8.2 二力平衡-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级下册物理（人教版2024）

18 第2节　二力平衡 ▶ “答案与解析”见P6 1. 如图所示,用轻绳悬挂的小球自由摆动,请画 出摆动到如图所示位置时小球的受力示意图 (忽略空气阻力)。它摆到最低点时,受到的 力是 (填“平衡”或“不平衡”)的。 (第1题) (第2题) (第3题) 2. 如图所示,放手后纸片不能保持静止,这样的 操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两 个力 ( ) A. 大小是否相等 B. 是否作用在同一直线上 C. 是否作用在同一物体上 D. 方向是否相反 3. 如图所示的无人机,在匀速上升、空中悬停、 匀速下降阶段旋翼受到的升力分别为F1、 F2、F3,不计机身受到的空气阻力,则 ( ) A. F1=F2=F3 B. F1<F2<F3 C. F1=F3>F2 D. F1>F2>F3 4. 当F1=F2时,下列选项中,物体所受的力F1 和F2不属于平衡力的是 ( ) A. B. C. D. 5. (2024·齐齐哈尔昂昂溪期末)2012年6月 29日10时03分,“神舟九号”载人飞船返回 舱在内蒙古草原顺利着陆,为了使“返回舱”能 安全着陆。需从进入大气层后速度逐渐减小。 直至安全着陆,为此它经历了展开降落伞,展 开安全气囊等过程,关于上述过程有下列说法: ① 展开降落伞增大了阻力。 ② 安全气囊与地球表面产生作用力时,不会 发生形变。 ③ 返回舱在减速过程中,飞船的运动状态保 持不变。 ④ 返回舱在减速过程中,受力一定不平衡。 其中正确的是 ( ) A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 6. 物理课上,老师请小明同学给大家做一个游 戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,如图 所示,然后右脚抬离地面,尝试使自己的身体 保持静止不动。你认为抬起右脚后,小明 (填“能”或“不能”)保持静止不动, 原因是 。 (第6题) (第7题) 答案讲解 7. (2024·济南章丘期末)象棋起源于 中国,拥有悠久的历史。如图所示 为一种可以在竖直墙上随意移动的 磁性象棋,则下列说法中,正确的是 ( ) A. 棋盘对棋子的吸引力和棋子受到的重力 是一对平衡力 B. 棋子对墙的压力和墙对棋子的支持力是 一对相互作用力 C. 墙对棋子的摩擦力和棋子受到的重力是 一对相互作用力 D. 棋盘对棋子的吸引力和棋子对棋盘吸引 力是一对平衡力 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(人教版)八年级下 19 8. 如图所示,水平圆盘绕固定轴转动,盘上物块相 对于盘静止,随盘在水平面运动,则物块( ) A. 处于平衡状态 B. 有惯性,运动状态保持不变 C. 所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D. 受地球吸引力,同时对地球也有吸引力 (第8题) (第9题) 9. (2024·惠州惠阳校级期末)甲、乙、丙、丁为 四辆在同一平直公路上运动的小车,它们的 运动图像如图所示,由图可知,其中受到平衡 力作用的 ( ) A. 有甲和丙 B. 有甲和丁 C. 有甲、丙和丁 D. 有乙、丙和丁 (第10题) 10. 乘坐动车进站时,所携带 的行李常用传送带运送 过安检,水平传送带以 0.1m/s的速度匀速向 右运动,行李放到传送带 上后,速度随时间变化的图像如图所示,则 下列说法中,正确的是 ( ) A. 0~t1,行李受到平衡力的作用 B. 0~t1,以传送带为参照物,行李是静止的 C. t1~t2,行李所受的重力与传送带对行李 的支持力是一对平衡力 D. t1~t2,行李所受的重力与行李对传送带 的压力是一对相互作用力 11. 某实验小组的同学要探究二力平衡的条件。 实验中把小车放在光滑的水平桌面上,每个 钩码的质量相同。 (1) 如图甲所示,当左、右两端同时各挂两 个钩码时,小车静止,此时F1、F2 的方向 ,大小 ;当左、右两端同时 取下一个钩码时,如图乙所示,小车仍静止, 此时F3 F4;当右端再挂上一个钩 码时,如图丙所示,小车将向 (填 “左”或“右”)做加速运动。 (第11题) (2) 在图甲实验的基础上,将小车扭转一个 角度,松手后,观察小车的情况,这样做是为 了探究两个平衡力是否在 。 12. 如图所示,小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和 一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。 当小车和小球相对静止,一起在水平面上做匀 速直线运动时,下列说法中,正确的是( ) A. 细绳一定对小球有拉力的作用 B. 轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C. 细绳对小球可能有拉力,可能没有 D. 细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹 簧对小球也不一定有弹力 (第12题) (第13题) 答案讲解 13. ★如图所示为一辆静止在水平地面 上的小车,在其支架的杆上固定一 个质量为m 的小球。关于杆对小 球的作用力的描述,下列说法中正确的是(g 为已知常量) ( ) A. 力的方向竖直向上,大小为mg B. 力的方向沿杆向上,大小为mg C. 力的方向垂直于杆向上,大小为mg D. 力的方向沿杆和竖直方向之间的某一点 方向上,大小为mg 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第八章　运动和力 6. 惯性 上 7. B [解析]当密闭玻璃管突然向右 运动时,密闭玻璃管内的水由于惯性, 要保持原来的静止状态不动,即液体 会相对向左运动,从而把空气和乒乓 球挤向相反方向,即空气和乒乓球向 右运动,故B符合题意。 惯性的应用 “惯性演示仪”中液体的质量 远大于空气和乒乓球的质量,可以 理解成液体由于惯性保持原来的 运动状态,把空气和乒乓球挤向液 体运动的反方向。物体由于惯性 要保持原来的运动状态;物体质量 越大,惯性越大,物体惯性越大,运 动状态越难改变。 8. C 9. C 10. D [解析]影响力的作用效果的 三要素:力的大小、力的方向和力的作 用点;脚对球施加的力的方向相同,但 力的作用点和大小不一定相同,因此 其作用效果不一定相同,故A错误; 踢出去的球在空中运动的过程中,不 再受到脚对它的力的作用,故B错 误;足球离开运动员后还能在空中飞 行,表明足球具有惯性,故C错误;运 动员踢球的过程中,是力改变了球的 运动状态,故D正确。 11. C [解析]小球如果依靠惯性水 平向右运动时,再受到一个竖直向下 的力的作用,那么小球进行如选项A 所示的曲线运动,A可能;小球如果依 靠惯性向右下方做直线运动时,再受 到一个竖直向上的力的作用,那么小 球进行如选项B所示的曲线运动,B 可能;若小球的运动方向没有改变,则 应不受力、受力平衡或受力方向与速 度方向在同一直线上,但小球只受到 竖直向上的力的作用,这种现象是不 存在的,C不可能;小球如果依靠惯性 斜向上运动时,再受到一个与运动方 向相反的力的作用,那么小球进行斜 向上的减速运动,D可能。 第2节　二力平衡 1. 如图所示 不平衡 (第1题) 2. B 3. A 4. A 5. C 6. 不能 重力和支持力不在同一直 线上 [解析]左脚和左侧身体紧贴墙 面站立静止,人受力平衡,在竖直方向 上人受到重力和地面的支持力的作 用,地面对人的支持力分别作用在人 的两只脚上,抬起一只脚,此时重力和 支持力不在同一直线上,人受力不平 衡,所以人不能保持静止不动。 7. B 8. D [解析]正在圆盘上随圆盘运转 的物块的方向不断发生变化,说明物 块不是处于平衡状态,故A错误;正 在圆盘上随圆盘运转的物块,运动方 向发生改变,所以其运动状态发生改 变,故B错误;由于物块所受的支持 力和物块对盘的压力作用在不同的物 体上,因此二力不是平衡力,故C错 误;地球对物块有吸引力,由于物体间 力的作用是相互的,同时物块对地球 也有吸引力,故D正确。 9. A [解析]甲车,根据路程和时间 图像知,时间增加,甲的路程不变,说 明甲处于静止状态,受到平衡力作用, 符合题意。乙车,根据路程和时间图 像知,时间增加,乙的路程不断增大, 并且乙的路程和时间的比值不断增 大,说明乙车进行加速直线运动,所以 乙车受到非平衡力作用,不符合题意。 丙车,根据速度和时间图像知,时间增 加,速度不变,说明丙车进行匀速直线 运动,受到平衡力作用,符合题意。丁 车,根据速度和时间图像知,时间增 加,速度增大,说明丁车进行加速直线 运动,所以丁车受到非平衡力作用,不 符合题意。 10. C [解析]由图像可知,0~t1,行 李的速度随时间而增大,所以行李做 加速运动,受到非平衡力的作用,故A 错误;由图像可知,0~t1,行李向右做 加速运动,以传送带为参照物,行李是 运动的,故B错误;t1~t2,行李所受 的重力与传送带对行李的支持力大小 相等、方向相反、作用在同一个物体 上、作用在同一条直线上,所以是一对 平衡力,故C正确;t1~t2,行李所受 的重力与行李对传送带的压力方向相 同,不是一对相互作用力,故D错误。 11. (1) 相反 相等 = 右 (2) 同一条直线上 12. B [解析]若小球受到弹簧弹力 和绳子拉力作用,则弹簧弹力方向向 上,绳子拉力会在水平方向有分力,使 得小球处于非平衡状态;所以小车处 于匀速直线运动时,弹簧的弹力F 等 于小球的重力,即F=mg,绳子拉力 为零,故B正确、ACD错误。 13. A [解析]小球静止在杆的底端, 所以小球处于平衡状态,受到平衡力 的作用;小球受到竖直向下的重力,根 据二力平衡的条件可知,必然有一个 力与重力平衡,所以可以确定杆给小 球一个竖直向上的力,且F=G=mg。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 6 二力平衡条件的应用 此题主要考查二力平衡条件 的应用。此题的解题思路:根据小 球处于平衡状态,结合其中一个力 的大小和方向,利用二力平衡的条 件来确定另外一个力的大小和方 向。要解答此题,需要掌握二力平 衡条件,要知道静止状态和匀速直 线运动状态都属于平衡状态,处于 平衡状态的物体受力平衡。 第3节　摩 擦 力 1. 3 水平向右 3 3 2. 滑动摩擦力 水平向左 3. B 4. A 5. 0 = 6. 等于 大 鞋底花纹粗糙 7. B [解析]用200N的水平力推动 质量为50kg的垃圾箱,使其沿水平 地面做匀速直线运动,推力与滑动摩 擦力是一对平衡力,大小相等,所以滑 动摩擦力f=200N;停止用力后,垃 圾箱继续向前滑行时,垃圾箱对地面 的压力不变,接触面的粗糙程度不变, 受到的滑动摩擦力大小不变,仍为 200N。 8. B [解析]由题知,弹簧右端固定, 并保持被拉伸状态,则弹簧对木块的 弹力方向水平向右,故A错误;虽然 木块相对于车厢是静止的,但受到水 平向右的弹力,所以有水平向右运动 的趋势,则木块受到的车厢地面的摩 擦力,方向水平向左,故B正确;木块 受到等大、反向的弹力和摩擦力、重力 和支持力,处于平衡状态,是可以跟车 厢一起做匀速直线运动的,故C错 误;若车厢地面突然变光滑,摩擦力为 零,木块受到的弹力仍然向右,则木块 会改变原来的运动状态,会向右滑动, 故D错误。 9. A 10. C 11. (1) ② 把木块B 放在长木板上, 木块A 放在B 上,用测力计水平拉动 木块B,使A、B 一起在长木板上做匀 速直线运动 (2) ≠ 12. C [解析]将2016个木块看成一 个整体,对整体进行受力分析,在竖直 方向共受到三个力的作用:竖直向下 的重力2016mg、两个相等的竖直向 上的摩擦力f,由平衡条件可得2f= 2016mg,f=1008mg,因为2016号 木块受重力mg 及摩擦力保持静止, 由此可知2015号和2016号木块之 间的摩擦力的大小为1007mg,故C 正确。 整体法和隔离法在有关物体 受力分析问题中的应用 本题主要考查有关物体的受 力分析问题,注意“整体法”和“隔 离法”的应用,对于多个物体组成 的系统,进行受力分析时要优先考 虑“整体法”,然后逐步隔离,一一 进行受力分析。首先以整体为研 究对象,可以求出第1个和第2016 个木块所受摩擦力的大小,然后从 左侧或右侧开始隔离木块进行受 力分析,由平衡条件求解2015号 和2016号木块之间的摩擦力。 专题特训（二）　二力平衡 条件的应用 1. B [解析]由图知小球的速度大小 和方向均发生改变,则小球受到非平 衡力作用,故A错误;由图知小球做 匀速直线运动,可能受到平衡力作用, 故B正确;由图知小球在水平方向运 动,小球的速度大小不断变化,受到非 平衡力作用,故C错误;由图知小球 在竖直方向运动,小球的速度大小不 断变化,受到非平衡力作用,故 D 错误。 2. 平衡力 相互作用力 改变物体 运动状态 [解析]小明受到的重力与 滑雪板对小明的支持力,这两个力大 小相等、方向相反、作用在同一物体 (小明)上、作用在同一直线上,所以是 一对平衡力;小明对滑雪板的压力与 滑雪板对小明的支持力,这两个力分 别作用在滑雪板和小明上,大小相等、 方向相反、作用在同一直线上,所以是 一对相互作用力;小明用滑雪杆撑地 加速滑行,小明受到力的作用,运动速 度加快,运动状态发生改变,所以力是 改变物体运动状态的原因。 3. D [解析]地面对滑板的支持力大 小等于人和滑板的重力之和,故地面 对滑板的支持力和滑板所受的重力大 小不相等,不是一对平衡力,故A错 误;滑板对小硕的支持力和小硕对滑 板的压力作用在不同的物体上,不是 一对平衡力,故B错误;当小硕站在 滑板上不动时,受到重力和支持力的 作用,在这两个力的作用下处于平衡 状态,是一对平衡力,故C错误;小硕 受到的支持力是滑板面形变产生的, 故D正确。 4. D [解析]F1 是弹簧对小球的支 持力,F3 是小球对弹簧的压力,这两 个力大小相等、方向相反、作用在两个 物体上、作用在同一条直线上,所以是 一对相互作用力,故A错误,D正确; G 是小球受到的重力,F2是地面对弹 簧的支持力,这两个力作用在不同的 物体上,所以不是一对平衡力,故B 错误;F2和F3 这两个力作用在同一 个物体上,所以不是一对相互作用力, 故C错误。 5. C 6. 小于 800 竖直向上 7. A [解析]对扁担受力分析,受到 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 7