第二单元专题 二力平衡-2025-2026学年科学浙教版八年级上册

浙教版八年级上册科学 第二章 力与空间探究 专题一 二力平衡 01 思维导图 02 基础知识 ☀知识点一 核心概念 1.定义：当一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力是平衡的(即二力平衡)。 2．例子：悬挂在天花板上的电灯，它受到重力和电线对它的拉力，处于静止状态，则电灯所受的重力和电线对它的拉力是一对平衡力。 3.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。 4.本质：二力平衡的本质是这两个力作用在同一个物体上，且它们产生的效果相互抵消，使物体的运动状态不发生改变（即合力为零）。 ☀知识点二 探究二力平衡的条件 1.实验结论:通过实验分析我们可以发现，要使物体在两个力的作用下保持静止状态必须满足下列四个条件:两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上 2.平衡力和相互作用力 平衡力 相互作用力 相同点 两个力大小相等 、方向相反，且作用在同一条直线上 不同点 同时作用在一个物体上 分别作用在两个物体上 二力具有独立性， 当一个力消失或变化时，另一个力可能不变 二力“同生共死；同时产生、同时变化、同时消失 3.二力平衡的条件四个要点:两个力作用在同一物体上，作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。这四个条件要同时具备。两个力是不是作用在同一物体上，这个条件非常重要。如果两个力不是作用在同一物体上，尽管这两个力作用在同一条直线上、大小相等、方向相反，那么它们也不是一对平衡力。 4.运动状态不变 （1）如果物体原来是静止的，受到平衡力作用后，它保持静止。 （2）如果物体原来是运动的，受到平衡力作用后，它将以原来的速度做匀速直线运动。 注意： 平衡力不能改变物体的运动状态（速度的大小和方向），只能使物体维持原有的运动状态。 ☀知识点三 实验探究与验证 常用实验方法验证二力平衡条件： 1.用弹簧测力计对拉： 两个弹簧测力计水平互拉，保持静止。 观察：两个测力计的示数始终相等（等大）。 方向相反且在同一直线上。 作用在连接点（视为一个物体）上（同体）。 改变其中一个力的大小（不等大），物体不再静止。 将其中一个测力计转动一定角度（不共线），物体发生转动。 2.悬挂重物： 将钩码（重物）用细线悬挂在铁架台上。 分析：钩码受到重力（竖直向下）和拉力（竖直向上）。 钩码静止：说明这两个力是平衡力。 验证：大小相等（拉力=重力）、方向相反、作用在同一直线（竖直）、作用在同一物体（钩码）上。 3.小车实验： 在水平桌面上放一小车，两端通过细线绕过定滑轮，挂上质量相等的钩码。 小车保持静止：两边拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在小车上（平衡力）。 去掉一个钩码（不等大），小车加速运动（不平衡）。 转动一端滑轮使两线成一定角度（不共线），小车可能转动或向合力方向运动（不平衡）。 ☀知识点四 重要应用与实例分析 1.静止在水平面上的物体： （1）书放在桌面上：书受到重力（G，向下）和桌面的支持力（F支，向上）。二力平衡。 （2）人站在地面上：人受到重力（G，向下）和地面的支持力（F支，向上）。二力平衡。 2.悬挂的物体： （1）吊灯：灯受到重力（G，向下）和吊线的拉力（F拉，向上）。二力平衡。 （2）测力计吊钩码：钩码受重力（G）和测力计的拉力（F拉）。静止时 F拉 = G。 3.匀速直线运动的物体： （1）在水平路面上匀速行驶的汽车： 竖直方向：重力（G，向下）和地面对车的支持力（F支，向上）平衡。 水平方向：牵引力（F牵，向前）和阻力（F阻，向后）平衡。 F牵 = F阻。 （2）跳伞运动员匀速下降： 运动员受到重力（G，向下）和空气阻力（F阻，向上）平衡。 G = F阻。 4.其他例子： （1）匀速上升或下降的电梯（不考虑启动和停止）：人对电梯的压力（或电梯对人的支持力）与人的重力平衡。 （2）匀速飞行的飞机：升力与重力平衡；推力与阻力平衡。 ☀知识点五 解题要点 （1）识别研究对象： 明确要分析哪个物体的受力情况。 （2）受力分析： 画出研究对象的受力示意图（重力、弹力、摩擦力等），标出方向。 （3）判断运动状态： 物体是静止还是匀速直线运动？如果是，则物体受力平衡。 （4）应用平衡条件： 如果是两个力，检查它们是否满足“同体、等大、反向、共线”。 如果受多个力，则合力应为零（初中通常分解到水平和竖直方向分别平衡）。 （5）列方程求解： 利用平衡条件（通常是大小相等）列出方程，求解未知量（如力的大小、物体的质量等）。 （6）警惕干扰项： 区分平衡力和相互作用力（特别是作用在不同物体上的力）。 03 经典例题 ღ题型一 基础判断型 (考察概念理解) 【例1】大千世界，无奇不有。有位摄影师用相机记录下一只黄鼠狼骑在一只啄木鸟背上飞行的场景，如图所示。关于图片中涉及的科学知识，下列描述中正确的是 (　　) A．黄鼠狼受到的支持力和啄木鸟受到的重力是一对平衡力 B．飞行过程中，黄鼠狼相对于啄木鸟是运动的 C．黄鼠狼对啄木鸟的压力和啄木鸟对黄鼠狼的支持力是一对相互作用力 D．啄木鸟带着黄鼠狼向下加速俯冲时，运动状态没有发生改变 【答案】C 【解析】【分析】 二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上；判断物体是运动还是静止，关键是看被研究的物体与所选的参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；力的作用是相互的，一对相互作用力的特点是：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；速度改变，运动状态改变。 【例2】在“探究二力平衡条件”的活动中，两边挂等质量的钩码，将塑料板扭转一个角度(如图所示)，放手并观察其能不能保持静止，这样的操作是为了探究二力平衡时两个力(　　) A．大小是否要相等 B．方向是否要相反 C．是否要作用在同一物体上 D．是否要作用在同一直线上 【答案】D 【解析】【分析】 塑料板转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。 【解答】 将塑料板扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，放手后，塑料板运动，说明塑料板不能平衡；设计此实验步骤的目的是为了探究：二力平衡时两个力是否要作用在同一直线上，故ABC错误，D正确。 【例3】浙江越剧小生陈丽君凭借扎实的基本功和出色的人物塑造能力，迅速成为全网关注的焦点，如图是陈丽君在表演“抛伞”的瞬间，下列相关说法正确的是(　　) A．伞被倾斜向上抛到最高点时，若突然一切外力同时消失，伞将保持静止状态 B．抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对相互作用力 C．伞离开陈丽君的手后，伞相对于陈丽君一直处于静止 D．伞在空中运动时，伞的速度发生变化，但惯性不变 【答案】D 【解析】【分析】平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。 相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上。 【解答】A、伞在最高点时速度不为零，可知当一切外力消失时，伞将做匀速直线运动，故A错误； B、抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对平衡力，故B错误； C、伞离开陈丽君的手后，与陈丽君之间的空间位置发生改变，可知以陈丽君为参照物，伞是运动的，故C错误； D、惯性与物体的质量有关，伞的质量不变，可知惯性不变，故D正确。 ღ题型二 单一物体静态平衡 【例1】在没有其他辅助的情况下，下列姿势中，健身者不可能在水平地面上保持的是(　　) A．B．C． D． 【答案】A 【解析】【分析】 对人进行受力分析，根据二力平衡的条件进行分析。二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，四个条件缺一不可。 【解答】A．地面对人的支持力和人的重力两个力没有作用在同一条直线上，不是一对平衡力，所以A姿势不可能在水平地面上保持，故A符合题意； BCD．图中地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心，两个力大小相等、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，所以BCD姿势可能在水平地面上保持，故BCD不符合题意。 【例2】小科沿水平方向用力推木箱，没能推动，如图所示。下列关于力大小的说法正确的是(　　) A．水平推力小于箱子的重力 B．水平推力等于箱子的重力 C．水平推力等于箱子的摩擦力 D．水平推力小于箱子的摩擦力 【答案】C 【解析】【分析】物体受平衡力或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或做匀速直线运动。平衡力大小相等。 【解答】箱子没有推动，即箱子处于静止状态，受力平衡，推力等于摩擦力。 【例3】为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟。如图，小宁双手握住单杠静止，与人受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠对人的拉力 B．地球对人的吸引力 C．人对单杠的拉力 D．人对地球的吸引力 【答案】A 【解析】【分析】平衡力的特点：大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上。力的作用是相互的，所以每个物体即使施力物体，也是受力物体。 【解答】AB、人受到的重力指的是地球对人的吸引力，方向竖直向下，平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上，可知与重力相平衡的力是单杠给人的竖直向上的拉力，故A正确，B错误； CD、人对单杠的拉力和人对地球的吸引力，人是施力物体，不是受力物体，故CD错误。 ღ题型三 单一物体动态平衡 【例1】体育课上有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后用相同的姿势爬绳和爬杆，则(　　) A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙 B．爬杆时受到摩擦力比较大，因为爬杆时手握杆的力要大些 C．若爬杆和爬绳时速度不一样，则速度大的手受到的摩擦力大 D．爬绳和爬杆时，手受到的摩擦力一样大 【答案】D 【解析】【分析】无论是爬杆还是爬绳，都是匀速上升，所以他受的是一对平衡力，即摩擦力都等于他的重力；要比较摩擦力的大小，只要看他前后两次的重力即可。 【解答】A.绳子的接触面虽然粗糙，但手对它的压力小，摩擦力等于人的重力，重力不变，摩擦力不变，故A错误； B.爬杆压力大，是因为杆比绳的接触面光滑，摩擦力仍与重力是一对平衡力，仍等于重力，故B错误； C.只要是匀速向上爬，重力与摩擦力就平衡，摩擦力大小就相同，摩擦力大小与运动的速度无关；所以，若爬绳和爬杆的速度不一样，其摩擦力大小也一样，故C错误； D.爬绳与爬杆，摩擦力与重力都是一对平衡力，由于在两种情况下，该同学的重力不变，所以两种情况下，该同学受到的摩擦力相等，故D正确。 【例2】如图所示，三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用，处于不同的状态：甲静止，乙以5m/s的速度向上作匀速直线运动，丙以10m/s的速度向下作匀速直线运动，则F甲、F乙、F丙的大小关系是 A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙<F丙 C．F甲>F乙>F丙 D．F甲>F乙>F丙 【答案】A 【解析】【分析】对物体进行受力分析，根据平衡力的知识分析判断。 【解答】三个物体的质量相等，根据G=mg可知，三个物体的重力相等。当物体处于静止状态，或者匀速上升或匀速下降时，它们都处于平衡状态，那么拉力都等于重力。比较可知，物体受到的拉力F甲=F乙=F丙。 【例3】在汽车中悬线上挂一小球。当汽车运动时，小球的悬线将与竖直方向成某乙一固定角度，如图所示。若汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动状态和物体M的受力情况正确的是 () A．汽车一定向右做匀速直线运动 B．汽车一定向左做匀速直线运动 C．M受到重力、汽车底板的支持力、向右的摩擦力作用 D．M受到重力、汽车底板的支持力、向左的摩擦力作用 【答案】C 【解析】【分析】 AB.一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性； CD.摩擦力的方向与物体运动趋势方向相反。 【解答】 AB.以小球为研究对象，小球向左运动，所以有两种可能，即可能向右做加速运动，也可能向左做减速运动，故A、B错误； CD.据上面的分析可知，木块M相对于汽车有一个向左的运动趋势，此时木块M会受到一个向右的摩擦力（其动力的作用），故M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，故C正确，D错误； ღ题型四 叠块问题 【例1】如图所示，用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则 （1）物体B所受摩擦力的大小及方向 （2）地面受到物体A对它的摩擦力大小及方向 【答案】（1）解：物块B静止不动，受平衡力作用；以B为研究对象，在水平方向上B受到弹簧测力计对它向左的拉力和物体A对它的摩擦力作用，二力的大小相等、方向相反，所以B所受摩擦力大小为f=F示=4N，方向水平向右； （2）解：根据力作用的相互性可知，B会给A一个向左的摩擦力，大小为4N，A做匀速直线运动，所以A受B对其向左的摩擦力、地面对其向左的摩擦力及拉力F的作用，由力的平衡条件可知，地面对A的摩擦力为f=6N-4N=2N，根据力的作用是相互的，地面受到物体A对它的摩擦力大小是2N，方向水平向右。 【例2】如图所示，物体甲、乙叠放在物体丙上，丙置于水平地面上，水平力F作用于乙，使甲、乙、丙一起做匀速直线运动，则各接触面间摩擦力的情况是（　　） A．乙对丙有向左的摩擦力 B．丙对甲有向左的摩擦力 C．物体丙受到三个摩擦力作用 D．丙对地面有向右的摩擦力 【答案】D 【解析】【分析】相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 【解答】A、对乙进行受力分析，乙受到水平向右的拉力F，乙做匀速直线运动，说明受力平衡，可知丙给乙一个水平向左、大小为F的摩擦力，力的作用是相互的，所以乙给丙一个水平向右、大小为F的摩擦力，故A错误； B、甲和丙之间没有相对运动和相对运动的趋势，可知甲和丙之间没有摩擦力，故B错误； C、丙做匀速直线运动，受力平衡，受到乙给的水平向右的摩擦力，还受到地面给的水平向左的摩擦力，同时受到重力和地面的支持力，可知丙受到四个力的作用，故C错误； D、地面给丙水平向左的摩擦力，根据力的作用是相互的，可知丙给地面水平向右的摩擦力，故D正确。 【例3】如图所示，叠放在一起的物体A 和B，在水平恒力 F 的作用下一起向右做匀速直线运动。下列说法中，错误的是(　　) A．物体A 不受摩擦力 B．物体B 对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 C．若增加拉力F 的大小，则物体B 与地面间的摩擦力不变 D．物体B 遇到障碍物后突然停止运动，此时物体A 会向右倾 【答案】B 【解答】 A、对A受力分析得A受到的力有：重力、B对A的支持力，AB间没有摩擦力，故A正确； B、物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对相互作用力，故B错误； C、影响摩擦力的因素是：压力和接触面的粗糙程度，若将拉力F增大，但压力和接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变，故C正确； D、B停止前，A和B一起做匀速直线运动，并且A和B具有共同的速度，当B突然停止时，A由于惯性，还要保持原来大小不变的速度向右做匀速直线运动，由于摩擦力则物体A向右倾，故D正确。 ღ题型五 简单连接体平衡 【例1】在水平桌面上放置A、B两个物体。如图甲，A物体在水平拉力F1的作用下向左做匀速直线运动；如图乙，A、B两个物体用轻绳水平连接，在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动。已知水平拉力F1=7牛、F2=25牛，下列说法正确的是（　　） A．两图中A物体受到桌面的摩擦力方向相同 B．图乙中A物体受到桌面的摩擦力为18牛 C．图乙中B物体受到桌面的摩擦力为11牛 D．图乙中B物体受到绳子的拉力为7牛 【答案】C 【解答】A.甲中A向左运动，则受到摩擦力的方向向右。乙中A向右运动，则受到摩擦力的返现向左，故A错误； BC.在甲中，A向左做匀速直线运动，则它受到的摩擦力fA=F1=7N。在乙中，AB水平向右做匀速直线运动，那么F1+fA+fB=F2，即7N+7N+fB=25N，解得：fB=11N，故B错误，C正确； D.B受到平衡力，即F绳+fB=F2，F绳+11N=25N，解得：F绳=14N，故D错误。 【例2】(多选)如图所示，水平地面上放置相同材料制成的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，下面两个木块质量分别为2m 和3m。现用水平拉力 F 拉其中一个质量为3m的木块，使四个木块一同水平向右匀速运动，则 （　　） A．质量为 3m的木块与地面间的摩擦力为 B．质量为2m的木块与地面间的摩擦力为 C．轻绳对 m的拉力为 D．轻绳对m的拉力为 【答案】A,C 【解答】四个木块水平向右匀速运动，把四个木块当作一个整体，水平向右的拉力 F和总摩擦力平衡，所以 图中四个木块对地面的压力：3m)g=7mg， 右边2个木块对地面的压力：左边2个木块对地面的压力：因为接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比，所以，右边质量为3m的木块与地面间的摩擦力为：f1= 左边质量为 2m的木块与地面的摩擦力为： 把质量为m的木块和质量为2m的木块看作一个整体，整体向右匀速运动， 所以轻绳对 m的拉力和质量为 2m的木块与地面间的摩擦力相等， 即 04 强化提升 一、单选题 1．如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 【答案】A 【解析】分析答】ABD、物体正在向右匀速运动，物体相对传送带静止，物体受到重力和传送带的支持力作用；物体不受摩擦力作用，故A符合题意，BD不符合题意； C、物体对传送带的压力，传送带是受力物体，物体是施力物体，故C不符合题意。 2．将一根长筷子插入苹果中(如图甲)，再将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，发现苹果不断往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是（） A．苹果往上爬升，因为它具有惯性 B．提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上 C．敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力 D．静止时，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力 【答案】A 【解答】 A.将一根长筷子插入苹果中，然后将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，筷子受力而向下运动，苹果具有惯性保持静止，苹果相对于筷子向上运动了，发现苹果不断的往上爬升。说明苹果具有惯性，故A正确； B.手提筷子，有向上运动的趋势，故受到的摩擦力向下，故B错误； C.敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力作用在不同物体上，不是平衡力，故C错误； D.静止时，受力平衡，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对平衡力，故D错误。 3．蛇年春晚机器人表演大放异彩，如图所示机器人工作时平端托盘在水平地面上做匀速直线运动，下列关于机器人的说法不正确的是（） A．机器人在水平地面上运动时受到摩擦力的作用 B．机器人在地面上匀速直线运动时运动状态发生改变 C．机器人和物品受到的总重力和地面对它的支持力是一对平衡力 D．地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力是一对相互作用力 【答案】B 【解答】A、机器人在地面间存在压力，且有相对运动，可知机器人在地面上运动时，受到摩擦力的作用，故A正确，不符合题意； B、机器人在地面上匀速直线运动时，速度的大小和方向均不变，可知运动状态没有发生改变，故B错误， 符合题意； C、机器人受力平衡，与物体的总重力与地面给的支持力是一对平衡力，故C正确，不符合题意； D、地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力，大小相等、方向相反、作用在同一直线、两个物体上，可知是一对相互作用力，故D正确，不符合题意。 4．排球垫球是嘉兴市初中毕业生体育中考选考项目之一。如图是小科同学在练习垫球时的场景，下列说法中正确的是（　　） A．球离开手后仍向上运动一段距离，是因为球受到手对它的作用力 B．球离开手后向上运动的速度越来越小，是因为受到的力越来越大 C．垫球时，手对球的作用力与球对手的作用力是一对平衡力 D．球竖直运动到最高点时，若突然失去一切外力，将保持静止状态 【答案】D 【解答】 A.球离开手后仍向上运动一段距离，是因为球具有惯性，故A错误； B.球离开手后向上运动的速度越来越小，是因为它受到向下的重力，此时合力向下，与运动方向相反，故B错误； C.垫球时，手对球的作用力与球对手的作用力，二者没有作用在同一物体上，则二者不是平衡力，故C错误； D.球竖直运动到最高点时速度为零，根据牛顿第一定律可知，若突然失去一切外力，将保持静止状态，故D正确。 5．如图，小科手握杯子并保持静止，与杯子受到的摩擦力是一对平衡力的是（） A．杯子受到的压力 B．杯子对手的摩擦力 C．杯子受到的重力 D．杯子对手的支持力 【答案】C 【解答】杯子静止，受力平衡，杯子受到竖直向下的重力，和竖直向上的摩擦力，可知与摩擦力是一对平衡力的是杯子受到的重力。 6．如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 【答案】A 【解析】【分析】产生摩擦力的条件是：相互接触，有相对运动或相对运动趋势，接触面不光滑。 【解答】解：A、木块AB之间没有相对运动，或相对运动的趋势，所以木块A和木块B之间不存在摩擦力，故A正确。 B、木块B对木块C的摩擦力水平向右，故B错误。 CD，BC之间是静摩擦力，地面间的摩擦力是动摩擦力，故CD错误。 7．如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 【答案】A 【解答】A、由于三者一起向右做匀速直线运动，彼此间没有相对运动，所以，木块A和木块B之间不存在摩擦力，故A正确； B、以C为研究对象，由于做匀速直线运动，即处于平衡态，水平方向受到地面向左的滑动摩擦力和B对C水平向右的静摩擦力，且此二力平衡，故B错误； C、以A、B、C三木块整体为研究对象，由于三者一起向右做匀速直线运动，即处于平衡态，故整体受到的是平衡力，即水平方向受到的恒力F和地面作用在C上的滑动摩擦力是一对平衡力，大小相对，方向相反，故C错误； D、根据题意知道，B、C间的摩擦力是静摩擦力，地面处的摩擦力滑动摩擦力，故D错误。 8．如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后，使玻璃杯不掉下的力是（　　） A．米对竹筷产生的压力 B．米对玻璃杯的摩擦力 C．竹筷对米的摩擦力 D．手对竹筷向上的提力 【答案】B 【解析】【分析】玻璃杯不掉落说明受力平衡，地球给的重力和米给的摩擦力是一对平衡力。【解答】将竹筷插入玻璃杯的米中，米中倒入少量的水，等候一段时间，米膨胀，米和玻璃杯之间产生压力，产生了摩擦力，玻璃杯静止在空中，受到重力和米对玻璃杯的摩擦力，玻璃杯没有掉下来是受到摩擦力的作用。 9．如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环完全相同且重都为G，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，以下分析正确的是（　　） A．甲受到推力大小为G B．甲对乙的作用力等于丙对乙的作用力 C．丙可能与塑料底座没有接触 D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力将增加 【答案】A 【解析】【分析】各磁环都处于静止状态，对各磁环进行受力分析，根据力的平衡条件可作出判断。【解答】A．以甲磁环为研究对象，甲磁环受重力和乙对甲的作用力。且甲处于静止状态，由力的平衡条件可知甲受到推力大小为G，故A正确； B．以乙磁环为研究对象，乙磁环受重力、甲对乙的作用力以及丙对乙的作用力，且乙处于静止状态，所以乙受到3个力的作用而处于平衡状态，则甲对乙的作用力不等于丙对乙的作用力，故B错误； C．丙磁环受到甲和乙向下的斥力，自身受到的重力也是向下，则丙磁环受到塑料底座的支持力向上，所以丙与塑料底座一定有接触，故C错误； D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力仍然等于甲、乙、丙的重力之和，即底座受到的压力大小不变，故D错误。 10． A、B两物体叠放在水平桌面上，在如图所示的三种情况下： ①甲图中两物体均处于静止状态； ②乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动； ③两图在水平恒力F 作用在B物体上，使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。 比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是 (　　) A．三种情况下，A、B在水平方向都不受摩擦力 B．三种情况下，A、B在水平方向都受摩擦力 C．三种情况下，A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方向都受摩擦力且摩擦力大小相等 D．①中A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方向都受摩擦力但摩擦力大小不相等 【答案】C 【解答】甲图中两物体均处于静止状态，A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力，B与地面之间也没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力； 乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动，A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力，B物体相对于地面向右运动，因此受到向左的摩擦力，因做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于F； 丙图A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动，水平恒力F作用在B物体上，A、B两物体间没有相对运动或相对运动趋势，因此没有摩擦力，B物体相对于地面向右运动，因此受到向左的摩擦力，因做匀速直线运动，受力平衡，摩擦力等于F。 11．如图，木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用，当 时木块处于静止状态。若撤去力 F1，则下列说法正确的是 A．木块将向左运动 B．木块受到滑动摩擦力 C．木块共受到3个力作用 D．木块受到的摩擦力为2N 【答案】D 【解答】根据图片可知，木块原来受到F1=10N，F2=2N，木块处于静止状态，由平衡条件得知，此时木块所受的静摩擦力大小为f=F1-F2=8N，所以木块所受的最大静摩擦力范围为fm≥8N。 若撤去力F1，F2=2N＜fm，所以木块不能被拉动，保持静止状态， 但木块有向左运动趋势，受到向右的静摩擦力作用， 根据平衡力的知识可知，此时木块受到的摩擦力f=2N， 故D正确，而A、B、C错误。 12．随着中国经济的高速发展，高速铁路出行成为了人们日常的最佳选择。如图所示为某同学在匀速行驶的高铁的水平桌面上拍摄的始终屹立不倒的硬币。下列分析错误的是（　　） A．硬币对桌面的压力与硬币的重力方向相同 B．硬币对桌面的压力与硬币的重力是一对平衡力 C．桌面对硬币的支持力大小等于硬币的重力大小 D．硬币对桌面的压力和桌面对硬币的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【解答】A、硬币对水平桌面的压力方向垂直于桌面向下，重力方向竖直向下，故硬币对桌面的压力与硬币的重力方向相同，故A正确； B、硬币对桌面的压力与硬币的重力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B错误； C、硬币静止在水平桌面上，处于平衡状态，水平桌面对硬币的支持力与硬币的重力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故二者大小相等，故C正确； D、硬币对桌面的压力和桌面对硬币的支持力同时作用在相互作用的桌面和硬币上，符合相互作用力的条件，所以是一对相互作用力，故D正确。 13．“春分竖蛋”是指在每年春分这一天，选择一个光滑匀称的新鲜鸡蛋，在桌上把它竖起来。如图。鸡蛋竖起来静止时（　　） A．鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋受到的重力的三要素完全相同 B．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C．桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力 D．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】【分析】由牛顿第一定律可知，物体受力平衡或不受力时，运动状态不会发生改变，将保持静止或匀速直线运动，鸡蛋静止，说明受力平衡。【解答】A、鸡蛋竖起来静止时，鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋受到的重力大小相等，且方向相同，重力的作用点在鸡蛋的重心上，鸡蛋对桌面的压力作用在桌面上，作用点不同，故A不符合题意； BD、鸡蛋竖起来静止时，桌面对鸡蛋的支持力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对平衡力，故B符合题意，D不符合题意； C、鸡蛋竖起来静止时，二力的大小相等、作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故C不符合题意。 14．如图，放在粗糙水平面地上的木箱，受到两个水平拉力的作用，下列分析正确的是（　　） A．若木箱保持静止状态，则一定等于 B．若木箱保持静止状态，则一定小于 C．若木箱向右做匀速直线运动，则一定小于 D．若木箱向左做匀速直线运动，则一定等于 【答案】C 【解答】AB．根据题意可知，水平方向上只受两个水平拉力F1，F2的作用，当它们的大小不相等时，它会有向一侧运动的趋势时，此时物体会受到摩擦力，即受这三个力平衡，那么F1一定不等于F2，可能是F1大，也可能是F2大，故AB错误； C．当物体向右做匀速直线运动时，物体受到向左的摩擦力，那么F2=F1+f，则F2一定大于F1，故C正确； D．当物体向左匀速直线运动时，物体受到向右的摩擦力，那么F1=F2+f，则F1一定大于F2，故D错误。 15．街舞是一种中低强度的有氧运动，能有效消耗全身脂肪，同时带来时尚和娱乐的享受。如图是小孙在元旦迎新会上表演街舞中的一个静止动作，此时与小孙受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．小孙对地面的压力 B．地面对小孙的支持力 C．小孙对地面的摩擦力 D．地面对小孙的摩擦力 【答案】B 【解答】根据题意可知，小孙受到的重力竖直向下。 A.小孙对地面的压力方向竖直向下，与重力方向相同，不是平衡力，故A不合题意； B.地面对小孙的支持力竖直向上，与重力方向相反，作用在同一物体和同一直线上，二者大小相等，为一对平衡力，故B符合题意； C.小孙对地面的摩擦力在水平方向上，与重力不在同一直线上，不是平衡力，故C不合题意； D.地面对小孙的摩擦力作用也在水平方向上，与重力不在同一直线上，不是平衡力，故D不合题意。 16．如图所示，木块a放在粗糙水平桌面上，木块b放在木块a上面，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是（　　） A．拉力F和a受到的摩擦力大小不相等 B．b在水平方向上不受力 C．a受到的重力和地面对a的支持力是一对平衡力 D．b在水平方向上受到向左的摩擦力 【答案】B 【解析】【分析】物体不受力或受平衡力时运动状态保持不变，保持静止或做匀速直线运动，b与a一起做匀速运动，之间没有相对运动或相对运动的趋势，可知ab之间不存在摩擦力。【解答】A、物体a在水平方向只受到拉力和摩擦力，匀速运动时受力平衡，所以拉力F与a受到的摩擦力是相等的，故A错误； BD、由于b做匀速直线运动，所以在水平方向上不受力，故B正确，D错误； C、a受到的重力小于地面对a的支持力，a受到的重力和地面对a的支持力不是一对平衡力，故C错误。 17．如图所示，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 【答案】B 【解答】A、由于茶杯对桌面有压力，所以桌面才支持茶杯，即压力的相互作用力是支持力，故A错误； B、茶杯受到的重力和支持力是一对平衡力，故B正确； C、重力是茶杯受到的力，而压力是桌面受到的力，所以重力和压力不是一对平衡力，故C错误； D、茶杯受到的重力和茶杯受到的支持力是作用在一个物体上，所以重力和支持力不是一对相互作用力，故D错误。 18．如图所示，用水平力F推行李箱，此时行李箱上的小包和行李箱一起水平向右做匀速直线运动，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．小包的重力和箱子对小包的支持力是一对平衡力 B．小包受到支持力、重力和摩擦力共3个力的作用 C．小包对行李箱的压力和行李箱对小包的支持力是一对平衡力 D．行李箱的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力 【答案】A 【解答】A．根据题意可知，小包的重力和箱子对小包的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故A正确； B．根据题意可知，小包与行李箱一起水平向右做匀速直线运动，小包相对于行李箱没有相对运动的趋势，那么小包不受行李箱的摩擦力，故B错误； C．小包对行李箱的压力作用在行李箱上，行李箱对小包的支持力作用在小包上，二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故C错误； D．地面对行李箱的支持力等于小包与行李箱的总重力，肯定大于行李箱的重力，则儿子不是一对平衡力，故D错误。 19．小明在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推静止在水平地面上的沙发，但沙发没有被推动。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．人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等 C．人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力 D．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【解答】AB．沙发静止在地面上，它处于平衡状态，则人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力是一对平衡力，所以两个力大小相等，故A错误，B正确； C．人对沙发的推力作用在沙发上，而沙发对人的推力作用在人上，二者的受力物体不受同一物体，所以不是一对平衡力，故C错误； D．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，作用在一条直线，同一个物体上，是一对平衡力，故D错误。 20．上课前同学们将科学课本放在课桌上，在以下几个相关力中，属于平衡力的是(　　) ①书本对桌面的压力 ②书本受到的重力 ③桌面对书本的支持力 ④课桌受到的重力 A．①和② B．①和③ C．②和③ D．③和④ 【答案】C 【解答】桌面对书本的支持力作用在书本上，方向竖直向上；书本受到的重力作用在书本上，方向竖直向下；所以这两个力大小相等方向相反、作用在同一物体和同一直线上，是一对平衡力。 21．如图，用手握住玻璃瓶，保持瓶子在竖直方向静止。下列说法正确的是（　　） A．手对瓶子的压力大于瓶子对手的弹力 B．瓶子受到的摩擦力等于瓶子的重力 C．手对瓶子的压力不会使瓶子发生形变 D．增大手对瓶子的压力，瓶子受到的摩擦力也随之增大 【答案】B 【解答】 A.手对瓶子的压力和瓶子对手的弹力是一对相互作用力，大小相等，故A错误； BD.瓶子静止，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力等于重力；手对瓶子的握力增大，瓶子仍然处于静止状态，重力和摩擦力仍然是一对平衡力，所以瓶子所受的摩擦力不变，故B正确、D错误； C.手对瓶子施加了力的作用，瓶子会发生形变，故C错误。 22．课堂上，老师用一质量为m的小磁块把一张质量为M的纸片吸在竖直放置的磁性黑板上，三个物体均静止不动，如图所示。则下列分析正确的是() A．磁性黑板给小磁块的摩擦力大小为mg B．纸片不会掉落的原因是受到小磁块对纸片的压力 C．纸片受到黑板的摩擦力和纸片的重力是一对平衡力 D．纸片受到小磁块的摩擦力方向为竖直向下 【答案】D 【解答】 A.磁性黑板与小磁块没有接触，没有摩擦力，故A错误； B.纸片不会掉落的原因是受到墙壁对纸片的有向上的摩擦力，故B错误； C.在竖直方向纸片的重力和小磁块的重力之和与墙壁的摩擦力是平衡力，故C错误； D.小磁块由于静止，受到的摩擦力（小纸片给的）为竖直向上，故纸片受到小磁块的摩擦力方向为竖直向下（力的作用是相互的），而小纸片没有掉下来是由于墙壁给小纸片向上的摩擦力，故D正确。 23．如图所示，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。 A的重力5N，B的重力2N.下列说法正确的是 () A．F2 与 F1 是一对相互作用力 B．GA 与 F2 是一对平衡力 C．F1 与 F3 是一对相互作用力 D．F2 与 F1 是一对平衡力 【答案】C 【解答】 如图，F2 是桌面对A的支持力，F1是B对A的压力，F3是A对B的支持力，GA是物体A受到的重力，GB是物体B受到的重力。 A.F2和F1 两个力作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故A错误； BD.F2与GA、F1 两个力的合力，都作用在A物体上且A静止，则它们是一对平衡力，即 F2=GA+F1，所以GA与F2不是一对平衡力，F2与F1也不是一对平衡力，故B、D错误。 C.F1是B对A的压力，F3是A对B的支持力，则F1与F3 是一对相互作用力，故C正确。 24．如图所示，A、B为两个弹簧秤，每个钩码重5牛顿，若不计滑轮摩擦和绳重，当钩码静止时A、B弹簧秤的读数分别为（　　） A．5牛顿 0牛顿 B．5牛顿 5牛顿 C．0牛顿 5牛顿 D．5牛顿 10牛顿 【答案】B 【解答】根据图片可知，当两个测力计都保持静止状态时，它们挂钩上的拉力都等于测力计的示数。因为挂钩上的拉力都由砝码的重力产生，因此两个测力计的示数都等于砝码的重力5N，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。 25．将重为G的物体挂于弹簧测力计下，使它以大小为 v1的速度向上做匀速直线运动，后又以大小为v2的速度向下做匀速直线运动，且 v1>v2。已知前后两次弹簧测力计的示数分别为F1、F2，若不计空气阻力，则(　　) A．F1可能大于G B．F2可能小于G C．F1一定大于F2 D．F1一定等于 F2 【答案】D 【解答】无论该物体竖直向上做匀速直线运动，还是竖直向下做匀速直线运动，它都处于平衡状态，即它受到的拉力和重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知，弹簧测力计的拉力等于物体的重力，则两个拉力相等，即F1=F2。 故选D。 26．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时用力、分别作用于A、B两个物体上，A、B始终处于静止状态，其中力，方向水平向左，力，方向水平向右，下列分析正确的是（　　） A．A和B之间摩擦力为0 B．地面对B的摩擦力为3N，方向水平向左 C．地面对B的摩擦力为8N，方向水平向左 D．B对A的摩擦力为8N，方向水平向右 【答案】B 【解答】AD.以为研究对象，在水平方向上受向左的拉力和对向右的静摩擦力，因静止，所以这两个力是一对平衡力，大小相等，对的摩擦力大小为，故错误； BC.把A、B看成一个整体，在水平方向上受向左的拉力和向右的拉力，AB处于静止状态，故水平方向受到平衡力的作用。力和力的合力为，方向水平向右，故地面对的摩擦力方向水平向左，大小也为，故B正确，错误。 故选B。 27．在力F的作用下拉着物体A带动着小车和物体B在水平地面上一起做直线运动，如图所示关于此现象下列说法正确的是（　　） ①若三者一起向右做匀速运动，物体B不受到摩擦力 ②若三者一起向右做加速运动，物体B受到向右的摩擦力 ③若三者一起向右做匀速运动，小车受到物体A对它向左摩擦力 ④若三者一起向右做匀速运动，小车受到地面对它的摩擦力 A．只有①③正确 B．只有①②③正确 C．只有①②④正确 D．①②③④都正确 【答案】C 【解答】①若三者一起向右做匀速运动，物体B和A之间保持相对静止状态，二者虽然接触没有相对运动的趋势，因此二者之间没有摩擦力，故①正确； ②若三者一起向右做加速运动，物体B受到的合力水平向右。在水平方向上，它向左不受力，只能是受到A对B向右的摩擦力，故②正确； ③若三者一起向右做匀速运动，则A受到平衡力，既然B对A没有摩擦力的作用，那么肯定是向右的拉力F与小车对A向左的摩擦力相互平衡。根据相互作用力的原理可知，小车受到物体A对它向右的摩擦力，故③错误； ④若三者一起向右做匀速运动，则小车受到平衡力，应该是小车受到地面对它的摩擦力和A对它的摩擦力相互平衡，故④正确。 故选C。 28．如图所示，用手给木块一个水平向右的推力，木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点，以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（　　） A．木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等 B．木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上 C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小 D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力 【答案】B 【解析】【分析】两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力（Ff或f）。 摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 【解答】A.未说明在水平面上是否直线运动，故无法判断； B.由相对运动方向可知，向向下，再向上； C. 木块在水平面上受到的摩擦力大小不变； D. 木块在A点时受到的摩擦力小于木块的重力。 29．如图所示的小实验，将书和直尺叠放在水平桌面上，一只手用力压住课本，另一只手水平抽出直尺。下列说法中正确的是（　　） A．当手压课本的力增大时，水平抽出直尺的最小拉力将变大 B．手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力 C．书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力 D．当直尺水平向左抽出时，书受到直尺对它的摩擦力水平向右 【答案】A 【解答】A.当手压课本的力增大时，直尺受到的摩擦力增大。根据二力平衡的知识可知，水平抽出直尺的最小拉力等于摩擦力，即最小拉力将变大，故A正确； B.手对书的压力作用在书上，书对手的支持力作用在手上，二者没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B错误； C.书受到的重力等于直尺对书的支持力和桌面对书的支持力之和，即书受到的重力大于直尺对书的支持力，二者不是平衡力，故C错误； D.当直尺水平向左抽出时，相当于直尺不动而书向右移动，而受到直尺的摩擦力与运动方向相反，即摩擦力水平向左，故D错误。 30．如图，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2的作用，下列分析正确的是（　　） A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2 B．若木箱保持静止状态，则F1一定小于F2 C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2 D．若木箱向左做匀速直线运动，则F1一定大于F2 【答案】D 【解答】AB、当物体静止在水平面上，物体可能有运动的趋势，也可能没有运动的趋势，当物体没有运动趋势时，水平方向上只受两个水平拉力F1、F2作用，这两个力是平衡力，大小一定相等，当物体有运动趋势时，此时物体受到拉力F1、F2和摩擦力作用，这三个力是平衡力，F1一定不等于F2，故AB不符合题意； C、当物体向右匀速直线运动时，物体受到向左的摩擦力，F2和F1、摩擦力是平衡力，则F2一定大于F1，C不符合题意； D、当物体向左匀速直线运动时，物体受到向右的摩擦力，F2和F1、摩擦力是平衡力，则F1一定大于F2，D符合题意； 二、填空题 31．小金用20N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央，桌子始终保持静止；小金再用120 N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动，纸箱在桌面上没有发生滑动，如图乙所示。回答下列问题： （1）图甲中地面对桌子的摩擦力方向是　 　。 （2）图乙中纸箱受到的摩擦力大小是　 　牛。 【答案】（1）水平向左 （2）0 【解析】【分析】（1）摩擦力的相对运动或相对运动趋势的方向相反。 （2）物体间相互挤压且有相对运动或相对运动的趋势时，存在摩擦力。 【解答】（1）桌子相对于地面水平向右运动，摩擦力的方向与相对运动方向相反，可知地面对桌子的摩擦力的方向为水平向左。 （2）纸箱与桌面间没有相对运动的趋势，可知纸箱不受摩擦力。 32．如图所示，小科手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向　 　。他将矿泉水喝去一部分，施加更大的压力继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】竖直向上；变小 【解析】【分析】平衡力是指当一个物体受到两个力的作用时，该物体能够保持静止状态或匀速直线运动状态 【解答】瓶子静止不动，处于平衡状态，在竖直方向上，瓶子受到的竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力是一对平衡力，所以大小相等、方向相反，故摩擦力的方向竖直向上，其大小等于瓶的重力。 若将矿泉水喝去一部分，瓶子仍然静止，重力和摩擦力还是一对平衡力，因瓶子的重力减小，所以瓶子受到的摩擦力将变小。 三、实验探究题 33．在“探究二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。 （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）这两个实验装置中，你认为装置 　 　(填“甲”或“乙”)更科学。 （3）在装置乙中将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一　 　(填“物体”或“直线”)上，物体才能平衡。 【答案】（1）匀速直线运动 （2）乙 （3）直线 【解答】 （1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用。 （2）乙装置更合理，小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多； （3）用手将木块扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，木块将无法在这个位置平衡，说明两个力必须满足两个力在一条直线上。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浙教版八年级上册科学 第二章 力与空间探究 专题一 二力平衡 01 思维导图 02 基础知识 ☀知识点一 核心概念 1.定义：当一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力是平衡的(即二力平衡)。 2．例子：悬挂在天花板上的电灯，它受到重力和电线对它的拉力，处于静止状态，则电灯所受的重力和电线对它的拉力是一对平衡力。 3.平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。 4.本质：二力平衡的本质是这两个力作用在同一个物体上，且它们产生的效果相互抵消，使物体的运动状态不发生改变（即合力为零）。 ☀知识点二 探究二力平衡的条件 1.实验结论:通过实验分析我们可以发现，要使物体在两个力的作用下保持静止状态必须满足下列四个条件:两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上 2.平衡力和相互作用力 平衡力 相互作用力 相同点 两个力大小相等 、方向相反，且作用在同一条直线上 不同点 同时作用在一个物体上 分别作用在两个物体上 二力具有独立性， 当一个力消失或变化时，另一个力可能不变 二力“同生共死；同时产生、同时变化、同时消失 3.二力平衡的条件四个要点:两个力作用在同一物体上，作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。这四个条件要同时具备。两个力是不是作用在同一物体上，这个条件非常重要。如果两个力不是作用在同一物体上，尽管这两个力作用在同一条直线上、大小相等、方向相反，那么它们也不是一对平衡力。 4.运动状态不变 （1）如果物体原来是静止的，受到平衡力作用后，它保持静止。 （2）如果物体原来是运动的，受到平衡力作用后，它将以原来的速度做匀速直线运动。 注意： 平衡力不能改变物体的运动状态（速度的大小和方向），只能使物体维持原有的运动状态。 ☀知识点三 实验探究与验证 常用实验方法验证二力平衡条件： 1.用弹簧测力计对拉： 两个弹簧测力计水平互拉，保持静止。 观察：两个测力计的示数始终相等（等大）。 方向相反且在同一直线上。 作用在连接点（视为一个物体）上（同体）。 改变其中一个力的大小（不等大），物体不再静止。 将其中一个测力计转动一定角度（不共线），物体发生转动。 2.悬挂重物： 将钩码（重物）用细线悬挂在铁架台上。 分析：钩码受到重力（竖直向下）和拉力（竖直向上）。 钩码静止：说明这两个力是平衡力。 验证：大小相等（拉力=重力）、方向相反、作用在同一直线（竖直）、作用在同一物体（钩码）上。 3.小车实验： 在水平桌面上放一小车，两端通过细线绕过定滑轮，挂上质量相等的钩码。 小车保持静止：两边拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线、作用在小车上（平衡力）。 去掉一个钩码（不等大），小车加速运动（不平衡）。 转动一端滑轮使两线成一定角度（不共线），小车可能转动或向合力方向运动（不平衡）。 ☀知识点四 重要应用与实例分析 1.静止在水平面上的物体： （1）书放在桌面上：书受到重力（G，向下）和桌面的支持力（F支，向上）。二力平衡。 （2）人站在地面上：人受到重力（G，向下）和地面的支持力（F支，向上）。二力平衡。 2.悬挂的物体： （1）吊灯：灯受到重力（G，向下）和吊线的拉力（F拉，向上）。二力平衡。 （2）测力计吊钩码：钩码受重力（G）和测力计的拉力（F拉）。静止时 F拉 = G。 3.匀速直线运动的物体： （1）在水平路面上匀速行驶的汽车： 竖直方向：重力（G，向下）和地面对车的支持力（F支，向上）平衡。 水平方向：牵引力（F牵，向前）和阻力（F阻，向后）平衡。 F牵 = F阻。 （2）跳伞运动员匀速下降： 运动员受到重力（G，向下）和空气阻力（F阻，向上）平衡。 G = F阻。 4.其他例子： （1）匀速上升或下降的电梯（不考虑启动和停止）：人对电梯的压力（或电梯对人的支持力）与人的重力平衡。 （2）匀速飞行的飞机：升力与重力平衡；推力与阻力平衡。 ☀知识点五 解题要点 （1）识别研究对象： 明确要分析哪个物体的受力情况。 （2）受力分析： 画出研究对象的受力示意图（重力、弹力、摩擦力等），标出方向。 （3）判断运动状态： 物体是静止还是匀速直线运动？如果是，则物体受力平衡。 （4）应用平衡条件： 如果是两个力，检查它们是否满足“同体、等大、反向、共线”。 如果受多个力，则合力应为零（初中通常分解到水平和竖直方向分别平衡）。 （5）列方程求解： 利用平衡条件（通常是大小相等）列出方程，求解未知量（如力的大小、物体的质量等）。 （6）警惕干扰项： 区分平衡力和相互作用力（特别是作用在不同物体上的力）。 03 经典例题 ღ题型一 基础判断型 (考察概念理解) 【例1】大千世界，无奇不有。有位摄影师用相机记录下一只黄鼠狼骑在一只啄木鸟背上飞行的场景，如图所示。关于图片中涉及的科学知识，下列描述中正确的是 (　　) A．黄鼠狼受到的支持力和啄木鸟受到的重力是一对平衡力 B．飞行过程中，黄鼠狼相对于啄木鸟是运动的 C．黄鼠狼对啄木鸟的压力和啄木鸟对黄鼠狼的支持力是一对相互作用力 D．啄木鸟带着黄鼠狼向下加速俯冲时，运动状态没有发生改变 【例2】在“探究二力平衡条件”的活动中，两边挂等质量的钩码，将塑料板扭转一个角度(如图所示)，放手并观察其能不能保持静止，这样的操作是为了探究二力平衡时两个力(　　) A．大小是否要相等 B．方向是否要相反 C．是否要作用在同一物体上 D．是否要作用在同一直线上 【例3】浙江越剧小生陈丽君凭借扎实的基本功和出色的人物塑造能力，迅速成为全网关注的焦点，如图是陈丽君在表演“抛伞”的瞬间，下列相关说法正确的是(　　) A．伞被倾斜向上抛到最高点时，若突然一切外力同时消失，伞将保持静止状态 B．抛出伞后，陈丽君受到的重力和地面给陈丽君的支持力是一对相互作用力 C．伞离开陈丽君的手后，伞相对于陈丽君一直处于静止 D．伞在空中运动时，伞的速度发生变化，但惯性不变 ღ题型二 单一物体静态平衡 【例1】在没有其他辅助的情况下，下列姿势中，健身者不可能在水平地面上保持的是(　　) A．B．C． D． 【例2】小科沿水平方向用力推木箱，没能推动，如图所示。下列关于力大小的说法正确的是(　　) A．水平推力小于箱子的重力 B．水平推力等于箱子的重力 C．水平推力等于箱子的摩擦力 D．水平推力小于箱子的摩擦力 【例3】为促进学生身心发展，我市多校已落实课间15分钟。如图，小宁双手握住单杠静止，与人受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．单杠对人的拉力 B．地球对人的吸引力 C．人对单杠的拉力 D．人对地球的吸引力 ღ题型三 单一物体动态平衡 【例1】体育课上有爬绳和爬杆两种运动，某同学先后用相同的姿势爬绳和爬杆，则(　　) A．爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙 B．爬杆时受到摩擦力比较大，因为爬杆时手握杆的力要大些 C．若爬杆和爬绳时速度不一样，则速度大的手受到的摩擦力大 D．爬绳和爬杆时，手受到的摩擦力一样大 【例2】如图所示，三个质量相同的物体分别受到竖直向上的拉力作用，处于不同的状态：甲静止，乙以5m/s的速度向上作匀速直线运动，丙以10m/s的速度向下作匀速直线运动，则F甲、F乙、F丙的大小关系是 A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙<F丙 C．F甲>F乙>F丙 D．F甲>F乙>F丙 【例3】在汽车中悬线上挂一小球。当汽车运动时，小球的悬线将与竖直方向成某乙一固定角度，如图所示。若汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于汽车的运动状态和物体M的受力情况正确的是 () A．汽车一定向右做匀速直线运动 B．汽车一定向左做匀速直线运动 C．M受到重力、汽车底板的支持力、向右的摩擦力作用 D．M受到重力、汽车底板的支持力、向左的摩擦力作用 ღ题型四 叠块问题 【例1】如图所示，用F=6N的水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则 （1）物体B所受摩擦力的大小及方向 （2）地面受到物体A对它的摩擦力大小及方向 【例2】如图所示，物体甲、乙叠放在物体丙上，丙置于水平地面上，水平力F作用于乙，使甲、乙、丙一起做匀速直线运动，则各接触面间摩擦力的情况是（　　） A．乙对丙有向左的摩擦力 B．丙对甲有向左的摩擦力 C．物体丙受到三个摩擦力作用 D．丙对地面有向右的摩擦力 【例3】如图所示，叠放在一起的物体A 和B，在水平恒力 F 的作用下一起向右做匀速直线运动。下列说法中，错误的是(　　) A．物体A 不受摩擦力 B．物体B 对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 C．若增加拉力F 的大小，则物体B 与地面间的摩擦力不变 D．物体B 遇到障碍物后突然停止运动，此时物体A 会向右倾 ღ题型五 简单连接体平衡 【例1】在水平桌面上放置A、B两个物体。如图甲，A物体在水平拉力F1的作用下向左做匀速直线运动；如图乙，A、B两个物体用轻绳水平连接，在水平拉力F1、F2的共同作用下一起向右做匀速直线运动。已知水平拉力F1=7牛、F2=25牛，下列说法正确的是（　　） A．两图中A物体受到桌面的摩擦力方向相同 B．图乙中A物体受到桌面的摩擦力为18牛 C．图乙中B物体受到桌面的摩擦力为11牛 D．图乙中B物体受到绳子的拉力为7牛 【例2】(多选)如图所示，水平地面上放置相同材料制成的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，下面两个木块质量分别为2m 和3m。现用水平拉力 F 拉其中一个质量为3m的木块，使四个木块一同水平向右匀速运动，则 （　　） A．质量为 3m的木块与地面间的摩擦力为 B．质量为2m的木块与地面间的摩擦力为 C．轻绳对 m的拉力为 D．轻绳对m的拉力为 04 强化提升 一、单选题 1．如图所示，水平传送带上的物体正在向右匀速运动，分析物体受到的力有（　　） A．重力、传送带的支持力 B．重力、传送带的支持力、向右的摩擦力 C．重力、对传送带的压力 D．重力、传送带的支持力、向左的摩擦力 2．将一根长筷子插入苹果中(如图甲)，再将筷子提起，竖直悬在空中，用锤子不断轻敲筷子上端，发现苹果不断往上爬升(如图乙)。下列说法正确的是（） A．苹果往上爬升，因为它具有惯性 B．提着筷子的手受到的摩擦力方向始终竖直向上 C．敲击时，锤子对筷子的力与筷子对锤子的力是一对平衡力 D．静止时，苹果受到的重力和筷子对苹果的静摩擦力是一对相互作用力 3．蛇年春晚机器人表演大放异彩，如图所示机器人工作时平端托盘在水平地面上做匀速直线运动，下列关于机器人的说法不正确的是（） A．机器人在水平地面上运动时受到摩擦力的作用 B．机器人在地面上匀速直线运动时运动状态发生改变 C．机器人和物品受到的总重力和地面对它的支持力是一对平衡力 D．地面对机器人的支持力和机器人对地面的压力是一对相互作用力 4．排球垫球是嘉兴市初中毕业生体育中考选考项目之一。如图是小科同学在练习垫球时的场景，下列说法中正确的是（　　） A．球离开手后仍向上运动一段距离，是因为球受到手对它的作用力 B．球离开手后向上运动的速度越来越小，是因为受到的力越来越大 C．垫球时，手对球的作用力与球对手的作用力是一对平衡力 D．球竖直运动到最高点时，若突然失去一切外力，将保持静止状态 5．如图，小科手握杯子并保持静止，与杯子受到的摩擦力是一对平衡力的是（） A．杯子受到的压力 B．杯子对手的摩擦力 C．杯子受到的重力 D．杯子对手的支持力 6．如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 7．如图所示，A、B、C三木块依次叠放，恒力F作用在B木块上，使三者一起向右做匀速直线运动。以下说法正确的是（　　） A．木块A和木块B之间不存在摩擦力 B．木块B对木块C的摩擦力水平向左 C．恒力F和地面摩擦力大小不相等 D．B、C间的摩擦力和地面处的摩擦力种类相同 8．如图是“竹筷提米”实验。玻璃杯和米被慢慢提起后，使玻璃杯不掉下的力是（　　） A．米对竹筷产生的压力 B．米对玻璃杯的摩擦力 C．竹筷对米的摩擦力 D．手对竹筷向上的提力 9．如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环完全相同且重都为G，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，以下分析正确的是（　　） A．甲受到推力大小为G B．甲对乙的作用力等于丙对乙的作用力 C．丙可能与塑料底座没有接触 D．将乙翻面后三个磁环将吸在一起，此时底座受到压力将增加 10． A、B两物体叠放在水平桌面上，在如图所示的三种情况下： ①甲图中两物体均处于静止状态； ②乙图中水平恒力F作用在B物体上，使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动； ③两图在水平恒力F 作用在B物体上，使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动。 比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况，以下说法正确的是 (　　) A．三种情况下，A、B在水平方向都不受摩擦力 B．三种情况下，A、B在水平方向都受摩擦力 C．三种情况下，A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方向都受摩擦力且摩擦力大小相等 D．①中A在水平方向不受摩擦力，②、③中B在水平方向都受摩擦力但摩擦力大小不相等 11．如图，木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用，当 时木块处于静止状态。若撤去力 F1，则下列说法正确的是 A．木块将向左运动 B．木块受到滑动摩擦力 C．木块共受到3个力作用 D．木块受到的摩擦力为2N 12．随着中国经济的高速发展，高速铁路出行成为了人们日常的最佳选择。如图所示为某同学在匀速行驶的高铁的水平桌面上拍摄的始终屹立不倒的硬币。下列分析错误的是（　　） A．硬币对桌面的压力与硬币的重力方向相同 B．硬币对桌面的压力与硬币的重力是一对平衡力 C．桌面对硬币的支持力大小等于硬币的重力大小 D．硬币对桌面的压力和桌面对硬币的支持力是一对相互作用力 13．“春分竖蛋”是指在每年春分这一天，选择一个光滑匀称的新鲜鸡蛋，在桌上把它竖起来。如图。鸡蛋竖起来静止时（　　） A．鸡蛋对桌面的压力和鸡蛋受到的重力的三要素完全相同 B．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对平衡力 C．桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力 D．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力 14．如图，放在粗糙水平面地上的木箱，受到两个水平拉力的作用，下列分析正确的是（　　） A．若木箱保持静止状态，则一定等于 B．若木箱保持静止状态，则一定小于 C．若木箱向右做匀速直线运动，则一定小于 D．若木箱向左做匀速直线运动，则一定等于 15．街舞是一种中低强度的有氧运动，能有效消耗全身脂肪，同时带来时尚和娱乐的享受。如图是小孙在元旦迎新会上表演街舞中的一个静止动作，此时与小孙受到的重力是一对平衡力的是（　　） A．小孙对地面的压力 B．地面对小孙的支持力 C．小孙对地面的摩擦力 D．地面对小孙的摩擦力 16．如图所示，木块a放在粗糙水平桌面上，木块b放在木块a上面，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是（　　） A．拉力F和a受到的摩擦力大小不相等 B．b在水平方向上不受力 C．a受到的重力和地面对a的支持力是一对平衡力 D．b在水平方向上受到向左的摩擦力 17．如图所示，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 18．如图所示，用水平力F推行李箱，此时行李箱上的小包和行李箱一起水平向右做匀速直线运动，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．小包的重力和箱子对小包的支持力是一对平衡力 B．小包受到支持力、重力和摩擦力共3个力的作用 C．小包对行李箱的压力和行李箱对小包的支持力是一对平衡力 D．行李箱的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力 19．小明在做家务劳动时，用平行于水平地面的力推静止在水平地面上的沙发，但沙发没有被推动。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．人对沙发的推力与地面对沙发的摩擦力大小相等 C．人对沙发的推力与沙发对人的推力是一对平衡力 D．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对相互作用力 20．上课前同学们将科学课本放在课桌上，在以下几个相关力中，属于平衡力的是(　　) ①书本对桌面的压力 ②书本受到的重力 ③桌面对书本的支持力 ④课桌受到的重力 A．①和② B．①和③ C．②和③ D．③和④ 21．如图，用手握住玻璃瓶，保持瓶子在竖直方向静止。下列说法正确的是（　　） A．手对瓶子的压力大于瓶子对手的弹力 B．瓶子受到的摩擦力等于瓶子的重力 C．手对瓶子的压力不会使瓶子发生形变 D．增大手对瓶子的压力，瓶子受到的摩擦力也随之增大 22．课堂上，老师用一质量为m的小磁块把一张质量为M的纸片吸在竖直放置的磁性黑板上，三个物体均静止不动，如图所示。则下列分析正确的是() A．磁性黑板给小磁块的摩擦力大小为mg B．纸片不会掉落的原因是受到小磁块对纸片的压力 C．纸片受到黑板的摩擦力和纸片的重力是一对平衡力 D．纸片受到小磁块的摩擦力方向为竖直向下 23．如图所示，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。 A的重力5N，B的重力2N.下列说法正确的是 () A．F2 与 F1 是一对相互作用力 B．GA 与 F2 是一对平衡力 C．F1 与 F3 是一对相互作用力 D．F2 与 F1 是一对平衡力 24．如图所示，A、B为两个弹簧秤，每个钩码重5牛顿，若不计滑轮摩擦和绳重，当钩码静止时A、B弹簧秤的读数分别为（　　） A．5牛顿 0牛顿 B．5牛顿 5牛顿 C．0牛顿 5牛顿 D．5牛顿 10牛顿 25．将重为G的物体挂于弹簧测力计下，使它以大小为 v1的速度向上做匀速直线运动，后又以大小为v2的速度向下做匀速直线运动，且 v1>v2。已知前后两次弹簧测力计的示数分别为F1、F2，若不计空气阻力，则(　　) A．F1可能大于G B．F2可能小于G C．F1一定大于F2 D．F1一定等于 F2 26．如图所示，A、B两个物体叠放在水平面上，同时用力、分别作用于A、B两个物体上，A、B始终处于静止状态，其中力，方向水平向左，力，方向水平向右，下列分析正确的是（　　） A．A和B之间摩擦力为0 B．地面对B的摩擦力为3N，方向水平向左 C．地面对B的摩擦力为8N，方向水平向左 D．B对A的摩擦力为8N，方向水平向右 27．在力F的作用下拉着物体A带动着小车和物体B在水平地面上一起做直线运动，如图所示关于此现象下列说法正确的是（　　） ①若三者一起向右做匀速运动，物体B不受到摩擦力 ②若三者一起向右做加速运动，物体B受到向右的摩擦力 ③若三者一起向右做匀速运动，小车受到物体A对它向左摩擦力 ④若三者一起向右做匀速运动，小车受到地面对它的摩擦力 A．只有①③正确 B．只有①②③正确 C．只有①②④正确 D．①②③④都正确 28．如图所示，用手给木块一个水平向右的推力，木块脱手后以v0的初速度在水平面上做直线运动，然后冲上粗糙斜面后最终静止在A点，以下关于木块受到摩擦力的说法正确的是（　　） A．木块在水平面上受到的摩擦力大小与推力相等 B．木块在斜面上受到的摩擦力先沿着斜面向下，后沿着斜面向上 C．木块在水平面上受到的摩擦力大小随着速度的减小而减小 D．木块在A点时受到的摩擦力等于木块的重力 29．如图所示的小实验，将书和直尺叠放在水平桌面上，一只手用力压住课本，另一只手水平抽出直尺。下列说法中正确的是（　　） A．当手压课本的力增大时，水平抽出直尺的最小拉力将变大 B．手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力 C．书受到的重力和直尺对书的支持力是一对平衡力 D．当直尺水平向左抽出时，书受到直尺对它的摩擦力水平向右 30．如图，放在粗糙水平面上的木箱，受到两个水平拉力F1、F2的作用，下列分析正确的是（　　） A．若木箱保持静止状态，则F1一定等于F2 B．若木箱保持静止状态，则F1一定小于F2 C．若木箱向右做匀速直线运动，则F1一定等于F2 D．若木箱向左做匀速直线运动，则F1一定大于F2 二、填空题 31．小金用20N的水平推力把图甲中纸箱匀速推往桌面中央，桌子始终保持静止；小金再用120 N的水平推力将桌子沿水平方向匀速推动，纸箱在桌面上没有发生滑动，如图乙所示。回答下列问题： （1）图甲中地面对桌子的摩擦力方向是　 　。 （2）图乙中纸箱受到的摩擦力大小是　 　牛。 32．如图所示，小科手握矿泉水瓶不动，矿泉水瓶受到的摩擦力方向　 　。他将矿泉水喝去一部分，施加更大的压力继续握在手里，则瓶子受到的摩擦力将　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 三、实验探究题 33．在“探究二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。 （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）这两个实验装置中，你认为装置 　 　(填“甲”或“乙”)更科学。 （3）在装置乙中将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一　 　(填“物体”或“直线”)上，物体才能平衡。 学科网（北京）股份有限公司 $$