，运动状态没有发生改变，处于平衡状态，故C符合题意； D．关闭发动机后火车越来越慢，速度大小发生改变，运动状态发生了改变，不是平衡状态，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-2】下列物体中，处于平衡状态的是（　　） A．在水平桌面上静止的物理书 B．向上抛出的篮球 C．沿滑梯加速下滑的小孩 D．正在草坪上越滚越慢的足球 【答案】A 【解析】A．根据二力平衡原理，在水平桌面上静止的物理书，静止不动，属于平衡状态，故A符合题意； B．向上抛出的篮球的速度大小、运动方向会发生变化，不属于平衡状态，故B不符合题意； C．沿滑梯加速下滑的小孩的速度大小发生了改变，不属于平衡状态，故C不符合题意； D．正在草坪上越滚越慢的足球，其速度大小发生了改变，不属于平衡状态，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-3】如图所示，物体处于平衡状态的是（　　） A．加速下降的跳伞运动员 B．被磁体吸引运动轨迹改变的铁球 C．绕手做匀速圆周运动的橡皮 D．匀速直线运动的太阳能汽车 【答案】D 【解析】物体受到平衡力作用时保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。 A．加速下降的跳伞运动员，速度不断变化，不是平衡状态，故A不符合题意； B．被磁体吸引运动轨迹改变的铁球，运动方向不断变化，不是平衡状态，故B不符合题意； C．绕手做匀速圆周运动的橡皮，运动方向不断变化，不是平衡状态，故C不符合题意； D．匀速直线运动的太阳能汽车，处于匀速直线运动状态，是平衡状态，故D符合题意。 故选D。 【角度2】探究二力平衡的条件 【典例2】在“探究二力平衡的条件”活动中，小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案，如图所示。 （1）乙方案这样的改进是为了减小__________对实验的影响；最终确认的实验方案丁，此方案中，由于__________，故卡片的重力可忽略不计； （2）①丁方案，当卡片平衡时，小明将卡片在竖直平面内转过一个角度，松手后卡片__________（选填“能”或“不能”，下同）平衡； ②小华将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同的钩码，如图戊所示，此时卡片__________平衡。 【答案】     摩擦力     卡片的重力远小于钩码的重力     不能     能 【解析】（1）[1]乙方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，故乙方案这样的改进是为了减小摩擦力对是实验的影响。 [2]丁方案中由于卡片的重力远小于钩码的重力，卡片的重力几乎不影响实验效果，可以忽略不计。 （2）[3]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力不在同一条直线上，松手后卡片就会转动，不能平衡，同时也说明不在同一直线上的两个力不能平衡。 [4]图戊中卡片重力很小忽略不计，此时卡片受到的两个拉力满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以能平衡。 【变式2-1】在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。 （1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小___________对实验结果的影响； （2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持___________（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态； （3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小___________； （4）小车处于静止后，保持与的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在___________上。 【答案】     摩擦力     静止     相等     同一直线 【解析】（1）[1]实验中选用小车为研究对象，滚动摩擦代替滑动摩擦，可以减小摩擦力对实验结果的影响。 （2）[2]实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，如果小车处于静止状态，说明小车受到平衡力的作用。 （3）[3]实验时，向左盘和右盘同时加入相等质量的砝码时，小车在水平方向受到的拉力相等，处于静止状态，将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，这表明平衡的两个力需要大小相等。 （4）[4]把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。 【变式2-2】小宁用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”。 (1)如图甲所示，左边用细线挂一个钩码，右边用细线挂两个钩码时，木块仍然保持静止，这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (2)小宁重新设计了如图乙所示的改进装置，目的是减小 对小车平衡的影响，小车所受拉力F3的施力物体是 ； (3)实验时，将小车扭转一个角度，松手瞬间小车不平衡，说明相互平衡的两个力作用在 ； (4)继续对这一问题进行探究：如图丙所示，将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的定滑轮，细线两端分别挂上钩码，该装置 （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； (5)在图丙中，为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上，接下来应该怎么做？ 。 【答案】(1)平衡 (2) 摩擦力 细线 (3)同一直线上 (4)能 (5)将卡片剪开 【解析】（1）图甲中，左、右钩码数不同，木块仍然保持静止，处于平衡状态，这时木块在水平方向上受力平衡。 （2）[1]图乙装置中，将木块换成小车，目的是减小摩擦力对小车平衡的影响。 [2]小车所受拉力F3的施力物体是细线。 （3）实验时，将小车扭转一个角度，松手瞬间小车不能平衡，说明相互平衡的两个力作用在同一直线上。 （4）图丙中，虽然两个定滑轮的高度不同，但定滑轮不能改变力的大小，只改变力的方向，且细线仍可以在一条直线上，因此，该装置能探究二力平衡的条件。 （5）当小卡片平衡时，用剪刀剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以卡片左右分开，卡片不能保持平衡，由此可以得到的二力平衡的一个条件是二力必须作用在同一物体上。 【角度3】二力平衡与相互作用力区别与联系 【典例3】小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动。下列说法正确的是（　　） A．人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力 B．人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力 C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力 D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】A．用平行于水平地面的力推沙发，但沙发没有被推动，沙发处于静止状态，受到的推力和静摩擦力是一对平衡力，所以人对沙发的推力等于地面对沙发的摩擦力，故A错误； B．人对沙发的推力和沙发对人的作用力，是两个物体之间的相互作用力，不是平衡力，故B错误； C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故C正确； D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力，不在同一直线上，所以不是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 【变式3-1】为了方便市民出行并推行节能减排，益阳市近日在城区一些主要街道加装了共享电动车。请分析小明爸爸骑共享电动车的过程中，下列叙述正确的是（    ） A．小明爸爸受到的重力与电动车对小明爸爸的支持力是一对相互作用力 B．电动车受到的重力与地面对电动车的支持力是一对平衡力 C．电动车对地面的压力与电动车的重力是一对平衡力 D．电动车对地面的压力与地面对电动车的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】A．小明爸爸受到的重力与电动车对小明爸爸的支持力作用在同一物体，大小相等，方向相反，在同一条直线上，是一对平衡力，故A错误； B．地面对电动车的支持力大小等于电动车受到的重力与小明爸爸受到的重力之和，与电动车受到的重力大小不同，不是一对平衡力，故B错误； C．电动车对地面的压力与电动车的重力方向都是竖直向下，不是一对平衡力，故C错误； D．电动车对地面的压力与地面对电动车的支持力大小相等，方向相反，在同一条直线，作用在不同物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 【变式3-1】6月14日，2024年全国武术散打锦标赛暨第九届世界青少年武术锦标赛选拔赛在我市举行。如图所示，获奖选手站在水平颁奖台上，属于一对平衡力的是（    ） A．选手受到的重力和颁奖台对选手的支持力 B．颁奖台受到的重力和地面对颁奖台的支持力 C．选手对颁奖台的压力和颁奖台对选手的支持力 D．选手对颁奖台的压力和地面对颁奖台的支持力 【答案】A 【解析】A．选手受到的重力和颁奖台对选手的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，因此属于一对平衡力，故A符合题意； B．地面对颁奖台的支持力等于颁奖台和选手的总重力，因此颁奖台受到的重力和地面对颁奖台的支持力大小不相等，不是平衡力，故B不符合题意； C．选手对颁奖台的压力和颁奖台对选手的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在不同物体上，因此属于相互作用力，故C不符合题意； D．选手对颁奖台的压力和地面对颁奖台的支持力，大小不相等，不是平衡力，故D不符合题意。 故选A。 【变式3-2】2022年2月15日北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，苏翊鸣夺金。如图所示是苏翊鸣站在领奖台上的情景，则下列说法正确的是（　　） A．站立时他所受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力 B．站立时他受到的重力和他对地面的压力是一对相互作用力 C．站立时他受到的重力和他对地面的压力是一对平衡力 D．站立时他所受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力 【答案】D 【解析】AD．站立时他所受到的重力与地面对他的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上，属于一对平衡力，故A错误，D正确； BC．站立时他受到的重力和他对地面的压力的方向均竖直向下，既不属于相互作用力也不属于平衡力，故BC错误。 故选D。 【变式3-2】如图为两人进行杂技表演时的场景，女演员单手撑在男演员身上，两人都处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．男演员对女演员的支持力与男演员对地面的压力是一对相互作用力 B．男演员对地面的压力与男演员自身所受重力是一对相互作用力 C．男演员对女演员的支持力与女演员自身受到的重力是一对平衡力 D．地面对男演员的支持力与男演员自身受到的重力是一对平衡力 【答案】C 【解析】A．男演员对女演员的支持力与男演员对地面的压力大小不相等，不是一对相互作用力，鼓A错误； B．男演员对地面的压力与男演员自身所受重力大小不相等，不是一对相互作用力，故B错误； C．男演员对女演员的支持力与男演员自身受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确； D．地面对男演员的支持力与男演员自身受到的重力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 【角度4】多力或二力平衡问题 【典例4】（多选）车站广场上，常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上，如图所示，若地面和拉杆箱A的上表面均水平，拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下，一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A．A对B的支持力和B对A的压力是一对相互作用力 B．B的重力和A对B的支持力是一对平衡力 C．A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力 D．B对A的压力和B的重力是一对相互作用力 【答案】AB 【解析】A．A对B的支持力和B对A的压力分别作用B和A上，大小相等、方向相反，作用在一条直线上，故是一对相互作用力，故A正确； B．B受到竖直向下的重力和竖直向上的A对B的支持力，B在这两个力的作用下做匀速直线运动，处于平衡状，故B的重力和A对B的支挂力是一对平衡力，故B正确； C．以AB整体为研究对象，这个整体重力与地面对它们向上支持力为一对平衡力，即A、B二者总重与地面对A支持力为一对平衡力，A、B总重等于地面对A支持力，故C错误； D．B对A压力方向向下，B重力方向向下，方向不相反，故此二力不是一对相互作用力，故D错误。 故选AB。 【变式4-1】如图所示，水平地面上叠放着A、B两个物体，在力和的作用下，以共同的速度v一起水平向右匀速运动，已知，那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是（    ） A．A对B的摩擦力为10N，水平向左 B．B对A的摩擦力为4N，水平向左 C．地面对B的摩擦力为6N，水平向右 D．B对地面的摩擦力为4N，水平向右 【答案】D 【解析】AB．两个物体一起向右做匀速直线运动，水平方向上A受到拉力F1和B对A的摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，拉力F1是10N，所以B对A的摩擦力的大小是10N，方向水平向左；根据物体间力的作用是相互的，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以A对B的摩擦力大小是10N，方向水平向右。故AB错误； C．物体B向右做匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向右的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向左的拉力F2，这三个力是平衡力，所以地面对B水平向左的摩擦力与水平向左的拉力F2之和等于A对B水平向右的摩擦力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为 10N-6N=4N 方向水平向左。故C错误； D．因为物体间力的作用是相互的，B对地面的摩擦力与地面对B的摩擦力大小相等，方向相反，由C分析知，B对地面的摩擦力为4N，方向水平向右。故D正确。 故选D。 【变式4-2】两个完全相同的物体A和B叠放在一起（如图甲），在F1=6N的水平推力作用下，在水平面上一起做匀速直线运动；若A、B两物体（如图乙）在同一水平面上做匀速直线运动，此时推力F2 N（选填“大于6”、“小于6”或“等于6”）。 【答案】等于6 【解析】将A、B看作一个整体，把它们叠放改为如图乙平放时，它们对地面的压力及接触面粗糙程度不变，则受到的滑动摩擦力不变；它们做匀速直线运动时，推力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，所以，它们受到的推力也不变，所以，此时推力F2等于6N。 【角度5】平衡力作图 【典例5】冰壶静止在水平冰面上，O为其重心。请画出它所受重力和支持力的示意图。 【答案】 【解析】冰壶静止在水平冰面上，受到的重力方向竖直向下，作用点在重心上，受到的支持力方向竖直向上，作用点也在重心上，又因为冰壶处于静止状态，所以重力的大小等于支持力，带箭头的直线一样长，如下图所示： 【变式5-1】如图所示，物体正随水平传送带一起向右做匀速直线运动，画出物体所受力的示意图。 【答案】 【解析】物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上受重力和支持力作用，这两个力是一对平衡力，所以支持力等于重力；物体和传送带间没有相对运动，也没有相对运动趋势，因此物体和传送带间没有摩擦力，所以瓶子在水平方向不受力，由此画出物体受力情况如下图所示： 【变式5-1】如图所示，一小球用细线悬挂在天花板上，请画出它所受的重力和细线对小球的拉力的示意图。 【答案】 【解析】小球受到的重力和拉力是一对平衡力，大小相等，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上（竖直向上），作用点在球的重心，所受的重力和细线对小球的拉力的示意图如下所示： 【变式5-2】如图所示，一物体在粗糙的水平面向右运动，画出物体受到的重力，摩擦力，支持力的示意图。 【答案】 【解析】一物体在粗糙的水平面向右运动，它受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力以及水平向左的摩擦力，重力和支持力大小相等，是一对平衡力，力的作用点都画在它的重心，故作图如下： 【基础强化】 1．下列事例中，受平衡力作用的物体是（　　） A．抛出后在空中运动的篮球 B．减速进站的火车 C．静止在水面上的轮船 D．加速起飞的飞机 【答案】C 【解析】平衡状态是指物体处于静止或者匀速直线运动的状态，物体处于平衡状态时合外力为0； A．抛出后在空中运动的篮球，速度不断发生变化，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故A不符合题意； B．减速进站的火车，速度不断发生变化，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故B不符合题意； C．静止在水面上的轮船，处于平衡状态，受平衡力作用，故C符合题意； D．加速起飞的飞机，飞机的速度不断变化，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动。其中说法正确的是（    ） A．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 B．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 C．绳拉牛的力与牛受的重力是一对平衡力 D．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力 【答案】B 【解析】A．绳拉牛的力和牛拉绳的力，分别作用在牛和绳上面，是一对相互作用力，故A错误； B．因为牛处于静止状态，所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故B正确； C．绳拉牛的力与牛受的重力，二者不是作用在同一直线上，不符合平衡力的条件，故C错误； D．因为牛没有被拉动，处于平衡状态，因此绳拉牛的力等于地面对牛的摩擦力，故D错误。 故选B。 3．下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是 A．静止在地上的足球 B．加速奔跑的猎豹 C．抛向空中的铅球 D．匀速转弯的汽车 【答案】A 【解析】A．当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时处于平衡状态。静止在地上的足球是处于平衡状态，故A符合题意； B．加速奔跑的猎豹，速度大小发生了变化，不是平衡状态，故B不符合题意； C．抛向空中的铅球其运动方向及大小不断发生变化，不是平衡状态，故C不符合题意； D．匀速转弯的汽车的运动方向不断发生变化，不是平衡状态，故D不符合题意。 故选A。 4．人用力水平向左推讲台，没有推动，在这个过程中（　　） A．人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力 B．讲台受到的惯性大于推力 C．讲台受到的推力与重力是一对平衡力 D．讲台受到方向向右的摩擦力 【答案】D 【解析】AC．人用力水平向左推讲台，没有推动，讲台静止在水平地面上，讲台受到重力、支持力、推力和摩擦力作用，由于讲台静止，讲台受到的重力和支持力是一对平衡力，推力和摩擦力是一对平衡力，平衡力大小相等，故AC不符合题意； B．惯性是物体具有的一种属性，推力是一种力，性质和力不能进行比较，故B不符合题意； D．水平向左推讲台，没有推动，讲台受到方向向右的静摩擦力，故D符合题意。 故选D。 5．下列情景中，物体处于平衡状态的是（　　） A．匀速转动的橡皮 B．自由下落的苹果 C．百米冲刺的同学 D．匀速直线下降的跳伞者 【答案】D 【解析】A．匀速转动的橡皮运动方向不断改变，处于非平衡状态，故A不符合题意； B．自由下落的苹果，运动速度不断增大，处于非平衡状态，故B不符合题意； C．百米冲刺的同学，运动速度不断增大，处于非平衡状态，故C不符合题意； D．匀速直线下降的跳伞者，速度大小与方向均不变，运动状态不变，处于平衡状态，故D符合题意。 故选D。 6．下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法中，正确的是（　　） ①本实验的研究对象是两边所挂的钩码 ②为了减小摩擦，应把小车放在尽量光滑的水平桌面上 ③调整两边的托盘所放的钩码的数量，可以改变力的大小 ④将小车旋转一个角度，小车仍受到平衡力的作用 A．只有②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①③④正确 D．只有①④正确 【答案】A 【解析】①本实验的研究的是小车的受力情况，故研究对象是小车，故①错误； ②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面的粗糙程度越小，滑动摩擦力越小，所以为了减小摩擦，应把小车放在尽量光滑的水平桌面上，故②正确； ③两边的拉力等于钩码的重力，调整两边的托盘所放的钩码的数量，可以改变力的大小，故③正确； ④将小车旋转一个角度，此时两边的拉力不在同一直线上，小车受力不平衡，故④错误。 故选A。 7．在图中，两位同学在水平路面上推动底部垫有圆木的木箱做匀速直线运动。在木箱下垫上圆木是为了 摩擦力（“增大”或“减小”），木箱受到的推力与 是一对平衡力（“支持力”或“摩擦力”）。    【答案】 减小 摩擦力 【解析】[1]在木箱下垫上圆木是将滑动摩擦变为滚动摩擦，属于减小摩擦。 [2]当推动箱子做匀速直线运动时，木箱处于平衡状态，水平方向上木箱受到的推力与摩擦力是一对平衡力，二者作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 8．踢毽子是中学生喜爱的体育活动。如图所示，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子竖直上升到最高处时，处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。（不计空气阻力）。 【答案】 运动状态 非平衡 【解析】[1]毽子被踢出，毽子由静止变为运动，其运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]毽子上升到最高处时，毽子只受重力作用，故毽子处于非平衡状态。 【能力培优】 9．如图所示，是国乒在仁川夺冠比赛时的场景。下列说法中正确的是（　　） A．球拍击打乒乓球时，乒乓球和球拍都会发生弹性形变 B．球拍击打乒乓球的力是由于乒乓球发生弹性形变产生的 C．乒乓球对球拍的力和球拍对乒乓球的力是一对平衡力 D．击打乒乓球的不同部位，球的旋转方向不同，说明力的作用效果与力的大小有关 【答案】A 【解析】A．力可以改变物体的形状，且物体间力的作用是相互的；用球拍击球时，它们之间的作用力（弹力）会使乒乓球和球拍都发生弹性形变，故A正确； B．球拍击打乒乓球的力是由于乒乓球拍发生弹性形变产生的，故B错误； C．物体间力的作用是相互的。球拍击球时，球拍对球的力与球对球拍的力是相互作用力，故C错误； D．击打球的不同部位，球的旋转方向不同，表明力的作用效果与力的作用点有关，故D错误。 故选 A。 10．如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时问变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（　　） A．0到ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 B．1s到2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C．2s到3s内人对木箱的推力大于4N D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 【答案】B 【解析】A．0到ls内木箱没有动，说明木箱受力平衡，所以人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力，故A错误； B．由图丙可知，1s到2s内木箱做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力。2s到3s内木箱做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于推力等于4N，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及压力大小有关，整个过程中压力大小和接触面的粗糙程度都没有发生改变，所以滑动摩擦力不变，即1s到2s内木箱受到的摩擦力为4N，故B正确； C．由图乙可知，2s到3s内人对木箱的推力等于4N，故C错误； D．如果3s后人停止用力，木箱在水平方向上只受到摩擦力，受力不平衡，木箱将做减速运动，故D错误。 故选B。 12．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（    ） A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性力作用 B．球在b点为运动的最高点，为平衡状态 C．球从b点下落到c点，说明力可以改变物体的运动状态 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 【答案】C 【解析】A．惯性是物质的一种属性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故A错误； B．小球在b点处只受重力作用，无法保持静止或匀速直线运动状态，不是平衡状态，故B错误； C．从b点到c点，物体在重力作用下运动状态发生改变，可以说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．球从c运动到d点停止，是因为受到地面的摩擦力，说明力可以改变物体的运动状态，故D错误。 故选C。 13．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图所示，物块从水平地面上P点以速度v向右运动并冲上斜面，停在Q点，水平地面与斜面的粗糙程度相同，则下列说法中正确的是（    ） A．物块在Q点静止时，受到三个力的作用 B．物块在斜面上所受摩擦力的方向始终沿斜面向下 C．物块在Q点静止时，重力和支持力是一对平衡力 D．物块在水平面上运动和在斜面上运动时所受摩擦力方向相同 【答案】A 【解析】A．对木块进行受力分析可知，木块在Q点静止时，其受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力三个力的作用，故A正确； B．木块在斜面上向上运动时所受摩擦力方向是沿斜面向下的，当木块停在斜面上时，所受摩擦力的方向是沿斜面向上的，故B错误； C．木块在Q点静止时，重力和支持力不在同一直线上，所以这两个力不是一对平衡力，C错误； D．物块在水平面向右运动时，所受摩擦力的方向水平向左，木块在斜面上向上运动时所受摩擦力方向是沿斜面向下的，摩擦力方向不同，故D错误。 故选A。 14． 2024年3月24日跳水世界杯柏林站中国跳水运动员全红婵在女子10米台决赛中一骑绝尘、以432.80分夺取金牌。如图是她获得金牌的场景，下列说法正确的是（　　） A．运动员在空中跳水时，以地面为参照物，她是静止的 B．运动员向下踏跳板，身体却向上弹起说明力的作用是相互的 C．运动员离开跳板后继续上升是因为运动员受到惯性的作用 D．跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对平衡力 【答案】B 【解析】A．运动员在空中跳水时，以地面为参照物，她的位置在变化，所以她是静止的，故A错误； B．运动员向下踏跳板，对跳板施加向下的作用力，同时，跳板对人施加向上的作用力，使人向上弹起，说明力的作用是相互的，故B正确； C．由于运动员具有惯性，保持原来的运动状态不变，所以运动员离开跳板后能继续上升，由于惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．跳板对运动员的支持力的受力物体是运动员，运动员对跳板的压力的受力物体是跳板，两个力作用在两个物体上，大小相等，方向相反，所以是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 15．如下图所示，磁性黑板刷吸在竖直悬挂的黑板上静止不动，黑板由铁质材料制成。下列说法正确的是（　　） A．用垂直于黑板的力压黑板刷时，黑板刷受到的摩擦力增大 B．黑板刷受到的重力与黑板刷受到的摩擦力大小相等 C．黑板刷受到的重力与黑板刷受到的摩擦力是相互作用力 D．黑板刷对黑板的吸引力与黑板对黑板刷的吸引力是一对平衡力 【答案】B 【解析】A．黑板刷吸在竖直悬挂的黑板上静止不动，处于平衡状态，黑板刷受到的摩擦力等于黑板刷的重力，所以增大对黑板刷的压力，黑板刷受到的摩擦力不会增大，故A错误； B．黑板刷吸在竖直悬挂的黑板上静止不动，处于平衡状态，黑板刷受到的重力方向竖直向下，作用点在黑板刷上，黑板刷由于在重力的作用具有向下运动的趋势，所以受到竖直向上的摩擦力，这两个力大小相等，故B正确； C．黑板刷受到的重力方向竖直向下，黑板刷受到的摩擦力方向竖直向上，两个力都作用在黑板刷上，大小相等，方向相反，所以这两个力是一对平衡力，故C错误； D．在水平方上，黑板刷对黑板的吸引力，作用点在黑板上，而黑板对黑板刷的吸引力作用点却在黑板刷上，这两个力大小相等、方向相反，作用点不在同一个物体上，所以黑板刷对黑板的吸引力与黑板对黑板刷的吸引力是一对相互作用的力，故D错误。 故选B。 16．如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知在4s~6s内物体受到的水平推力F为2N，则下列说法中正确的是（　　） A．t=1s时，物体处于非平衡状态 B．t=3s时，物体所受摩擦力大小为2N C．t=5s时，物体所受水平推力大于物体所受摩擦力 D．t=6s时，将F撤掉，物体立即静止 【答案】B 【解析】A．由v-t图像可知，t=1s时，物体静止，因此物体处于平衡状态，故A错误； B．由v-t图像可知，在4s~6s内，物体做匀速运动，水平方向受力平衡，此时的推力等于2N，根据二力平衡可知摩擦力等于2N；由v-t图像可知，t=3s时，物体做加速直线运动，由于接触面粗糙程度和压力都不变，所以摩擦力大小与4s~6s摩擦力大小相等，即2N，故B正确； C．由v-t图像可知，在4s~6s内，物体做匀速运动，水平方向受力平衡，此时的水平推力与摩擦力大小相等，故C错误； D．由v-t图像可知，t=6s时，将F撤掉，物体由于惯性还要继续往前运动一段距离，故D错误。 故选B。 17．小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其和的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（    ） A．0~3s，箱子受到地面的摩擦力为9N B．时，箱子受到地面的滑动摩擦力为9N C．时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．9~12s，滑动摩擦力的大小为6N 【答案】D 【解析】A．由丙图可知，前3s箱子速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由乙图可知，箱子所受推力为3N，则可知摩擦力也为3N，故A错误； BCD．由图丙知，9s~12s内，箱子做匀速直线运动，速度为1m/s，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知，此时的推力F为6N，摩擦力也为6N；由图乙知3s~6s内，箱子做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t=5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N；6s~9s内，箱子做减速运动，受非平衡力的作用，故t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，故BC错误，D正确。 故选D。 18．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．第1s时物体做匀速直线运动 B．第3s时物体受到的是平衡力 C．第5s时物体受到的摩擦力为2N D．第7s时物体受到的摩擦力为1N 【答案】C 【解析】A．由图乙可知，第1s时物体速度为零，处于静止状态，故A错误；   B．第3s时物体做加速直线运动，处于非平衡状态，受到的力不是平衡力，故B错误；   C．由图乙可知，第5s时物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，此时的推力为2N，则受到的摩擦力为2N，故C正确；   D．由图可知，第7s时物体做减速运动，由于压力和接触面的粗糙程度不变，则物体所受摩擦力不变，仍为2N，故D错误。   故选C。 19．在“探究二力平衡的条件”活动中，小明、小红选择器材后，设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。 (1)当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的。 (2)从实验效果的角度分析，你认为 （选填“小明”或“小红”）选择的实验器材更加合理，理由是：可以减小 对实验带来的影响。 (3)在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整 来改变和的大小。 (4)实验乙中保持与相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后再释放，发现小车不能处于静止状态，设计此实验步骤是为了证明相互平衡的两个力必须作用在 。 【答案】(1)匀速直线运动 (2) 小红 摩擦力 (3)砝码个数 (4)同一条直线上 【解析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体处于平衡状态，当物体处于平衡状态时，受力是平衡的。 （2）[1][2]甲图中的是木块，它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦，而乙图中的是小车，它与桌面之间是滚动摩擦，其摩擦力较小可以忽略，因此选小车代替木块的好处是可以减小摩擦力对实验的影响，所以小红选择实验器材更合理。 （3）小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所放砝码的重力，可以通过调整砝码的个数（质量）来改变F1和F2的大小。 （4）保持F1和F2相等，用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一条直线上，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了证明探究二力平衡时，两个力必须满足的条件是作用在同一条直线上。 20．小明和小红利用图中所示装置探究二力平衡条件。实验时，他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，为了避免这种现象发生，小明用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验；小红用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。 (1)小明和小红分别用小车B和硬纸板C替换木块A，进行实验的目的是减小 对实验的影响； (2)小红在实验中应使用 硬纸板（选填“轻质”或“厚重”）； (3)将硬纸板C扭转一个角度，目的是为了验证二力平衡时，两个力是否 。 【答案】(1)摩擦力 (2)轻质 (3)作用在同一条直线上 【解析】（1）图甲中，当左右两盘中砝码质量不等，即A受到的水平方向的两个拉力不等时，A还处于静止状态，是因为桌面对A的摩擦力起的作用；换成小车后，将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦力；将物体A换成纸板C，且C与桌面不接触，消除了摩擦力；所以用小车B和硬纸板C替换木块A，进行实验的目的是减小摩擦力对实验的影响。 （2）在实验中，纸板的质量越小，受到的重力越小，若其受到的重力小到可以忽略不计时，细线对纸板的拉力就是处于一条直线上；当C受到的重力较大时，由于受重力作用，纸板会下沉一些，细线对纸板的拉力就不会处在一条直线上，对实验产生影响，所以小红在实验中应使用轻质硬纸板。 （3）将纸板转过一个角度，细线对纸板的拉力不在作用在同一直线上，因此这样做是为了探究二力平衡时是否作用在同一条直线上。 21．小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。 （1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 _____来改变拉力的大小； （2）小华将卡片扭转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片 _____（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在 _____，物体才能平衡； （3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在 _____； （4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样 _____（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 【答案】     钩码数量     不能     同一直线上     同一物体上     能 【解析】（1）[1]实验中需保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码数量来改变拉力的大小，所挂钩码数量越多，钩码对纸片的拉力越大。 （2）[2][3]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，松手后发现卡片不能保持平衡状态，这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 （3）[4]当小卡片平衡时，用剪刀沿剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落拉着卡片落下，卡片不能保持平衡，由此可以得到的二力平衡的一个条件是二力必须作用在同一物体上。 （4）[5]卡片的重力可以忽略不计，由图丙可知，此时两个滑轮虽然不在同一高度，但是它受到的两个拉力能够保证在同一直线上，所以能够完成本实验。 22．一辆小车上固定一个铁杆，铁杆顶端焊接一个铁球，当整体匀速向右运动时，请对铁球进行受力分析。 【答案】 【解析】铁球与车一起向右做匀速运动，处于平衡状态，受平衡力，所以受到竖直向下的重力和竖直向上的杆的弹力，两个力大小相等，作用点都在球的重心上，如图所示： 23．(1)如图所示，一木块静止在斜面上，请画出木块所受重力以及木块对斜面压力的示意图； (2)如图所示，在车厢顶用细绳竖直悬挂一个小球，小球和小车一起水平向右做匀速直线运动，请画出小球的受力示意图。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）重力的作用点在物体的重心上，重力方向竖直向下。从物体的重心竖直向下作出其重力的示意图；物体对斜面的压力垂直于斜面向下，压力的作用点在斜面上，从压力的作用点沿斜面垂直向下作出物体对斜面压力的示意图，如下图所示： （2）小车水平向右匀速运动，小球随车一起向右做匀速直线运动，受平衡力作用；对小球受力分析，小球受竖直向下的重力和竖直向上的细线对它的拉力处于平衡状态，拉力和重力是一对平衡力，大小相等，如下图所示： 23．如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时的受力示意图。 【答案】 【解析】木块在水平面上向右滑行时，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和与运动方向相反的摩擦力f，作用在木块的重心上，重力和支持力是一对平衡力，两个力大小相等，方向相反，则表示重力G和支持力F的线段长度相等，如图所示： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第七章 力与运动 课时7.3 二力平衡 2022年课程标准 物理素养 2.2.4 了解同一直线上的二力合成，知道二力平衡的条件。 物理观念：（1）认识在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态。 （2）对平衡状态的物体进行受力分析，认识平衡力的概念。 （3）在探究实验中要求学生知道二力平衡的条件，知道物体运动状态变化的原因。 科学思维：引导学生亲身经历实验探究过程，得到实验事实，体验科学探究的乐趣，培养学生探究的能力和对科学的热爱。 科学探究：（1）学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力。 科学态度与责任：（1）通过观察和实验，培养学生交流合作以及实事求是的科学态度和勇于创新的精神 知识点一、二力平衡 物体如果在两个力的作用下，能保持 静止状态或 匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态，这两个力互称为平衡力。 知识点二、二力平衡的条件 ①作用在 同一物体上 的两个力；②大小 相等 ；③方向 相反 ；④作用在 同一直线上 。 三、探究二力平衡的条件 1．实验装置 ① 定滑轮的作用是 改变力的方向 ； ② 选择小车而不选择木块的原因是 减小摩擦力对实验造成的影响 ； ③ 使用轻质小卡片的作用减小 重力 对实验结果的影响。 2．实验方法：控制变量法的应用 ① 探究平衡的两个力是否在同一直线上（保持物体两端受到的力大小相等，将物体扭转一定的角度，观察物体是否处于平衡状态） ② 探究平衡的两个力大小是否相同（保持两个力在同一条直线上，两侧所挂的钩码质量不相等，观察物体是否处于平衡状态） ③ 探究平衡的两个力是否作用在同一物体上（保持两个力大小相等且作用在同一直线上，让两个力同时作用在不同物体上，观察物体是否处于平衡状态） 3． 进行多次实验的目的（得出普遍规律，避免结论的偶然性） 4． 结论：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 ，并且作用在 同一条直线 上。 【易错点】 平衡力与作用力和反作用力的区别 作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，又叫二力平衡，二力叫平衡力，也就是说，平衡力同时作用在同一物体上。 作用力和反作用力是发生在互相作用的两个物体之间，即发生在施力物体和受力物体之间。如果甲物体对乙物体的作用称为作用力，那么乙物体对甲物体的作用称为反作用力。 如放在水平桌面的书处于静止状态，所受的平衡力是：地球对书吸引使书受到的重力和桌面对书的支持力，这二力都是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在同－直线上。而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，这两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，但前者作用在桌面上，后者作用在书上，不在同一物体上。 一对平衡力 一对相互作用力 相 同 点 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 不同点 作用点在同一物体上 作用点在两个物体上 不一定同时存在 同时产生、同时消失 【规律总结】 二力平衡条件的应用： 1．根据物体的受力情况判断运动状态 （1）物体受到平衡力的作用时，运动状态不变，即原来静止的物体仍然静止，原来运动的物体做匀速直线运动。 （2）物体受到非平衡力的作用时，运动状态改变，即运动速度大小改变或运动方向改变。 2：根据物体的运动状态判断受力情况 （1）物体的运动状态不变时（静止或匀速直线运动），受到平衡力的作用，这两个力的大小相等、方向相反，可以根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向。 （2）物体的运动状态（运动速度或运动方向）发生改变时，一定受到非平衡力的作用。 情景问题： 拔河比赛中，两队成员势均力敌，绳子保持静止状态，作用在绳子上的力有什么关系？ 【角度1】判断物体是否处于平衡状态 【典例1】下列物体处于平衡状态的是（　　） A．静止在课桌上的课本 B．围绕地球匀速运动的天宫空间站 C．正在进入高碑店东站的高铁列车 D．从树上掉落的苹果 【变式1-1】下列物理情景中的物体处于平衡状态的是（　　） A．飞过来的足球被头顶回去 B．短道速滑运动员匀速转弯 C．跳伞运动员匀速直线下降 D．关闭发动机后火车越来越慢 【变式1-2】下列物体中，处于平衡状态的是（　　） A．在水平桌面上静止的物理书 B．向上抛出的篮球 C．沿滑梯加速下滑的小孩 D．正在草坪上越滚越慢的足球 【变式1-3】如图所示，物体处于平衡状态的是（　　） A．加速下降的跳伞运动员 B．被磁体吸引运动轨迹改变的铁球 C．绕手做匀速圆周运动的橡皮 D．匀速直线运动的太阳能汽车 【角度2】探究二力平衡的条件 【典例2】在“探究二力平衡的条件”活动中，小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案，如图所示。 （1）乙方案这样的改进是为了减小__________对实验的影响；最终确认的实验方案丁，此方案中，由于__________，故卡片的重力可忽略不计； （2）①丁方案，当卡片平衡时，小明将卡片在竖直平面内转过一个角度，松手后卡片__________（选填“能”或“不能”，下同）平衡； ②小华将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同的钩码，如图戊所示，此时卡片__________平衡。 【变式2-1】在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。 （1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小___________对实验结果的影响； （2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持___________（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态； （3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小___________； （4）小车处于静止后，保持与的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在___________上。 【变式2-2】小宁用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”。 (1)如图甲所示，左边用细线挂一个钩码，右边用细线挂两个钩码时，木块仍然保持静止，这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (2)小宁重新设计了如图乙所示的改进装置，目的是减小 对小车平衡的影响，小车所受拉力F3的施力物体是 ； (3)实验时，将小车扭转一个角度，松手瞬间小车不平衡，说明相互平衡的两个力作用在 ； (4)继续对这一问题进行探究：如图丙所示，将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的定滑轮，细线两端分别挂上钩码，该装置 （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； (5)在图丙中，为了说明平衡的两个力要作用在同一个物体上，接下来应该怎么做？ 。 【角度3】二力平衡与相互作用力区别与联系 【典例3】小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动。下列说法正确的是（　　） A．人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力 B．人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力 C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力 D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力 【变式3-1】为了方便市民出行并推行节能减排，益阳市近日在城区一些主要街道加装了共享电动车。请分析小明爸爸骑共享电动车的过程中，下列叙述正确的是（    ） A．小明爸爸受到的重力与电动车对小明爸爸的支持力是一对相互作用力 B．电动车受到的重力与地面对电动车的支持力是一对平衡力 C．电动车对地面的压力与电动车的重力是一对平衡力 D．电动车对地面的压力与地面对电动车的支持力是一对相互作用力 【变式3-1】6月14日，2024年全国武术散打锦标赛暨第九届世界青少年武术锦标赛选拔赛在我市举行。如图所示，获奖选手站在水平颁奖台上，属于一对平衡力的是（    ） A．选手受到的重力和颁奖台对选手的支持力 B．颁奖台受到的重力和地面对颁奖台的支持力 C．选手对颁奖台的压力和颁奖台对选手的支持力 D．选手对颁奖台的压力和地面对颁奖台的支持力 【变式3-2】2022年2月15日北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，苏翊鸣夺金。如图所示是苏翊鸣站在领奖台上的情景，则下列说法正确的是（　　） A．站立时他所受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力 B．站立时他受到的重力和他对地面的压力是一对相互作用力 C．站立时他受到的重力和他对地面的压力是一对平衡力 D．站立时他所受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力 【变式3-2】如图为两人进行杂技表演时的场景，女演员单手撑在男演员身上，两人都处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．男演员对女演员的支持力与男演员对地面的压力是一对相互作用力 B．男演员对地面的压力与男演员自身所受重力是一对相互作用力 C．男演员对女演员的支持力与女演员自身受到的重力是一对平衡力 D．地面对男演员的支持力与男演员自身受到的重力是一对平衡力 【角度4】多力或二力平衡问题 【典例4】（多选）车站广场上，常常看到人们将旅行包放在拉杆箱上，如图所示，若地面和拉杆箱A的上表面均水平，拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下，一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，下列分析正确的是（　　） A．A对B的支持力和B对A的压力是一对相互作用力 B．B的重力和A对B的支持力是一对平衡力 C．A的重力和地面对A的支持力是一对平衡力 D．B对A的压力和B的重力是一对相互作用力 【变式4-1】如图所示，水平地面上叠放着A、B两个物体，在力和的作用下，以共同的速度v一起水平向右匀速运动，已知，那么下列有关物体A、B和地面之间的摩擦力大小和方向的说法中正确的是（    ） A．A对B的摩擦力为10N，水平向左 B．B对A的摩擦力为4N，水平向左 C．地面对B的摩擦力为6N，水平向右 D．B对地面的摩擦力为4N，水平向右 【变式4-2】两个完全相同的物体A和B叠放在一起（如图甲），在F1=6N的水平推力作用下，在水平面上一起做匀速直线运动；若A、B两物体（如图乙）在同一水平面上做匀速直线运动，此时推力F2 N（选填“大于6”、“小于6”或“等于6”）。 【角度5】平衡力作图 【典例5】冰壶静止在水平冰面上，O为其重心。请画出它所受重力和支持力的示意图。 【变式5-1】如图所示，物体正随水平传送带一起向右做匀速直线运动，画出物体所受力的示意图。 【变式5-1】如图所示，一小球用细线悬挂在天花板上，请画出它所受的重力和细线对小球的拉力的示意图。 【变式5-2】如图所示，一物体在粗糙的水平面向右运动，画出物体受到的重力，摩擦力，支持力的示意图。 【基础强化】 1．下列事例中，受平衡力作用的物体是（　　） A．抛出后在空中运动的篮球 B．减速进站的火车 C．静止在水面上的轮船 D．加速起飞的飞机 2．如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动。其中说法正确的是（    ） A．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力 B．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力 C．绳拉牛的力与牛受的重力是一对平衡力 D．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力 3．下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是 A．静止在地上的足球 B．加速奔跑的猎豹 C．抛向空中的铅球 D．匀速转弯的汽车 4．人用力水平向左推讲台，没有推动，在这个过程中（　　） A．人对讲台的推力小于讲台受到的摩擦力 B．讲台受到的惯性大于推力 C．讲台受到的推力与重力是一对平衡力 D．讲台受到方向向右的摩擦力 5．下列情景中，物体处于平衡状态的是（　　） A．匀速转动的橡皮 B．自由下落的苹果 C．百米冲刺的同学 D．匀速直线下降的跳伞者 6．下列关于“探究二力平衡条件”实验的说法中，正确的是（　　） ①本实验的研究对象是两边所挂的钩码 ②为了减小摩擦，应把小车放在尽量光滑的水平桌面上 ③调整两边的托盘所放的钩码的数量，可以改变力的大小 ④将小车旋转一个角度，小车仍受到平衡力的作用 A．只有②③正确 B．只有②③④正确 C．只有①③④正确 D．只有①④正确 7．在图中，两位同学在水平路面上推动底部垫有圆木的木箱做匀速直线运动。在木箱下垫上圆木是为了 摩擦力（“增大”或“减小”），木箱受到的推力与 是一对平衡力（“支持力”或“摩擦力”）。    8．踢毽子是中学生喜爱的体育活动。如图所示，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子竖直上升到最高处时，处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。（不计空气阻力）。 【能力培优】 9．如图所示，是国乒在仁川夺冠比赛时的场景。下列说法中正确的是（　　） A．球拍击打乒乓球时，乒乓球和球拍都会发生弹性形变 B．球拍击打乒乓球的力是由于乒乓球发生弹性形变产生的 C．乒乓球对球拍的力和球拍对乒乓球的力是一对平衡力 D．击打乒乓球的不同部位，球的旋转方向不同，说明力的作用效果与力的大小有关 10．如图甲所示，小强在水平地面上用力推木箱，推力随时间变化的图像如图乙所示，木箱速度随时问变化的图像如图丙所示，以下对于这一过程的分析中正确的是（　　） A．0到ls内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 B．1s到2s内木箱受到的摩擦力大小为4N C．2s到3s内人对木箱的推力大于4N D．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动 12．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（    ） A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性力作用 B．球在b点为运动的最高点，为平衡状态 C．球从b点下落到c点，说明力可以改变物体的运动状态 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 13．（24-25八年级上·全国·课后作业）如图所示，物块从水平地面上P点以速度v向右运动并冲上斜面，停在Q点，水平地面与斜面的粗糙程度相同，则下列说法中正确的是（    ） A．物块在Q点静止时，受到三个力的作用 B．物块在斜面上所受摩擦力的方向始终沿斜面向下 C．物块在Q点静止时，重力和支持力是一对平衡力 D．物块在水平面上运动和在斜面上运动时所受摩擦力方向相同 14． 2024年3月24日跳水世界杯柏林站中国跳水运动员全红婵在女子10米台决赛中一骑绝尘、以432.80分夺取金牌。如图是她获得金牌的场景，下列说法正确的是（　　） A．运动员在空中跳水时，以地面为参照物，她是静止的 B．运动员向下踏跳板，身体却向上弹起说明力的作用是相互的 C．运动员离开跳板后继续上升是因为运动员受到惯性的作用 D．跳板对运动员的支持力与运动员对跳板的压力是一对平衡力 15．如下图所示，磁性黑板刷吸在竖直悬挂的黑板上静止不动，黑板由铁质材料制成。下列说法正确的是（　　） A．用垂直于黑板的力压黑板刷时，黑板刷受到的摩擦力增大 B．黑板刷受到的重力与黑板刷受到的摩擦力大小相等 C．黑板刷受到的重力与黑板刷受到的摩擦力是相互作用力 D．黑板刷对黑板的吸引力与黑板对黑板刷的吸引力是一对平衡力 16．如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，已知在4s~6s内物体受到的水平推力F为2N，则下列说法中正确的是（　　） A．t=1s时，物体处于非平衡状态 B．t=3s时，物体所受摩擦力大小为2N C．t=5s时，物体所受水平推力大于物体所受摩擦力 D．t=6s时，将F撤掉，物体立即静止 17．小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其和的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（    ） A．0~3s，箱子受到地面的摩擦力为9N B．时，箱子受到地面的滑动摩擦力为9N C．时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．9~12s，滑动摩擦力的大小为6N 18．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．第1s时物体做匀速直线运动 B．第3s时物体受到的是平衡力 C．第5s时物体受到的摩擦力为2N D．第7s时物体受到的摩擦力为1N 19．在“探究二力平衡的条件”活动中，小明、小红选择器材后，设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。 (1)当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的。 (2)从实验效果的角度分析，你认为 （选填“小明”或“小红”）选择的实验器材更加合理，理由是：可以减小 对实验带来的影响。 (3)在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整 来改变和的大小。 (4)实验乙中保持与相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后再释放，发现小车不能处于静止状态，设计此实验步骤是为了证明相互平衡的两个力必须作用在 。 20．小明和小红利用图中所示装置探究二力平衡条件。实验时，他们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，为了避免这种现象发生，小明用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验；小红用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。 (1)小明和小红分别用小车B和硬纸板C替换木块A，进行实验的目的是减小 对实验的影响； (2)小红在实验中应使用 硬纸板（选填“轻质”或“厚重”）； (3)将硬纸板C扭转一个角度，目的是为了验证二力平衡时，两个力是否 。 21．小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。 （1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 _____来改变拉力的大小； （2）小华将卡片扭转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片 _____（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在 _____，物体才能平衡； （3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在 _____； （4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样 _____（选填“能”或“不能”）完成实验探究。 22．一辆小车上固定一个铁杆，铁杆顶端焊接一个铁球，当整体匀速向右运动时，请对铁球进行受力分析。 23．(1)如图所示，一木块静止在斜面上，请画出木块所受重力以及木块对斜面压力的示意图； (2)如图所示，在车厢顶用细绳竖直悬挂一个小球，小球和小车一起水平向右做匀速直线运动，请画出小球的受力示意图。 23．如图所示，一个木块从斜面上滑下，在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时的受力示意图。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$