第三节 二力平衡（高效培优讲义）物理沪科版2024八年级全一册

第3节 二力平衡 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 平衡状态 1 题型2 实验：二力平衡的条件 4 题型3 二力平衡条件的应用 10 【能力培优练】 13 【链接中考】 35 【重难题型讲解】 题型1 平衡状态 静止在水平桌面的花瓶、叠放在一起的石头、匀速行驶的列车、匀速直线下降的跳伞运动员和降落伞。 分析归纳：以上物体受到几个力的作用，如果这几个力的作用效果相互抵消，相当于物体不受力，我们称这几个力平衡，或者说物体受到平衡力作用，这时物体处于平衡状态。物体处于平衡状态时，可能保持静止，也可能处于匀速直线运动状态。 1.平衡状态：物体受到几个力的作用时，保持静止状态和匀速直线运动状态统称为平衡状态。 2.平衡力：物体在受到几个力的作用时，处于平衡状态，我们就说这几个力平衡，二力平衡是最简单的平衡力。 3.二力平衡：当物体受两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力平衡，称为二力平衡。 点拨 运动和力的关系概括为以下几句：①若物体保持平衡状态，则物体受平衡力或不受力；②若物体的运动状态改变，则物体一定受非平衡力作用；③若物体受平衡力作用或不受力，则物体保持静止或匀速直线运动；④若物体受非平衡力，则物体的运动状态一定改变。 【典例1-1】在下列事例中，受平衡力作用的物体是（　　） A．在空中飞行的足球 B．太空中在圆形轨道上绕地球飞行的空间站 C．正在加速上升的火箭 D．在空中匀速下降的气球 【答案】D 【详解】A．在空中飞行的足球，速度在不断变化，运动状态发生改变，不受平衡力作用，故A不符合题意； B．太空中在圆形轨道上绕地球飞行的空间站，速度方向在不断变化，运动状态发生了改变，不受平衡力作用，故B不符合题意； C．正在加速上升的火箭，速度在增大，运动状态不断变化，不受平衡力作用，故C不符合题意； D．在空中匀速下降的气球，运动状态不变，处于平衡状态，受平衡力作用，故D符合题意。 故选D。 【典例1-2】关于力和运动，下列说法正确的是（　　） A．物体受力时运动状态一定改变 B．物体在平衡力作用下一定处于静止状态 C．手拉长橡皮筋，说明力可以使物体发生形变 D．地球同步卫星绕地球转动时处于平衡状态 【答案】C 【详解】A．物体受平衡力时，运动状态不变，故A错误； B．物体受平衡力时，该物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，故B错误； C．用力可以把橡皮筋拉长，橡皮筋的形状发生改变，说明力可以使物体发生形变，故C正确； D．地球同步卫星绕地球转动时，运动方向不断变化，卫星的运动状态改变，故D错误。 故选C。 跟踪训练1如图所示是我国自主建造的中国空间站，绕地球运动的轨道高度在之间，当舱内的航天员休息时，受到的外力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】非平衡力 【详解】由题意可知，舱内的航天员休息时，仍与空间站一起绕地球运动，因此他不是处于静止或匀速直线运动状态，即不是平衡状态，所以受到的外力是非平衡力。 跟踪训练2如图所示是魔术师表演真人悬空的场景：女演员悬在空中不动，却看不见任何物体支撑女演员，该女演员悬空是因为（　　） A．受平衡力作用 B．所受重力消失 C．不受力的作用 D．空气对女演员有支持力 【答案】A 【详解】A．女演员悬在空中不动，处于静止状态，一定是受到平衡力作用，故A符合题意； BC．地球上的物体都受重力，故女演员不受力或者所受重力消失的说法错误，故B、C不符合题意； D．空气对女演员没有支持力作用，女演员之所以能悬在空中不动，是因为有细钢丝吊着女演员观众不易看到，故D不符合题意。 故选A。 题型2 实验：探究二力平衡的条件 提出问题：作用在一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需要满足什么条件？ 猜想假设：可以从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑。 设计实验：在光滑的桌面上放一小车，在两边小盘里加上钩码，通过定滑轮使小车在水平方向受到两个相反力作用。改变作用在小车上的两个力三要素之一（控制变量法），看一看，在什么情况下小车处于平衡状态在什么情况下小车不能平衡？ 进行实验：按如图所示的实验装置，将系于小车两端的线，分别通过左右支架上的滑轮连接到托盘上。 （1）探究两个力的大小关系： ①在两端的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况； ②在两端的托盘里分别放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。 （2）探究两个力的方向关系（保持两托盘里砝码的质量相等）： ①将两托盘放在小车的同侧，并放上质量相等的砝码，使两个力的方向相同，观察小车的运动情况。 ②把小车扭转一个角度，使两个力不在同一直线上，再释放，观察小车的运动情况； （3）探究两个力的作用点关系（保持两托盘中砝码的质量相等）：把方向相反的力分别施加在两个小车上，观察小车的运动情况。 实验现象及数据记录 小车在水平方向上所受二力的情况 小车运动状态 是否改变 大小 方向 是否在同一直线上 是否作用在同一物体上 不相等 相反 是 是 改变 相等 相反 是 是 不改变 相等 相同 是 是 改变 相等 相反 否 是 改变 相等 相反 是 否 改变 分析及论证： （1）当小车受到大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上的两个力作用时，其运动状态不变，即保持静止状态，处于平衡状态。 （2）当小车所受力的大小不同或所受力的方向相反或两个力不在同一直线上时，小车的运动状态都会发生变化，不再处于平衡状态。 实验结论：二力平衡的条件：当作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。口诀：“同体、等大、反向、共线”。 交流与讨论： （1）实验中是如何改变小车所受拉力大小的？ 通过改变钩码（砝码）的数量来改变拉力的大小。 （2）实验中把小车扭转一个角度的目的是什么？ 目的：验证作用在同一直线的两个力是否二力平衡。 （3）实验中可以用木块代替小车吗？请说明理由。 不能，木块与桌面的阻力较大，对实验有影响。 点拨 为了消除小车车轮和木板之间的摩擦带给实验的影响，将实验装置设计成如图所示的形式，将系于小卡片（重力可忽略）两对角线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，来进行实验探究二力平衡的条件。 误差分析：实验中的研究对象是小卡片，小卡片受到两边细线的拉力作用，拉力的大小等于钩码的重力。本实验尽管小卡片不受摩擦力作用，但是小卡片还受重力，所以要用轻质的卡片。用这个实验代替上述实验的好处是： ①纸片的重力忽略不计，目的是方便研究力的方向问题。 ②卡片悬在空中目的是排除了因小车与桌面之间产生的摩擦对实验现象的影响。 ③材料容易获得。 【典例2-1】在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图1所示。 （1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 ； （2）现保持F与F；相等，将木块换成小车，然后将小车 松手后，小车将不能静止，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定作用在同一直线； （3）小明发现用图1装置将木块换成小车后仍无法完成全部探究过程，又设计了图2所示的装置。在卡片平衡时，用剪刀 ，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的两个力作用在同一物体上； （4）在探究时，小明将小车放在水平桌面上，设计了如图1所示的实验，同学们认为图2的装置优于图1的实验。其主要原因是 。 A．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 B．减少了阻力对实验结果的影响 C．小卡片容易扭转。 （5）利用图3装置， （能/不能）探究二力平衡的条件。 【答案】 大小相等 扭转一个角度 从中间剪断小卡片 B 能 【详解】（1）[1]实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，小车水平方向受到两个拉力大小相等，小车保持静止，处于平衡状态，说明一对平衡力的大小相等。 （2）[2]把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后看到小车转动，也就是说小车不平衡了，目的是为了验证二力平衡是两个力作用在同一直线上。 （3）[3]当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须在同一物体上。 （4）[4]小明将小车放在水平桌面上，小车和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果，图2中卡片的质量很小，几乎不受摩擦力的影响，因此甲实验优于乙实验。 故选B。 （5）[5]因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。 【典例2-2】如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重5N，则弹簧测力计A的示数为 ，B的示数为 ，弹簧测力计A受到重物的拉力方向为 。 【答案】 5N 5N 水平向右 【详解】[1]因为物重G＝5N，物体处于静止状态，受力平衡，拉力等于重力，所以A弹簧测力计给物体的拉力为5N。力的作用是相互的，因此弹簧测力计A受到向右为5N的物体给的反作用力，故示数为5N。 [2]同理，在右侧图中，弹簧测力计B给物体的拉力也为5N，则物体给B的反作用力也为5N，故B的示数为5N。 [3]弹簧测力计A在水平方向受到两个力，水平向左的墙壁给的拉力，和水平向右的重物给的拉力。 【典例2-3】在探究二力平衡条件的实验中，同学们设计了甲、两乙种实验方案，所用器材如图所示， 两种方案中都可以通过调整 来改变拉力的大小。甲方案中所挂钩码如图所示，木块保持静止，此时木块在水平方向上受力 （选填 “平衡”或“不平衡”）。 【答案】 钩码的个数 平衡 【详解】[1]钩码的重力不同，对木块或者小车的拉力不同，所以，两种方案中都可以通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。 [2]物体的平衡状态指的是物体处于静止状态或者匀速直线运动状态，甲方案中，木块保持静止，木块处于平衡状态，在水平方向上受力平衡。 跟踪训练1小明利用图所示的装置探究“二力平衡条件”的实验。 （1）实验中应该让研究对象处于 或匀速直线运动状态。井通过调整 来改变拉力大小； （2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入个相同的钩码时，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的：小明再在左盘中增加一个较轻的砝码时，发现木块仍然处于静止状态。仔细分析后他认为出现这种现象的原因是桌面太 （选填“光滑”或“粗糙”）， （选填“会”或“不会”）影响实验结果； （3）于是小明改用乙装置进行实验，他在卡片的两端挂上数量相同的钩码后，小卡片才能处于静止状态，这说明二力平衡时两个力的大小 ，然后他把小卡片扭转一个角度，松手后小卡片回到原来的位置，这是因为二力平衡时，两个力必须在 。当小卡片静止后，他用剪刀把小卡片从中间剪开，发现两侧钩码落下，说明互相平衡的二力必须作用在 ； （4）通过得出的实验结论分析：在天空中匀速直线飞行的飞机受到的是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。 【答案】 静止 钩码的数量 粗糙 会 相等 作用在同一条直线上 同一物体上 平衡力 【详解】（1）[1][2]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是相互平衡的，处于平衡状态，所以实验中应该让研究对象处于静止或匀速直线运动状态；在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小。 （2）[3][4]小明再在左盘中增加一个很轻的砝码时，木块有向左运动的趋势，木块和桌面之间产生了向右的摩擦力的作用，但发现木块仍然静止，仍处于平衡状态，木块还受平衡力的作用，这是因为木块受到的向右的拉力、摩擦力与向左的拉力这三个力平衡，也说明桌面太粗糙。由此可见，桌面太粗糙，摩擦力太大，也会影响实验结果。 （3）[5][6][7]数量相同的钩码说明平衡力的大小相等；把小卡片扭转一个角度，松手后小卡片回到原来的位置，说明平衡力必须作用在同一直线上；把小卡片从中间剪开，发现两侧的钩码落下，说明平衡力要作用在同一物体上。 （4）[8]在天空中匀速直线飞行的飞机处于平衡状态，则受平衡力。 跟踪训练2如图所示，教室里悬挂着的护眼灯处于静止状态，与护眼灯所受重力是一对平衡力的是（　　） A．护眼灯对吊杆的拉力 B．吊杆对天花板的拉力 C．吊杆对护眼灯的拉力 D．天花板对吊杆的拉力 【答案】C 【详解】教室里悬挂着的护眼灯处于静止状态，受到平衡力的作用，吊杆对灯的拉力与灯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符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 跟踪训练3实验室中，常用 来测量物体的质量，测量前应将 置于标尺左端零刻度处。在“探究二力平衡的条件”实验中，如图所示，当甲物体处于 状态时（选填“静止”或“向右加速运动”），记录物体受到的力，此时测力计的示数为 牛。 【答案】 天平 游码 静止 2 【详解】[1]实验室中，天平常用来测量物体的质量。 [2]天平测量前应将现将游码置于标尺左端零刻度处，再调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。 [3]物体静止或者匀速直线运动时为平衡状态，“探究二力平衡的条件”实验中，如图所示，当甲物体处于静止，记录物体受到的力。 [4]由图得，测力计的示数为0.5N，示数为2.0N。 题型3 二力平衡条件的应用 1.根据物体的受力情况，判断物体是否处于平衡状态，或者说受力是否平衡； （1）判断二力平衡的步骤： ①确定研究对象； ②分析受力情况； ③若同时满足二力平衡的4个条件，则受力平衡；物体保持静止或匀速直线运动状态。 （2）若受的是非平衡力，则物体运动状态要改变。 ①合力方向与运动方向相同，则加速；②合力方向与运动方向相反，则减速；③合力方向与运动方向不在同一直线，则拐弯；④速度为零的物体不一定处于平衡状态。 2.根据物体处于平衡状态，若受力则一定受平衡力。 3.物体处于平衡状态，根据其中一个力的大小、方向，确定另一个力的大小和方向。 ①我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，利用二力平衡，这时物体所受的重力和弹簧测力计对物体的拉力相互平衡，大小相等。 ②我们用用重锤线显示重力的方向，也利用二力平衡，这时重锤所受的重力和绳子的拉力相互平衡：方向相反，并且在同一直线上。 4.平衡力和相互作用力的比较: 如图甲所示：水平桌面上的一本书所受重力和桌面对书的支持力是一对平衡力。 如图乙所示：书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力。 平衡力 相互作用力 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一直线上 不 同 点 受力物体 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上 受力情况 受力物体是同一个，施力物体不是同一物体 两个物体互为施力者，互为受力者 力的变化 一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡 同时产生，同时变化，同时消失 点拨 判断二力平衡和相互作用力首先判断两个力是否作用在同一物体上。若作用在同一物体上，再根据二力平衡的条件作出正确判断；若作用在不同的物体上，再根据相互作用力的特点作出正确判断。特别注意相互作用力只会出现在相互作用的两个物体上，不会出现其他的物体。 【典例3-1】在图中，和是物体所受的方向相反的两个力。在下列情况中，这两个力是平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】二力平衡需要满足四个条件：大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用在同一物体上。根据要求，选项A中的两个力不在同一条直线上，选项B和C中的两个力大小不相等，只有选项D中的两个力满足二力平衡的条件，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【典例3-2】为什么勺子上的水不会掉下来？水分子之间像小手拉小手，形成一层“膜”称作“表面张力”，让水珠保持球形。同时，水还会“粘”在勺子上，称作“粘附力”。如果水太多，重力赢了，水就会滴落。对于“重力赢了”的理解，说法正确的是（    ） A．水的重力大于勺子的重力 B．水的重力大于“表面张力” C．水的重力大于“粘附力” D．水的重力大于“表面张力”与“粘附力”之和 【答案】D 【详解】水“粘”在勺子上时，受力平衡，水的重力等于“表面张力”与“粘附力”之和。如果水太多，重力赢了，水就会滴落，运动状态改变，受力不平衡，说明水的重力大于“表面张力”与“粘附力”之和。故ABC错误，D正确。 故选D。 跟踪训练1小明在商场购物时，用10N的力推着购物车匀速前进。突然看到车前有个小孩，为了避免碰到小孩，他立即用15N的力向后拉车子，请问小明向后拉车的瞬间，车受的合力为 N，方向向 （选填“前”或“后”）。推车行走过程中，以购物车为参照物，货架上的货物是 的。 【答案】 25 后 运动 【详解】[1][2]用10N的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，此时小车受到水平向前的推力和水平向后的摩擦力，是一对平衡力，大小相等，则f=F=10N 小明向后拉车的瞬间，购物车减速向前运动时，水平向后的拉力为15N和水平向后的摩擦力10N，因两者方向相同，所以，合力为F合=f+F拉=10N+15N=25N 方向向后。 [3]推车行走过程中，以购物车为参照物，货架上的货物的位置发生改变，货物是运动的。 跟踪训练2 2025年，中国电影迎来里程碑时刻，《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的木偶玩具，则下列动作在水平地面无法保持的是（　　） A． B．C． D． 【答案】C 【详解】ABD．哪吒受到的重力和地面的支持力，两个力都作用在竖直方向，大小相等，且两个力的方向相反，在同一条直线上，则两个力是平衡力，所以木偶玩具可以平衡，故ABD不符合题意； C．由图可知，支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，所以哪吒在这两个力的作用下不可能平衡，故C符合题意。 故选C。 【能力培优练】 1．如今，在一些城市的快递配送中，开始使用新型无人机。关于无人机的飞行，下列说法正确的是（　　） A．无人机在空中悬停时，不受重力作用 B．无人机加速上升时，受到的重力大于升力 C．无人机匀速水平飞行时，受到的力是平衡力 D．无人机下降时，一定不受平衡力 【答案】C 【详解】重力是物体由于地球的吸引而受到的力，方向竖直向下。物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受力平衡。 A．无人机在空中悬停时，仍然受到地球的吸引，所以受重力作用，故A错误； B．无人机加速上升时，合力方向向上，升力大于重力，故B错误； C．无人机匀速水平飞行时，处于匀速直线运动状态，是平衡状态，受到的力是平衡力，故C正确； D．无人机下降时，如果是匀速下降，就是平衡状态，则受到平衡力的作用，故D错误。 故选C。 2．受力分析是解决力学问题的关键．如图所示，在不计空气阻力情况下，下面的受力分析你认为正确的是（　　） A．沿光滑斜面下滑的物体 B．表面光滑的球靠在墙角静止 C．细绳竖直悬挂光滑球静止且与斜面接触 D．重为G的杆靠在光滑竖直墙上静止 【答案】D 【详解】A．因为斜面光滑，物体不受摩擦力，图中所示重力的施力物体是地球，支持力的施力物体为斜面，但找不到力的施力物体，故A错误； B．光滑的小球静止在墙角，球和墙面之间没有挤压，故和墙面间没有弹力，所以小球水平方向受力平衡，故墙对球无支持力，故B错误； C．因为悬绳竖直，光滑小球静止在斜面上，故小球平衡不受到斜面的支持力，故不存在， 故C错误； D．因为杆靠在光滑竖直墙上处于静止状态，杆受到自身重力、所以对竖直墙面和水平地面有压力，根据力的作用是相互的，竖直墙面和水平地面对杆都有支持力的作用；且杆有下滑的趋势，故水平面对杆有水平向左的静摩擦力，故D正确。 故选D。 3．一个重为10N的物体，在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F＝5N作用下，沿水平面向右做匀速直线运动。当拉力增大到8N时，物体受到的摩擦力为（　　） A．10N B．8N C．5N D．3N 【答案】C 【详解】根据物体向右做匀速直线运动可知，此时物体处于平衡状态，所受滑动摩擦力大小等于拉力大小，故物块所受摩擦力是5N。当水平拉力增加到8N时，影响滑动摩擦力大小的压力和接触面的粗糙程度均不变，则滑动摩擦力大小仍不变，为5N。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．如图所示，电灯吊在天花板上，下列各力中属于一对平衡力的是（　　） A．电线对灯的拉力与灯受到的重力 B．灯对电线的拉力与灯受到的重力 C．电线对灯的拉力与灯对电线的拉力 D．天花板对绳子的拉力与灯的重力 【答案】A 【详解】A．电线对灯的拉力方向竖直向上，灯受到的重力方向竖直向下，这两个力都作用在灯上，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，满足平衡力的条件，故A正确； B．灯对电线的拉力作用在电线上，灯受到的重力作用在灯上，这两个力作用在不同的物体上，不满足平衡力作用在同一物体上的条件，故B错误； C．电线对灯的拉力作用在灯上，灯对电线的拉力作用在电线上，这两个力是一对相互作用力，而不是平衡力，故C错误； D．天花板对绳子的拉力作用在绳子上，灯的重力作用在灯上，这两个力作用在不同的物体上，不满足平衡力的条件，故D错误。 故选A。 5．如图所示，哪个物体受到的两个力是平衡力（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】二力平衡的条件是：两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。A选项中两个力大小不相等，不是一对平衡力；C选项中两个力作用在不同物体上，不是一对平衡力；D选项两个力不在同一直线上，不是一对平衡力；B选项两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．影片《哪吒2》中，哪吒脚踏风火轮，手持乾坤圈，尽显英勇无畏。若从力学的角度分析，下列有关说法中（火尖枪、乾坤圈、混天绫等物体质量忽略不计）（　　） ①哪吒脚踏风火轮在水平地面静止站立时，他所受的重力与风火轮对他的支持力是一对平衡力 ②哪吒站在风火轮上，他对风火轮的压力与风火轮对他的支持力是一对相互作用力 ③哪吒向前抛出乾坤圈，乾坤圈一直向前匀速直线飞行，可说明乾坤圈没有受到任何外力或者受到的合力为零 ④哪吒使用混天绫（假设为一轻质长绳）缠绕住物体并用力拽回，混天绫对物体的拉力大于物体对混天绫的拉力 A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 【答案】A 【详解】①哪吒脚踏风火轮在水平地面静止站立时，由于处于静止状态，他所受的重力与风火轮对他的支持力是一对平衡力，这两个力是同一个物体受到的，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，故①符合题意； ②只要一个物体对另一个物体施加了力，受力物体反过来也肯定会给施力物体施加一个力。哪吒对风火轮的压力与风火轮对他的支持力分别作用在风火轮和哪吒身上，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故②符合题意； ③一切物体在不受力或者受到的合力为零将保持静止或者匀速直线运动状态，乾坤圈一直向前匀速直线飞行，因为受到重力、空气阻力等作用，不能说明没有受到任何外力的情况，可说明乾坤圈受到的合力为零，故③不符合题意； ④混天绫对物体的拉力与物体对混天绫的拉力，分别作用在物体和混天绫上，是一对相互作用力，故二者相等，故④不符合题意。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．如图，把吸盘压在竖直的玻璃墙上，挤出空气，它就“吸”在玻璃墙上静止不动，则下列有关吸盘所受摩擦力的说法中（　　） ①方向竖直向下　　②方向竖直向上 ③大于其所受重力　　④等于其所受重力 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 【答案】D 【详解】由题意可知，吸盘“吸”在玻璃墙上静止不动，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力的方向竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上，摩擦力的大小等于其所受重力，所以只有②④正确，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．如图为冰球选手备战训练的瞬间，下列说法中正确的是（    ） A．运动员用球杆推着冰球在冰面上加速滑行，说明力是维持物体运动的原因 B．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与球对球杆的力是一对平衡力 C．运动员推出的冰球在水平冰面上滑行时，冰球受到重力、推力、支持力和摩擦力 D．运动员在弯道减速滑行过程中，若外力全部消失，运动员将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，推力改变了冰球的运动状态，物体的运动不需要力维持，故A错误； B．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与球对球杆的力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力，是一对相互作用力，故B错误； C．运动员推出的冰球在水平冰面上滑行时，冰球受到重力、支持力和摩擦力，不再受球杆的推力，故C错误； D．由牛顿第一定律知，运动员在弯道减速滑行过程中，若外力全部消失，运动员将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 9．A、B两个物体在地球上同时同地向东做直线运动，甲、乙两个图像分别描述了A、B两个物体的运动情况，根据图像得出的信息，下列说法正确的是（    ） A．A物体保持静止 B．B物体的运动速度越来越大 C．AB两个物体一定受力平衡 D．B物体的速度大于A物体的速度 【答案】C 【详解】AB．甲图是A物体的图像，由图像可知，A物体速度不变，做匀速直线运动，乙图是B物体的图像，由图像可知，B物体通过的路程与时间成正比，B物体做匀速直线运动，故AB错误； C．A、B两个物体均做匀速直线运动，处于平衡状态，一定受力平衡，故C正确； D．由图甲可知，由图乙可知 因此A、B的速度相同，故D错误。 故选C。 10．水平桌面上有、两个物体，如图甲所示在水平拉力的作用下向左做匀速直线运动；如图乙所示、用轻绳水平连接，在水平拉力、和共同作用下一起向右做匀速直线运动，则图乙中绳的拉力大小为（　　） A． B． C．8N D． 【答案】D 【详解】如图甲所示在水平拉力的作用下向左做匀速直线运动，根据二力平衡，A受到的滑动摩擦力为 如图乙所示、用轻绳水平连接，在水平拉力、和共同作用下一起向右做匀速直线运动，则A受到的滑动摩擦力水平向左，因为压力和接触面粗糙程度不变，则滑动摩擦力大小不变，仍为6N，根据力的平衡条件，图乙中绳的拉力大小为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．2025年4月2日，莒县中学生运动会召开，如图是某运动员在铅球比赛项目中掷球的场景。图中a点是球刚离开手的位置，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d点停止。下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为手对球有力作用 B．球从a点上升到b点，是因为球受到惯性的作用 C．若球在最高点b受到的力全部消失，球将沿水平方向做匀速直线运动 D．球最终停在d点时，球受到的重力和地面对球的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．球从a点上升到b点，此时球已经离开手，不再受到手对它的力的作用，是因为球具有惯性，要保持原来的运动状态继续向上运动，故A错误； B．惯性是物体本身的一种性质，惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”，球从a点上升到b点是因为球具有惯性，故B错误； C．球在最高点b时，在水平方向上有一定的速度，若此时球受到的力全部消失，根据牛顿第一定律，球将沿水平方向做匀速直线运动，故C正确； D．球最终停在d点时，球受到的重力和地面对球的支持力都作用在球上，大小相等方向相反，在一条直线上，是一对平衡力，而不是相互作用力，故D错误。 故选C。 12．如图所示，牧童骑在牛背上，下列说法正确的是（   ） A．牛对牧童的支持力和牧童的重力是一对平衡力 B．牛的重力和地面对牛的支持力是一对平衡力 C．牛的重力和地面对牛的支持力是一对相互作用力 D．牧童的重力和牧童对牛的压力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．牛对牧童的支持力和牧童的重力，这两个力都作用在牧童身上，且大小相等、方向相反，作用在同一直线上，满足平衡力的条件，所以是一对平衡力，故A正确； B．牛的重力大小等于牛自身的重量，地面对牛的支持力大小等于牛和牧童的总重力，这两个力大小不相等，不满足平衡力大小相等的条件，所以不是一对平衡力，故B错误； C．牛的重力方向竖直向下，地面对牛的支持力方向竖直向上，这两个力都作用在牛身上，而相互作用力是作用在两个不同物体上的，所以不是一对相互作用力，故C错误； D．牧童的重力方向竖直向下，牧童对牛的压力方向也竖直向下，方向相同，不满足相互作用力方向相反的条件，所以不是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 13．2024年11月4日凌晨1点24分，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏乘坐飞船返回舱，安全着陆于东风着陆场。如图所示，返回舱在加速下落，若降落伞和返回舱受到的重力为，空气对降落伞和返回舱的阻力为f，则降落伞和返回舱在竖直下落过程中受到的合力大小和方向为（　　） A．  竖直向上 B．  竖直向下 C．  竖直向下 D．  竖直向上 【答案】C 【详解】同一直线上方向相同的两个力的合力等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同；同一直线上方向相反的两个力的合力等于这两个力的大小之差，方向与较大的力的方向相同。返回舱加速下落，说明合力的方向竖直向下，由于重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上，则重力大于空气阻力f，所以合力大小为 合力方向与重力方向相同，即竖直向下，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 14．电动平衡车现在很受年轻人的喜爱，如图所示，关于小花同学站在平衡车上的情景说法正确的是（   ） A．平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B．小花受到的重力与车对她的支持力是一对平衡力 C．地面对车的支持力与小花对车的压力是一对相互作用力 D．车对地面的压力与车对小花的支持力是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．地面对平衡车的支持力大小等于人和平衡车的总重力，所以平衡车受到的重力和地面对平衡车支持力的大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B．小花受到的重力与平衡车对她的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故B正确； C．地面对平衡车的支持力等于人和平衡车的总重力，小花对平衡车的压力等于小花的重力，大小不相等，两个力不是作用在相互作用的物体上，不是一对相互作用力，故C错误； D．平衡车对地面的压力大小等于人和平衡车的总重力大小之和，平衡车对小花的支持力等于人的重力，大小不相等，两个力不是作用在相互作用的物体上，不一对相互作用力，故D错误。 故选B。 15．如图甲所示，把弹簧测力计一端固定，另一端用5N的力拉它时，弹簧测力计的示数为5N；若将弹簧测力计的固定端取下，同时在两端各施加一个5N的拉力，弹簧测力计静止时，如图乙所示，此时弹簧测力计的示数是（　　） A．5N B．2.5N C．10N D．0N 【答案】A 【详解】在图甲中，用5N的力拉弹簧测力计的挂钩，弹簧测力计处于静止状态，此时弹簧测力计分别受到向左和向右的拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等。对挂钩的拉力为5N，弹簧测力计的示数为5N。则弹簧测力计处于平衡状态时，弹簧测力计显示的示数与挂钩端受到的拉力大小相等；在图乙中，弹簧测力计两端各施加5N的拉力且静止，此时弹簧测力计的挂钩端受到的拉力仍为5N。因此，此时示数为5N。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16．水平地面上有一辆小车，沿水平方向，小明拉小红推，拉力和推力分别是250N和150N。这两个力的作用效果与下列哪个力相同（　　） A．250N，方向向右 B．400N，方向向右 C．150N，方向向右 D．100N，方向向左 【答案】B 【详解】水平地面上有一辆小车，沿水平方向，小明拉小红推，拉力和推力分别是250N和150N。这两个力的方向相同，在同一条直线上，两力的合力大小等于这两个力的和，即 合力的方向与这两个力的方向相同，即水平向右。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 17．如图所示，水平地面的粗糙程度相同，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。下列说法中正确的是（　　） ①物体A不受摩擦力 ②物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 ③若增大拉力F，则物体B与地面间的摩擦力不变 ④若AB一起向右做加速直线运动，则B与地面间的摩擦力变大 A．只有①③正确 B．只有③正确 C．只有①②④正确 D．只有③④正确 【答案】A 【详解】①．AB一起向右做匀速直线运动，AB之间相对静止，它们之间没有相对运动，所以AB之间没有摩擦，故物体A不受摩擦力，故①正确； ②．物体B对地面的压力的受力物体是地面，地面对它的支持力的受力物体是物体B，受力物体是两个，两个力大小相等，方向相反，所以是一对相互的作用力，故②错误； ③．若增大拉力F，则物体B对地面的压力没有变，接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，故③正确； ④．若AB一起向右做加速直线运动，则物体B对地面的压力没有变，接触面的粗糙程度不变，则B与地面间的摩擦力不变，故④错误； 故BCD错误，A正确。 故选A。 18．图中一段弹簧固定在水平桌面上（图甲），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（图乙），用竖直向下的力F压小球至图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（图丁），不计空气阻力的影响。从撤去力F开始，到小球第一次运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．整个过程中，小球受到的合力越来越小 B．小球离开弹簧时，受到的合力最小 C．小球离开弹簧时弹簧弹力为0 D．小球在A点时，处于平衡状态 【答案】C 【详解】A．乙图中小球放在弹簧上使其处于静止状态，乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力。当将小球压至丙图时，弹力大于重力，从撤去力开始，弹簧弹力大于小球重力，合力方向向上，小球向上加速运动。随着小球上升，弹簧形变减小，弹力减小，合力逐渐减小。当弹簧弹力等于重力时，合力为0。之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，合力方向向下，且随着弹簧弹力继续减小，合力逐渐增大。所以整个过程中，小球受到的合力先变小后变大，故A错误； BC．当弹簧弹力等于重力时，小球受到的合力为0，此时合力最小。而小球离开弹簧时，弹簧形变为0，则弹力为0，小球只受重力，合力不为0，所以小球离开弹簧时，受到的合力不是最小的，故B错误，C正确； D．小球到达A点时速度为0，但此时小球只受重力，受力不平衡，不是处于平衡状态，故D错误。 故选C。 19．习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。如图甲是一名消防战士正在进行直杆滑降训练的场景，他从某高处滑到离地面20cm处悬停，先后经历了a、b、c、d四个阶段，整个过程中，速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在d阶段，消防战士只受重力 B．消防战士只有在b阶段处于平衡状态 C．在b阶段，消防战士受到的重力与摩擦力是一对平衡力 D．在b阶段，消防战士受到的摩擦力方向竖直向下 【答案】C 【详解】A．由图可知，在d阶段，消防战士处于静止状态，受力平衡，竖直方向上受到重力和摩擦力的作用，故A错误； B．b阶段消防战士处于匀速直线运动，受力平衡，处于平衡状态；d阶段消防战士悬停，也是平衡状态，故B错误； C．b阶段消防战士处于匀速直线运动，受力平衡，竖直方向上受到重力和摩擦力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上，是一对平衡力，故C正确； D．滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，在b阶段，消防战士竖直向下运动，受到的摩擦力方向竖直向上，故D错误。 故选C。 二、多选题 20．中国选手全红婵获得2023年世界杯跳水女子10米台冠军。下图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（　　） A．静止站在跳台上，她受到的重力与跳台给她的支持力是一对平衡力 B．跳起后向上运动时只受重力 C．起跳后能继续向上运动一段距离，因为有惯性 D．起跳后下落过程速度越来越快，因为受重力远大于阻力，运动状态发生改变 【答案】ACD 【详解】A．静止站在跳台上时，全红婵处于静止状态，受到平衡力的作用。她受到竖直向下的重力和跳台给她竖直向上的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故A正确； B．跳起后向上运动时，全红婵除了受重力，还受到空气阻力的作用，故B错误； C．起跳后能继续向上运动一段距离，是因为全红婵具有惯性，要保持原来向上的运动状态，故C正确； D．起跳后下落过程速度越来越快，是因为重力远大于阻力，合力方向竖直向下，使她的运动状态发生改变，故D正确。 故选ACD。 21．小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子的过程中，其F—t和v—t图像分别如图乙、丙所示，则下列判断正确的是（   ） A．0~3s内，箱子受到的摩擦力大小为3N B．t=5s时，箱子受到的摩擦力大小为9N C．3~9s内，箱子受到的摩擦力大小变小 D．9~12s内，箱子受到的合力为0 【答案】AD 【详解】A．由丙图可知，前3s箱子速度为零，箱子处于静止状态，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（静）摩擦力也为3N，故A正确； BD．由图丙知9~12s内，箱子做匀速直线运动，速度为1m/s，箱子所受推力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以箱子受到的合外力为0，由图乙知，此时的推力为6N，则摩擦力也为6N，t=5s时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故B错误；D正确； C．由图乙可知，3~6s箱子做加速运动，6~9s箱子做减速运动，而滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与速度大小无关，所以3~9s内，压力的大小和接触面的粗糙程度均不变，箱子受到摩擦力大小不变，故C错误。 故选AD。 22．县城内的公交车都是电动公交车，体现了“绿色环保低碳出行”的科学发展理念。关于匀速行驶的公交车，下列说法正确的是（　　） A．公交车匀速转弯时，其运动状态没有发生改变 B．公交车和人的总重力与地面对公交车的支持力是一对相互作用力 C．公交车匀速直线行驶时，其所受的牵引力与地面对公交车的阻力是一对平衡力 D．公交车里的乘客对车厢的压力与车厢对乘客的支持力是一对相互作用力 【答案】CD 【详解】A．公交车匀速转弯时，其运动方向改变，则运动状态发生改变，故A错误； B．公交车和人的总重力与地面对公交车的支持力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故B错误； C．匀速直线行驶时，公交车所受的牵引力与地面对公交车的阻力大小相等、方向相反、作用在同一条直线和同一物体上，是一对平衡力，故C正确； D．公交车里的乘客对车厢的压力与车厢对乘客的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线和不同物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选CD。 23．如图（a）所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图象分别如图（b）、图（c）所示。下列说法中正确的是（　　） A．在0-3s，物体C所受合力为0 B．在，物体C的运动状态没有发生改变 C．在0-3s，拉力小于摩擦力 D．在和两个阶段，滑动摩擦力的大小均为 【答案】AD 【详解】A．在0-3s，根据图（c）可知，物体处于静止状态，处于平衡态，物体C所受合力为0N，故A正确； B．在，根据图（c）可知，物体处于加速状态，速度的大小发生了变化，故物体C的运动状态发生改变，故B错误； C．在0-3s，物体处于静止状态，处于平衡态，在水平方向上受到了拉力与摩擦力，拉力与摩擦力是平衡力，故拉力等于摩擦力，故C错误； D．在和两个阶段，物体发生了相对滑动，受到了滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小仅仅与接触面的粗糙程度和压力有关，与速度无关，故在和两个阶段，摩擦力相同，根据图（c）可知，物体在处于平衡态，此时拉力等于摩擦力等于4N，故滑动摩擦力的大小均为，故D正确。 故选D。 三、填空题 24．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块A所受地面的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝ N。当拉力增大到70N时，木块 （填“会”或“不会”）继续做匀速直线运动。 【答案】 12 12 不会 【详解】[1]甲图中，将A、B看做一个整体，它们一起向右匀速直线运动，故A、B整体受力平衡，根据二力平衡条件可知，木块A所受地面的摩擦力为f=F1=12N [2]乙图中，A、B对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以A、B整体受到的摩擦力不变，仍为12N，由于此时A、B一起匀速直线运动，故A、B整体受力平衡，根据二力平衡条件可知，推力F2=f=12N [3]当拉力增大到70N时，拉力大于摩擦力，合力不为0，所以木块不会继续做匀速直线运动。 25．如图所示，无人配送机器人匀速行驶时，所受的合力大小为 N； 若机器人突然向前加速，货仓内静止的货物将受到向 （选填“前”或“后”）的摩擦力，此时货物处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 【答案】 0 前 非平衡 【详解】[1]无人配送机器人匀速行驶，说明机器人处于平衡状态，根据平衡条件，所受合力大小为0N。 [2]机器人突然向前加速，货仓内静止的货物由于惯性要保持原来的静止状态，相对于货仓有向后运动的趋势，所以货物将受到向前的摩擦力。 [3]此时货物由于受到向前的摩擦力，货物的速度在增大，运动状态发生改变，所以货物处于非平衡状态。 26．如图所示，用手握住重为3N的水杯静止，杯子受到的摩擦力为 N；当拿着杯子匀速向上移动时，杯子受到的摩擦力为 N。当增大握杯子的力时，杯子所受的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 3 3 不变 【详解】[1]手握水杯静止在空中，水杯处于平衡状态，受的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以水杯受到的摩擦力的大小等于重力，为3N。 [2]拿着杯子匀速向上移动时，杯子处于平衡状态，受的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力为3N，所以受到的摩擦力为3N。 [3]增大手握杯子的力时，水杯依然保持静止，竖直方向上重力和静摩擦力依然平衡，静摩擦力还是等于重力，重力不变，所以杯子所受的摩擦力不变。 27．如图所示，小李用20N的水平向右推力推着空纸箱在水平面上做匀速直线运动，纸箱受到的摩擦力方向是 ，大小是 N，施力物体是 ；如果往空纸箱里装上重物后继续推动，则纸箱所受摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 向左 20 地面 变大 【详解】[1][2]用20N的水平向右推力推着空纸箱在水平面上做匀速直线运动，纸箱处于平衡状态，受平衡力，摩擦力与推力平衡，大小相等，方向相反，则纸箱受到的摩擦力方向是向左，大小是20N。 [3]纸箱受到地面施加的摩擦力，其施力物体是地面。 [4]滑动摩擦力的大小与压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。则往空纸箱里装上重物后继续推动，接触面粗糙程度不变，压力变大，纸箱所受摩擦力将变大。 28．如图所示，用水平向右的力F=60N推乙物体，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动，此时甲所受摩擦力为 N，丁受到的合力为 N。 【答案】 0 0 【详解】[1]甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动，则以乙物体为参照物，甲处于静止状态，所以甲相对于乙，没有移动，也没有移动趋势，所以甲、乙之间没有摩擦力，因此甲所受摩擦力为0。 [2]由题意可知，丁做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力为平衡力，所以受到的合力为0 四、实验题 29．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 (1)如图甲所示，小组同学在左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是木块受到 力的作用，这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (2)经过讨论，小组同学设计出了如图乙所示装置，要求卡片的质量较 （选填“大”或“小”）。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 上；如果两个滑轮没有在同一高度，对实验结论 （选填“有”或“没有”）影响（不考虑卡片自重对实验的影响）。 (3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图乙所示装置进行实验，下一步的操作是 。 【答案】(1) 摩擦/阻 平衡 (2) 小 同一直线 没有 (3)将小卡片剪开 【详解】（1）[1][2]物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动。若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，木块处于平衡状态，受到平衡力作用，因物体两侧受到的拉力不同，故此时木块和桌面之间的摩擦力对实验产生了影响。 （2）[1]如图乙所示装置中，乙装置选取卡片质量要小，以减小重力的影响。 [2]在左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，这样两个力不在同一直线上，卡片将无法在这个位置平衡，因而松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。 [3]不考虑卡片自重对实验的影响，如果两个滑轮没有在同一高度，由于卡片是通过两根线分别跨过两个滑轮悬挂钩码的，只要两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，卡片就能平衡，所以对实验结论没有影响。 （3）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，此时把小卡片从中间剪开，使小卡片变成两个小卡片，观察两个小卡片的运动情况。 30．小军利用生活中常见物品探究二力平衡的条件。 【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。 【设计实验】 （1）在小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架。 （2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，用两手各提起一个晾衣架，按照以下步骤进行实验。 【进行实验】 (1)如图甲所示，矿泉水瓶中装有不同体积的水，小卡片会向 （选填“左”或“右”）运动； (2)如图乙所示，矿泉水瓶中装有相同体积的水，此时小卡片受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图丙所示，小卡片左右两边受到细线的拉力 （选填“相等”或“不相等”），运动状态 （选填“改变”或“不变”）； (3)图丙实验中，若要验证作用在不同物体上的两个力是否平衡，应该进行的操作是 ； (4)更换小卡片，重新组装，如图丁所示，使小卡片扭转一定的角度，松手后，小卡片恢复到原来的位置，说明 。 【答案】(1)右 (2) 平衡 相等 不变 (3)用剪刀把小卡片从中间剪开，观察剪开后小卡片的运动状态 (4)不在同一条直线上的两个力不能平衡 【详解】（1）由图甲可知，右侧矿泉水瓶中水的体积较大，因此右侧矿泉水瓶中水的重力较大，则小卡片右侧受到的拉力较大，小卡片会向右倾斜。 （2）[1]图乙中，左右两侧矿泉水瓶中水的体积相同，则左右两侧矿泉水瓶中水的重力相同，小卡片两侧受到的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，小卡片受力平衡。 [2][3]再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图丙所示，此时小卡片两侧受到的拉力大小仍然相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，小卡片受力平衡，运动状态不变。 （3）图丙实验中，若要验证作用在不同物体上的两个力是否平衡，则其它条件保持不变，用剪刀把小卡片从中间剪开，此时两个拉力作用在两个物体上，观察剪开后小卡片的运动状态，从而判断作用在不同物体上的两个力是否平衡。 （4）图丁中，使小卡片扭转一定的角度，小卡片受到的两个拉力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，但是没有作用在同一直线上，松手后，小卡片恢复到原来的位置，说明不在同一条直线上的两个力不能平衡。 【链接中考】 1．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图是唐代的一幅“马球图”。马球是中国古代的一种体育运动，也叫“击鞠”，发明于汉代，兴盛于唐宋。马球比赛时两队对抗，人骑在马上用球杖击球，将球射进对方球门的一队得分。关于马球比赛的情景，下列说法正确的是（　　） A．用球杖将球击打出去，能够说明力可以改变物体的运动状态 B．被击出去的球能够在空中继续向前飞行，是因为球受到惯性 C．若正在向前飞行的球所受的外力全部消失，球将静止在空中 D．人骑马静止在地面上，马受到的重力和支持力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A．用球杖将球击打出去，用球杖给球的力改变了球的速度，能够说明力可以改变物体的运动状态，故A正确； B．惯性不是力，不能说受到惯性，被击出去的球能够在空中继续向前飞行，是因为球具有惯性，故B错误； C．若正在向前飞行的球所受的外力全部消失，没有力改变它飞行的速度，球将做匀速直线运动，故C错误； D．人骑马静止在地面上，马受到的重力和支持力大小不相等，不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 2．（2025·湖南长沙·中考真题）“丢沙包”是一种同学们经常玩的课间游戏。如图所示，小星将沙包抛出，沙包脱手后（　　） A．由于惯性继续运动 B．做匀速直线运动 C．不受任何力的作用 D．始终受平衡力的作用 【答案】A 【详解】A．小星将沙包抛出，沙包脱手后，由于沙包具有惯性，会继续向前运动，故A符合题意； B．小星将沙包抛出，沙包脱手后，沙包受到重力和空气阻力，运动状态不断改变，不能做匀速直线运动，故B不符合题意； C．小星将沙包抛出，沙包脱手后，沙包受到重力和空气阻力，故C不符合题意； D．小星将沙包抛出，沙包脱手后，沙包的运动状态发生改变，受到非平衡力作用，故D不符合题意。 故选A。 3．（2025·天津·中考真题）小明用物理知识对球类运动中的现象进行分析，如下表所示。所用物理知识错误的是（　　） 序号 现象 物理知识 ① 撞击地面的篮球发生形变 力可以改变物体的形状 ② 垫起的排球减速向上运动 二力平衡 ③ 用力踢足球，脚感觉到疼 力的作用是相互的 ④ 用球拍击打乒乓球使其弹回 力可以改变物体的运动状态 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】①力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状，撞击地面的篮球发生形变，说明力可以改变物体的形状，故①正确； ②垫起的排球减速向上运动，运动状态发生改变，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故②错误； ③用力踢足球，足球会给脚一个反作用力，脚会感觉到疼，说明力的作用是相互的，故③正确； ④用球拍击打乒乓球使其弹回，乒乓球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故④正确。 综上所述，错误的是②，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（2025·内蒙古·中考真题）歼-15T是我国自主研制的第一型舰载多用途战斗机，拥有出色的对地对海打击能力以及强大的空战能力。如图，静止在地面上的歼-15T战斗机（　　） A．受到重力、压力和支持力三个力 B．受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力 C．对地面的压力和地面对它的支持力是相互作用力 D．轮胎上有凹凸花纹是为了减小摩擦 【答案】C 【详解】A．静止在地面上的歼-15T战斗机受到重力和地面对它的支持力，而战斗机对地面有压力的作用，故A不符合题意； B．战斗机受到的重力作用在战斗机上，它对地面的压力作用在地面上，两个力作用在不同物体上，不满足平衡力的条件，故B不符合题意； C．对地面的压力和地面对它的支持力，方向相反，大小相等，作用在两个物体上，且在同一条直线上，满足相互作用力的条件，故C符合题意； D．轮胎上有凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故D不符合题意。 故选C。 二、多选题 5．（2025·广西·中考真题）如图所示，“广西三月三”活动中，身着壮锦马甲大秀舞蹈的机器人（　　） A．跳跃时受力平衡 B．静止时受力平衡 C．跳跃时没有惯性 D．静止时具有惯性 【答案】BD 【详解】A．跳跃时，机器人做变速运动，处于非平衡状态，所以受力不平衡，故A不符合题意；   B．静止时，机器人处于平衡状态，合外力为零，因此受力平衡，故B符合题意；    C．惯性是物体的固有属性，任何有质量的物体在任何时候都有惯性，与运动状态无关，故C不符合题意； D．惯性是物体的固有属性，静止时同样具有惯性，故D符合题意。 故选BD。 6．（2025·福建·中考真题）下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为 N。 【答案】 改变力的方向 2 【详解】[1]由图可知，图中滑轮是定滑轮，在实验中的作用是改变力的方向。 [2]木块和木板在水平桌面上保持静止，则木块和木板都受力平衡。木块在水平方向受到向左的拉力和向右的摩擦力，向左的拉力大小为0.4N，则木板对木块向右的摩擦力也为0.4N，物体间力的作用是相互的，则木块对木板有向左的摩擦力，大小为0.4N；木板受到向右的拉力与桶和沙的重力相等，即 木板水平方向受力平衡，木板水平方向受到向右的拉力，桌面对木板向左的摩擦力，木块对木板向左的摩擦力，根据平衡条件可得 所以桌面对木板的摩擦力大小为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 二力平衡 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 平衡状态 1 题型2 实验：二力平衡的条件 4 题型3 二力平衡条件的应用 10 【能力培优练】 13 【链接中考】 35 【重难题型讲解】 题型1 平衡状态 静止在水平桌面的花瓶、叠放在一起的石头、匀速行驶的列车、匀速直线下降的跳伞运动员和降落伞。 分析归纳：以上物体受到几个力的作用，如果这几个力的作用效果相互抵消，相当于物体不受力，我们称这几个力平衡，或者说物体受到平衡力作用，这时物体处于平衡状态。物体处于平衡状态时，可能保持静止，也可能处于匀速直线运动状态。 1.平衡状态：物体受到几个力的作用时，保持静止状态和匀速直线运动状态统称为平衡状态。 2.平衡力：物体在受到几个力的作用时，处于平衡状态，我们就说这几个力平衡，二力平衡是最简单的平衡力。 3.二力平衡：当物体受两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力平衡，称为二力平衡。 点拨 运动和力的关系概括为以下几句：①若物体保持平衡状态，则物体受平衡力或不受力；②若物体的运动状态改变，则物体一定受非平衡力作用；③若物体受平衡力作用或不受力，则物体保持静止或匀速直线运动；④若物体受非平衡力，则物体的运动状态一定改变。 【典例1-1】在下列事例中，受平衡力作用的物体是（　　） A．在空中飞行的足球 B．太空中在圆形轨道上绕地球飞行的空间站 C．正在加速上升的火箭 D．在空中匀速下降的气球 【典例1-2】关于力和运动，下列说法正确的是（　　） A．物体受力时运动状态一定改变 B．物体在平衡力作用下一定处于静止状态 C．手拉长橡皮筋，说明力可以使物体发生形变 D．地球同步卫星绕地球转动时处于平衡状态 跟踪训练1如图所示是我国自主建造的中国空间站，绕地球运动的轨道高度在之间，当舱内的航天员休息时，受到的外力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 跟踪训练2如图所示是魔术师表演真人悬空的场景：女演员悬在空中不动，却看不见任何物体支撑女演员，该女演员悬空是因为（　　） A．受平衡力作用 B．所受重力消失 C．不受力的作用 D．空气对女演员有支持力 题型2 实验：探究二力平衡的条件 提出问题：作用在一个物体上的两个力相互平衡，这两个力需要满足什么条件？ 猜想假设：可以从力的大小、方向、作用点这三个要素来考虑。 设计实验：在光滑的桌面上放一小车，在两边小盘里加上钩码，通过定滑轮使小车在水平方向受到两个相反力作用。改变作用在小车上的两个力三要素之一（控制变量法），看一看，在什么情况下小车处于平衡状态在什么情况下小车不能平衡？ 进行实验：按如图所示的实验装置，将系于小车两端的线，分别通过左右支架上的滑轮连接到托盘上。 （1）探究两个力的大小关系： ①在两端的托盘里分别放上质量不相等的砝码，观察小车的运动情况； ②在两端的托盘里分别放上质量相等的砝码，观察小车的运动情况。 （2）探究两个力的方向关系（保持两托盘里砝码的质量相等）： ①将两托盘放在小车的同侧，并放上质量相等的砝码，使两个力的方向相同，观察小车的运动情况。 ②把小车扭转一个角度，使两个力不在同一直线上，再释放，观察小车的运动情况； （3）探究两个力的作用点关系（保持两托盘中砝码的质量相等）：把方向相反的力分别施加在两个小车上，观察小车的运动情况。 实验现象及数据记录 小车在水平方向上所受二力的情况 小车运动状态 是否改变 大小 方向 是否在同一直线上 是否作用在同一物体上 不相等 相反 是 是 改变 相等 相反 是 是 不改变 相等 相同 是 是 改变 相等 相反 否 是 改变 相等 相反 是 否 改变 分析及论证： （1）当小车受到大小相等、方向相反、并且作用在同一直线上的两个力作用时，其运动状态不变，即保持静止状态，处于平衡状态。 （2）当小车所受力的大小不同或所受力的方向相反或两个力不在同一直线上时，小车的运动状态都会发生变化，不再处于平衡状态。 实验结论：二力平衡的条件：当作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、并且作用在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。口诀：“同体、等大、反向、共线”。 交流与讨论： （1）实验中是如何改变小车所受拉力大小的？ 通过改变钩码（砝码）的数量来改变拉力的大小。 （2）实验中把小车扭转一个角度的目的是什么？ 目的：验证作用在同一直线的两个力是否二力平衡。 （3）实验中可以用木块代替小车吗？请说明理由。 不能，木块与桌面的阻力较大，对实验有影响。 点拨 为了消除小车车轮和木板之间的摩擦带给实验的影响，将实验装置设计成如图所示的形式，将系于小卡片（重力可忽略）两对角线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，来进行实验探究二力平衡的条件。 误差分析：实验中的研究对象是小卡片，小卡片受到两边细线的拉力作用，拉力的大小等于钩码的重力。本实验尽管小卡片不受摩擦力作用，但是小卡片还受重力，所以要用轻质的卡片。用这个实验代替上述实验的好处是： ①纸片的重力忽略不计，目的是方便研究力的方向问题。 ②卡片悬在空中目的是排除了因小车与桌面之间产生的摩擦对实验现象的影响。 ③材料容易获得。 【典例2-1】在探究“二力平衡条件”的实验中，实验装置如图1所示。 （1）实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，说明一对平衡力的 ； （2）现保持F与F；相等，将木块换成小车，然后将小车 松手后，小车将不能静止，设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定作用在同一直线； （3）小明发现用图1装置将木块换成小车后仍无法完成全部探究过程，又设计了图2所示的装置。在卡片平衡时，用剪刀 ，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的两个力作用在同一物体上； （4）在探究时，小明将小车放在水平桌面上，设计了如图1所示的实验，同学们认为图2的装置优于图1的实验。其主要原因是 。 A．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 B．减少了阻力对实验结果的影响 C．小卡片容易扭转。 （5）利用图3装置， （能/不能）探究二力平衡的条件。 【典例2-2】如图所示，弹簧测力计和细线的重力及摩擦力不计，物重5N，则弹簧测力计A的示数为 ，B的示数为 ，弹簧测力计A受到重物的拉力方向为 。 【典例2-3】在探究二力平衡条件的实验中，同学们设计了甲、两乙种实验方案，所用器材如图所示， 两种方案中都可以通过调整 来改变拉力的大小。甲方案中所挂钩码如图所示，木块保持静止，此时木块在水平方向上受力 （选填 “平衡”或“不平衡”）。 跟踪训练1小明利用图所示的装置探究“二力平衡条件”的实验。 （1）实验中应该让研究对象处于 或匀速直线运动状态。井通过调整 来改变拉力大小； （2）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入个相同的钩码时，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到两个力的作用，这两个力是平衡的：小明再在左盘中增加一个较轻的砝码时，发现木块仍然处于静止状态。仔细分析后他认为出现这种现象的原因是桌面太 （选填“光滑”或“粗糙”）， （选填“会”或“不会”）影响实验结果； （3）于是小明改用乙装置进行实验，他在卡片的两端挂上数量相同的钩码后，小卡片才能处于静止状态，这说明二力平衡时两个力的大小 ，然后他把小卡片扭转一个角度，松手后小卡片回到原来的位置，这是因为二力平衡时，两个力必须在 。当小卡片静止后，他用剪刀把小卡片从中间剪开，发现两侧钩码落下，说明互相平衡的二力必须作用在 ； （4）通过得出的实验结论分析：在天空中匀速直线飞行的飞机受到的是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）作用。 跟踪训练2如图所示，教室里悬挂着的护眼灯处于静止状态，与护眼灯所受重力是一对平衡力的是（　　） A．护眼灯对吊杆的拉力 B．吊杆对天花板的拉力 C．吊杆对护眼灯的拉力 D．天花板对吊杆的拉力 跟踪训练3实验室中，常用 来测量物体的质量，测量前应将 置于标尺左端零刻度处。在“探究二力平衡的条件”实验中，如图所示，当甲物体处于 状态时（选填“静止”或“向右加速运动”），记录物体受到的力，此时测力计的示数为 牛。 题型3 二力平衡条件的应用 1.根据物体的受力情况，判断物体是否处于平衡状态，或者说受力是否平衡； （1）判断二力平衡的步骤： ①确定研究对象； ②分析受力情况； ③若同时满足二力平衡的4个条件，则受力平衡；物体保持静止或匀速直线运动状态。 （2）若受的是非平衡力，则物体运动状态要改变。 ①合力方向与运动方向相同，则加速；②合力方向与运动方向相反，则减速；③合力方向与运动方向不在同一直线，则拐弯；④速度为零的物体不一定处于平衡状态。 2.根据物体处于平衡状态，若受力则一定受平衡力。 3.物体处于平衡状态，根据其中一个力的大小、方向，确定另一个力的大小和方向。 ①我们在用弹簧测力计测量物体所受的重力时，利用二力平衡，这时物体所受的重力和弹簧测力计对物体的拉力相互平衡，大小相等。 ②我们用用重锤线显示重力的方向，也利用二力平衡，这时重锤所受的重力和绳子的拉力相互平衡：方向相反，并且在同一直线上。 4.平衡力和相互作用力的比较: 如图甲所示：水平桌面上的一本书所受重力和桌面对书的支持力是一对平衡力。 如图乙所示：书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对相互作用力。 平衡力 相互作用力 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一直线上 不 同 点 受力物体 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上 受力情况 受力物体是同一个，施力物体不是同一物体 两个物体互为施力者，互为受力者 力的变化 一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡 同时产生，同时变化，同时消失 点拨 判断二力平衡和相互作用力首先判断两个力是否作用在同一物体上。若作用在同一物体上，再根据二力平衡的条件作出正确判断；若作用在不同的物体上，再根据相互作用力的特点作出正确判断。特别注意相互作用力只会出现在相互作用的两个物体上，不会出现其他的物体。 【典例3-1】在图中，和是物体所受的方向相反的两个力。在下列情况中，这两个力是平衡的是（　　） A． B． C． D． 【典例3-2】为什么勺子上的水不会掉下来？水分子之间像小手拉小手，形成一层“膜”称作“表面张力”，让水珠保持球形。同时，水还会“粘”在勺子上，称作“粘附力”。如果水太多，重力赢了，水就会滴落。对于“重力赢了”的理解，说法正确的是（    ） A．水的重力大于勺子的重力 B．水的重力大于“表面张力” C．水的重力大于“粘附力” D．水的重力大于“表面张力”与“粘附力”之和 跟踪训练1小明在商场购物时，用10N的力推着购物车匀速前进。突然看到车前有个小孩，为了避免碰到小孩，他立即用15N的力向后拉车子，请问小明向后拉车的瞬间，车受的合力为 N，方向向 （选填“前”或“后”）。推车行走过程中，以购物车为参照物，货架上的货物是 的。 跟踪训练2 2025年，中国电影迎来里程碑时刻，《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的木偶玩具，则下列动作在水平地面无法保持的是（　　） A． B．C． D． 【能力培优练】 1．如今，在一些城市的快递配送中，开始使用新型无人机。关于无人机的飞行，下列说法正确的是（　　） A．无人机在空中悬停时，不受重力作用 B．无人机加速上升时，受到的重力大于升力 C．无人机匀速水平飞行时，受到的力是平衡力 D．无人机下降时，一定不受平衡力 2．受力分析是解决力学问题的关键．如图所示，在不计空气阻力情况下，下面的受力分析你认为正确的是（　　） A．沿光滑斜面下滑的物体 B．表面光滑的球靠在墙角静止 C．细绳竖直悬挂光滑球静止且与斜面接触 D．重为G的杆靠在光滑竖直墙上静止 3．一个重为10N的物体，在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F＝5N作用下，沿水平面向右做匀速直线运动。当拉力增大到8N时，物体受到的摩擦力为（　　） A．10N B．8N C．5N D．3N 4．如图所示，电灯吊在天花板上，下列各力中属于一对平衡力的是（　　） A．电线对灯的拉力与灯受到的重力 B．灯对电线的拉力与灯受到的重力 C．电线对灯的拉力与灯对电线的拉力 D．天花板对绳子的拉力与灯的重力 5．如图所示，哪个物体受到的两个力是平衡力（　　） A． B． C． D． 6．影片《哪吒2》中，哪吒脚踏风火轮，手持乾坤圈，尽显英勇无畏。若从力学的角度分析，下列有关说法中（火尖枪、乾坤圈、混天绫等物体质量忽略不计）（　　） ①哪吒脚踏风火轮在水平地面静止站立时，他所受的重力与风火轮对他的支持力是一对平衡力 ②哪吒站在风火轮上，他对风火轮的压力与风火轮对他的支持力是一对相互作用力 ③哪吒向前抛出乾坤圈，乾坤圈一直向前匀速直线飞行，可说明乾坤圈没有受到任何外力或者受到的合力为零 ④哪吒使用混天绫（假设为一轻质长绳）缠绕住物体并用力拽回，混天绫对物体的拉力大于物体对混天绫的拉力 A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 7．如图，把吸盘压在竖直的玻璃墙上，挤出空气，它就“吸”在玻璃墙上静止不动，则下列有关吸盘所受摩擦力的说法中（　　） ①方向竖直向下　　②方向竖直向上 ③大于其所受重力　　④等于其所受重力 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 8．如图为冰球选手备战训练的瞬间，下列说法中正确的是（    ） A．运动员用球杆推着冰球在冰面上加速滑行，说明力是维持物体运动的原因 B．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与球对球杆的力是一对平衡力 C．运动员推出的冰球在水平冰面上滑行时，冰球受到重力、推力、支持力和摩擦力 D．运动员在弯道减速滑行过程中，若外力全部消失，运动员将做匀速直线运动 9．A、B两个物体在地球上同时同地向东做直线运动，甲、乙两个图像分别描述了A、B两个物体的运动情况，根据图像得出的信息，下列说法正确的是（    ） A．A物体保持静止 B．B物体的运动速度越来越大 C．AB两个物体一定受力平衡 D．B物体的速度大于A物体的速度 10．水平桌面上有、两个物体，如图甲所示在水平拉力的作用下向左做匀速直线运动；如图乙所示、用轻绳水平连接，在水平拉力、和共同作用下一起向右做匀速直线运动，则图乙中绳的拉力大小为（　　） A． B． C．8N D． 11．2025年4月2日，莒县中学生运动会召开，如图是某运动员在铅球比赛项目中掷球的场景。图中a点是球刚离开手的位置，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后滚动到d点停止。下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为手对球有力作用 B．球从a点上升到b点，是因为球受到惯性的作用 C．若球在最高点b受到的力全部消失，球将沿水平方向做匀速直线运动 D．球最终停在d点时，球受到的重力和地面对球的支持力是一对相互作用力 12．如图所示，牧童骑在牛背上，下列说法正确的是（   ） A．牛对牧童的支持力和牧童的重力是一对平衡力 B．牛的重力和地面对牛的支持力是一对平衡力 C．牛的重力和地面对牛的支持力是一对相互作用力 D．牧童的重力和牧童对牛的压力是一对相互作用力 13．2024年11月4日凌晨1点24分，神舟十八号乘组航天员叶光富、李聪、李广苏乘坐飞船返回舱，安全着陆于东风着陆场。如图所示，返回舱在加速下落，若降落伞和返回舱受到的重力为，空气对降落伞和返回舱的阻力为f，则降落伞和返回舱在竖直下落过程中受到的合力大小和方向为（　　） A．  竖直向上 B．  竖直向下 C．  竖直向下 D．  竖直向上 14．电动平衡车现在很受年轻人的喜爱，如图所示，关于小花同学站在平衡车上的情景说法正确的是（   ） A．平衡车的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B．小花受到的重力与车对她的支持力是一对平衡力 C．地面对车的支持力与小花对车的压力是一对相互作用力 D．车对地面的压力与车对小花的支持力是一对相互作用力 15．如图甲所示，把弹簧测力计一端固定，另一端用5N的力拉它时，弹簧测力计的示数为5N；若将弹簧测力计的固定端取下，同时在两端各施加一个5N的拉力，弹簧测力计静止时，如图乙所示，此时弹簧测力计的示数是（　　） A．5N B．2.5N C．10N D．0N 16．水平地面上有一辆小车，沿水平方向，小明拉小红推，拉力和推力分别是250N和150N。这两个力的作用效果与下列哪个力相同（　　） A．250N，方向向右 B．400N，方向向右 C．150N，方向向右 D．100N，方向向左 17．如图所示，水平地面的粗糙程度相同，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。下列说法中正确的是（　　） ①物体A不受摩擦力 ②物体B对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 ③若增大拉力F，则物体B与地面间的摩擦力不变 ④若AB一起向右做加速直线运动，则B与地面间的摩擦力变大 A．只有①③正确 B．只有③正确 C．只有①②④正确 D．只有③④正确 18．图中一段弹簧固定在水平桌面上（图甲），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（图乙），用竖直向下的力F压小球至图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（图丁），不计空气阻力的影响。从撤去力F开始，到小球第一次运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．整个过程中，小球受到的合力越来越小 B．小球离开弹簧时，受到的合力最小 C．小球离开弹簧时弹簧弹力为0 D．小球在A点时，处于平衡状态 19．习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。如图甲是一名消防战士正在进行直杆滑降训练的场景，他从某高处滑到离地面20cm处悬停，先后经历了a、b、c、d四个阶段，整个过程中，速度随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．在d阶段，消防战士只受重力 B．消防战士只有在b阶段处于平衡状态 C．在b阶段，消防战士受到的重力与摩擦力是一对平衡力 D．在b阶段，消防战士受到的摩擦力方向竖直向下 二、多选题 20．中国选手全红婵获得2023年世界杯跳水女子10米台冠军。下图所示是全红婵参加跳水比赛时向上起跳和下落的运动轨迹示意图。下列说法正确的是（　　） A．静止站在跳台上，她受到的重力与跳台给她的支持力是一对平衡力 B．跳起后向上运动时只受重力 C．起跳后能继续向上运动一段距离，因为有惯性 D．起跳后下落过程速度越来越快，因为受重力远大于阻力，运动状态发生改变 21．小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子的过程中，其F—t和v—t图像分别如图乙、丙所示，则下列判断正确的是（   ） A．0~3s内，箱子受到的摩擦力大小为3N B．t=5s时，箱子受到的摩擦力大小为9N C．3~9s内，箱子受到的摩擦力大小变小 D．9~12s内，箱子受到的合力为0 22．县城内的公交车都是电动公交车，体现了“绿色环保低碳出行”的科学发展理念。关于匀速行驶的公交车，下列说法正确的是（　　） A．公交车匀速转弯时，其运动状态没有发生改变 B．公交车和人的总重力与地面对公交车的支持力是一对相互作用力 C．公交车匀速直线行驶时，其所受的牵引力与地面对公交车的阻力是一对平衡力 D．公交车里的乘客对车厢的压力与车厢对乘客的支持力是一对相互作用力 23．如图（a）所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图象分别如图（b）、图（c）所示。下列说法中正确的是（　　） A．在0-3s，物体C所受合力为0 B．在，物体C的运动状态没有发生改变 C．在0-3s，拉力小于摩擦力 D．在和两个阶段，滑动摩擦力的大小均为 三、填空题 24．如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块A所受地面的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图乙所示），则推力F2＝ N。当拉力增大到70N时，木块 （填“会”或“不会”）继续做匀速直线运动。 25．如图所示，无人配送机器人匀速行驶时，所受的合力大小为 N； 若机器人突然向前加速，货仓内静止的货物将受到向 （选填“前”或“后”）的摩擦力，此时货物处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。 26．如图所示，用手握住重为3N的水杯静止，杯子受到的摩擦力为 N；当拿着杯子匀速向上移动时，杯子受到的摩擦力为 N。当增大握杯子的力时，杯子所受的摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 27．如图所示，小李用20N的水平向右推力推着空纸箱在水平面上做匀速直线运动，纸箱受到的摩擦力方向是 ，大小是 N，施力物体是 ；如果往空纸箱里装上重物后继续推动，则纸箱所受摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 28．如图所示，用水平向右的力F=60N推乙物体，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起向右做匀速直线运动，此时甲所受摩擦力为 N，丁受到的合力为 N。 四、实验题 29．某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 (1)如图甲所示，小组同学在左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是木块受到 力的作用，这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）； (2)经过讨论，小组同学设计出了如图乙所示装置，要求卡片的质量较 （选填“大”或“小”）。在图乙装置左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在 上；如果两个滑轮没有在同一高度，对实验结论 （选填“有”或“没有”）影响（不考虑卡片自重对实验的影响）。 (3)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图乙所示装置进行实验，下一步的操作是 。 30．小军利用生活中常见物品探究二力平衡的条件。 【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。 【设计实验】 （1）在小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架。 （2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，用两手各提起一个晾衣架，按照以下步骤进行实验。 【进行实验】 (1)如图甲所示，矿泉水瓶中装有不同体积的水，小卡片会向 （选填“左”或“右”）运动； (2)如图乙所示，矿泉水瓶中装有相同体积的水，此时小卡片受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图丙所示，小卡片左右两边受到细线的拉力 （选填“相等”或“不相等”），运动状态 （选填“改变”或“不变”）； (3)图丙实验中，若要验证作用在不同物体上的两个力是否平衡，应该进行的操作是 ； (4)更换小卡片，重新组装，如图丁所示，使小卡片扭转一定的角度，松手后，小卡片恢复到原来的位置，说明 。 【链接中考】 1．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图是唐代的一幅“马球图”。马球是中国古代的一种体育运动，也叫“击鞠”，发明于汉代，兴盛于唐宋。马球比赛时两队对抗，人骑在马上用球杖击球，将球射进对方球门的一队得分。关于马球比赛的情景，下列说法正确的是（　　） A．用球杖将球击打出去，能够说明力可以改变物体的运动状态 B．被击出去的球能够在空中继续向前飞行，是因为球受到惯性 C．若正在向前飞行的球所受的外力全部消失，球将静止在空中 D．人骑马静止在地面上，马受到的重力和支持力是一对平衡力 2．（2025·湖南长沙·中考真题）“丢沙包”是一种同学们经常玩的课间游戏。如图所示，小星将沙包抛出，沙包脱手后（　　） A．由于惯性继续运动 B．做匀速直线运动 C．不受任何力的作用 D．始终受平衡力的作用 3．（2025·天津·中考真题）小明用物理知识对球类运动中的现象进行分析，如下表所示。所用物理知识错误的是（　　） 序号 现象 物理知识 ① 撞击地面的篮球发生形变 力可以改变物体的形状 ② 垫起的排球减速向上运动 二力平衡 ③ 用力踢足球，脚感觉到疼 力的作用是相互的 ④ 用球拍击打乒乓球使其弹回 力可以改变物体的运动状态 A．① B．② C．③ D．④ 4．（2025·内蒙古·中考真题）歼-15T是我国自主研制的第一型舰载多用途战斗机，拥有出色的对地对海打击能力以及强大的空战能力。如图，静止在地面上的歼-15T战斗机（　　） A．受到重力、压力和支持力三个力 B．受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力 C．对地面的压力和地面对它的支持力是相互作用力 D．轮胎上有凹凸花纹是为了减小摩擦 二、多选题 5．（2025·广西·中考真题）如图所示，“广西三月三”活动中，身着壮锦马甲大秀舞蹈的机器人（　　） A．跳跃时受力平衡 B．静止时受力平衡 C．跳跃时没有惯性 D．静止时具有惯性 6．（2025·福建·中考真题）下图为探究摩擦力的实验装置。当桶和沙的总质量为0.24kg时，木块和木板在水平桌面上保持静止，力传感器示数为0.4N。a、b两段轻绳均与桌面平行。图中滑轮的作用是 。不计绳与滑轮间的摩擦，桌面对木板的摩擦力大小为 N。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$