第3节 二力合成 二力平衡（举一反三讲义）物理沪科版（五四学制）2024八年级上册

第五章运动和力 第三节 力合成 二力平衡 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 二力合成 2 知识点2 二力平衡 4 【巩固训练】 6 【学习目标】 1理解合力的概念 2.知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的 3.知道物体在平衡力作用下能保持静止或匀速直线运动状态 4.知道二力平衡的条件 5.会通过实验探究二力平衡的条件 教学重点： 1. 能通过实验，了解同一直线上的二力合成； 2. 能运用力的合成解释日常生活中的简单问题 3. 知道二力平衡，知道什么是多力平衡和二力平衡； 4. 2会通过实验探究二力平衡的条件 教学难点： .1知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法 2..理解二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.同一直线上二力的合成 1. 合力与分力 （1）合力：如果一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同，这个力称为这几个力的合力。 （2）分力：组成合力的每一个力称为分力。 2. 同一直线上二力的合成： （1）同一直线上方向相同的两个力F1，F2的合力F合=F1 + F2，且方向与这两个力方向相同。 （2）同一直线上方向相反的两个力F1，F2且F1 > F2，则这两个力的合力F合=F1 - F2，方向与较大的那个力相同。 （3）同一直线上有方向相同相反的三个力，F1，F2，F3，若F1 = F2 + F3，此时向左的作用效果等效于向右的作用效果，所以此时物体处于平衡状态。 例1 在物理学中，求几个力合力的过程叫作 。 变式1-1 小明在上学的路上看到一名老奶奶在平直的公路上用力拉车前行，已知老奶奶用了500N的拉力，小明用300N的推力帮老奶奶向前推车，他们的合力大小为 ，合力的方向是 （选填“水平向前”或“水平向后”）。 变式1-2 空中飞行的铅球重量为90N，在空中受到的空气阻力为10N（阻力恒定）。当它向上飞行的过程中，它受到的合力为 N，方向向 ；当它向下飞行的过程中，它受到的合力为 N，方向向 。 变式1-3 某同学在超市购物时，用的水平力推着购物车在水平地面上向右做匀速直线运动，突然他发现前面有位老人，于是马上用的水平力向左拉小车，使小车减速，在减速运动过程中，小车所受的合力为 ，方向 。 知识点二 .二力平衡 1. 二力平衡定义 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说明这两个力是平衡的 如：静止的吊灯、被匀速提起的货物、静止状态的杂技演员、悬停的无人机。 Ｆ f Ｆ Ｇ Ｆ Ｇ Ｇ Ｆ 2、探究二力平衡的条件 （1）对塑料板进行受力分析 （1） 实验现象及分析 小组 甲 乙 丙 是否处于平衡 否 否 否 不平衡的原因 大小不同 方向不相反 不处于同一直线 （2） 实验结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡。 3.二力平衡的条件 作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡 4、二力平衡的应用 2.平衡力与相互作用力的区别： 平衡力 相互作用力 作用对象 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上 力的性质 可以是不同性质的力（如重力与拉力） 一定是相同性质的力（如弹力与弹力） 作用时间 不一定同时存在（可能单独存在） 同时产生、同时消失 作用效果 使物体保持平衡状态（静止或匀速直线运动） 各自对物体产生运动状态变化或形变 方向关系 方向相反，作用在同一直线上 方向相反，作用在同一直线上 大小关系 大小相等 大小相等 3. 二力平衡条件的应用 ①根据物体的受力情况判断物体的运动状态。 ②根据物体的运动状态分析物体的受力情况。 例2 如图甲所示，小亮用水平力推地面上的木箱，木箱运动的v﹣t图象如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在0～20s内，木箱未处于二力平衡状态 B．在0～40s内，木箱一直处于匀速直线运动状态 C．在20～40s内，木箱处于二力平衡状态 D．在0～40s内，木箱一直处于静止状态 变式2-1 如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的另一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低处A时，小球受到的重力和绳子对小球的拉力是一对平衡力 B．小球运动到最高处B时，它对细绳拉力与它受到重力平衡 C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡 D．小球摆动过程中不可能受到平衡力 变式2-1 如图所示，为了验证二力平衡的条件之一：“只有作用在同一物体上的两个力才能使物体平衡”，下列做法正确的是（    ） A．改变重物重力大小 B．将卡片扭转一定的角度 C．将卡片向下拉 D．将卡片一剪为二 【巩固训练】 1．如图是一件静置在水平展台上用橡皮泥制成的艺术品，则艺术品受到的重力和支持力（　　）    A．大小相等 B．支持力较大 C．重力较大 D．是一对相互作用力 2．睿睿周末的时候喜欢穿着轮滑鞋到广场溜冰，在溜冰过程中，他想到几个与溜冰有关的问题，你认为符合实际的是（    ） A．加速时是为了增大惯性，滑得更远 B．睿睿穿着轮滑鞋滑行时不受力的作用 C．溜冰时双腿弯曲是为了降低重心不容易摔倒 D．人对轮滑鞋的压力和地面对轮滑鞋的支持力是一对平衡力 3．“东风快递，使命必达”。2024年9月25日，我国洲际导弹用时21min，射程大约12000km，准确落入太平洋预定海域。如图所示，这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是（　　） A．洲际导弹速度越大，受到的惯性也越大 B．洲际导弹受到较大的推力后加速升空，说明力可以改变物体的运动状态 C．洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力 D．海面相对于加速升空的洲际导弹是静止的 4．在探究“二力平衡的条件”时，同学们设计了如图所示的甲、乙、丙三种实验方案。下列说法正确的是（　　） A．同学们分析论证后认为甲方案更为合理 B．乙方案中，两托盘里所加砝码质量相同时，小车将保持平衡状态 C．乙方案中，要验证不在同一直线的力是否平衡，应直接推动小车，观察小车的情况 D．丙方案中，用剪刀将小卡片剪成两半，是为了验证二力平衡时两个力必须作用在同一直线上 5．一跳伞运动员和伞的总重为，当他刚从飞机上跳下、降落伞打开之前，他受到的阻力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），下落速度会越来越快；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力为 ，方向为 。 6．如图所示，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，降落伞对返回舱的拉力为，空气对返回舱的阻力为，则返回舱的重力为 。 7．如图甲所示，在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示，此时物体运动的速度为 m/s；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，则F1 F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。    8．如图，用力F=30N按住一个重G=10N的木块，当木块沿竖直方向匀速下滑时，木块受到的摩擦力的大小是 N；如图，将水平仪置于桌面上，可知桌面左端相比右端 （选填“较高”、“较低”或“一样高”）。 [ 9如图所示，这是小明为妹妹制作的小玩具——“竹蜻蜓”，用手搓动杆部，“竹蜻蜓”就能腾空而起。请在重心O点上画出“竹蜻蜓”在空中旋转时匀速直线上升所受升力F和重力G的示意图。 10如图拉动木箱在水平地面上做匀速直线运动，画出木箱水平方向受力示意图。 11.在探究“二力平衡的条件”时，小明采用如图所示实验装置进行实验。 （1）桌面两端定滑轮的作用是 ； （2）实验中，通过调整左右两个托盘中砝码的 来改变力和的大小； （3）保持和大小相等，将小车扭转一个角度，松手后观察小车的情况，这样做是为了探究作用在同一物体上但不在 上的两个力是否可以平衡。    12如图所示，探究“二力平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，实验时小车处于状态将便于实验探究。当F1>F2时，小车仍保持静止，因此得出结论：二力平衡时，两个力的大小不相等，得出错误结论的原因可能是 ； （2）设计了如图乙所示装置进行实验，将乙图中静止的硬纸片扭转一个角度如图丙所示，松手后观察到硬纸片不能保持静止，该现象说明两个力必须作用在 才能平衡。 13．（2025·安徽·二模）如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置： (1)小聪小组先在图甲装置两边挂盘中各放入100g的砝码，小车保持静止状态；接着在左侧挂盘内又放入5g砝码，慢慢松手后小车仍然保持静止，此时小车受到的力 （选填“是”或“不是”）平衡力； (2)为了减少摩擦对实验的影响，小聪小组换用了如图乙所示装置，并把硬纸板在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察硬纸板是否仍能保持静止，这样做的目的是： ； (3)探究完二力平衡条件后，可以根据实验结论推知甲图中小车受到的静摩擦力的大小是 N。（g取10N/kg） 14．在“探究相互作用力的关系”的实验中，取A、B两个相同的弹簧测力计，平放在水平桌面上，让它们互相钩挂在一起。 实验一：用两只手水平向左右两边拉A和B； 实验二：固定B，用手水平向左拉A； 如图所示，当弹簧测力计均静止时，观察弹簧测力计所显示的拉力大小，则： （1）由图可知，所选弹簧测力计的分度值为 N； （2）弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 N； （3）在第一次实验中，弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1，弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2，这两个相互作用力的关系是F1 F2（选填“<”“>”或“=”）； （4）如果每只手的拉力均相同，那么，在两次实验中弹簧测力计B的示数 （选填“相等”或“不相等”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章运动和力 第三节 力合成 二力平衡 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1 二力合成 2 知识点2 二力平衡 4 【巩固训练】 7 【学习目标】 1理解合力的概念 2.知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的 3.知道物体在平衡力作用下能保持静止或匀速直线运动状态 4.知道二力平衡的条件 5.会通过实验探究二力平衡的条件 教学重点： 1. 能通过实验，了解同一直线上的二力合成； 2. 能运用力的合成解释日常生活中的简单问题 3. 知道二力平衡，知道什么是多力平衡和二力平衡； 4. 2会通过实验探究二力平衡的条件 教学难点： .1知道同一直线上方向相同和相反的两个力的合成方法 2..理解二力平衡的条件及物体在平衡力作用下的运动状态 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.同一直线上二力的合成 1. 合力与分力 （1）合力：如果一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同，这个力称为这几个力的合力。 （2）分力：组成合力的每一个力称为分力。 2. 同一直线上二力的合成： （1）同一直线上方向相同的两个力F1，F2的合力F合=F1 + F2，且方向与这两个力方向相同。 （2）同一直线上方向相反的两个力F1，F2且F1 > F2，则这两个力的合力F合=F1 - F2，方向与较大的那个力相同。 （3）同一直线上有方向相同相反的三个力，F1，F2，F3，若F1 = F2 + F3，此时向左的作用效果等效于向右的作用效果，所以此时物体处于平衡状态。 例1 （24-25八年级下·全国·随堂练习）在物理学中，求几个力合力的过程叫作 。 【答案】力的合成 【详解】一个力的作用效果如果与几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力，求几个力的合力的过程或方法，叫力的合成。 变式1-1 小明在上学的路上看到一名老奶奶在平直的公路上用力拉车前行，已知老奶奶用了500N的拉力，小明用300N的推力帮老奶奶向前推车，他们的合力大小为 ，合力的方向是 （选填“水平向前”或“水平向后”）。 【答案】 800N 水平向前 【详解】[1]推力F推= 300N，方向为水平向前，拉力F拉= 500N，方向为水平向前，推力与拉力的合力大小为 F合=F推+F拉=300N+500N=800N[2]合力方向与推力、拉力的方向相同，都为水平向前。 变式1-2 （24-25八年级下·全国·课后作业）空中飞行的铅球重量为90N，在空中受到的空气阻力为10N（阻力恒定）。当它向上飞行的过程中，它受到的合力为 N，方向向 ；当它向下飞行的过程中，它受到的合力为 N，方向向 。 【答案】 100 下 80 下 【详解】[1][2]向上飞行时，重力和阻力的方向均向下，合力F=G+f=90N+10N=100N 此时合力的方向向下。 [3][4]向下飞行时，重力的方向和阻力的方向相反，合力F'=G-f=90N-10N=80N 此时合力的方向与较大的力（重力）的方向相同，方向向下。 变式1-3 某同学在超市购物时，用的水平力推着购物车在水平地面上向右做匀速直线运动，突然他发现前面有位老人，于是马上用的水平力向左拉小车，使小车减速，在减速运动过程中，小车所受的合力为 ，方向 。 【答案】 25 水平向左 【详解】[1][2]某同学在超市购物时，用的水平力推着购物车在水平地面上向右做匀速直线运动，此时，购物车受到的摩擦力和推力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，摩擦力大小为10N，方向水平向左；他用的水平力向左拉小车，使小车减速，在减速运动过程中，小车所受的合力为 F合=f+F=10N+15N=25N 方向与两力的方向相同，水平向左。 知识点二 .二力平衡 1. 二力平衡定义 一个物体在两个力的作用下，如果保持静止或匀速直线运动状态，就说明这两个力是平衡的 如：静止的吊灯、被匀速提起的货物、静止状态的杂技演员、悬停的无人机。 Ｆ f Ｆ Ｇ Ｆ Ｇ Ｇ Ｆ 2、探究二力平衡的条件 （1）对塑料板进行受力分析 （1） 实验现象及分析 小组 甲 乙 丙 是否处于平衡 否 否 否 不平衡的原因 大小不同 方向不相反 不处于同一直线 （2） 实验结论：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡。 3.二力平衡的条件 作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡 4、二力平衡的应用 2.平衡力与相互作用力的区别： 平衡力 相互作用力 作用对象 作用在同一物体上 作用在两个不同物体上 力的性质 可以是不同性质的力（如重力与拉力） 一定是相同性质的力（如弹力与弹力） 作用时间 不一定同时存在（可能单独存在） 同时产生、同时消失 作用效果 使物体保持平衡状态（静止或匀速直线运动） 各自对物体产生运动状态变化或形变 方向关系 方向相反，作用在同一直线上 方向相反，作用在同一直线上 大小关系 大小相等 大小相等 3. 二力平衡条件的应用 ①根据物体的受力情况判断物体的运动状态。 ②根据物体的运动状态分析物体的受力情况。 例2 如图甲所示，小亮用水平力推地面上的木箱，木箱运动的v﹣t图象如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在0～20s内，木箱未处于二力平衡状态 B．在0～40s内，木箱一直处于匀速直线运动状态 C．在20～40s内，木箱处于二力平衡状态 D．在0～40s内，木箱一直处于静止状态 【解答】解：A、由图乙可知，在0～20s内，木箱速度为0，即处于静止状态，此时木箱在水平方向上只受到小亮的推力和地面对木箱的摩擦力的作用，由于物体处于平衡状态，所以木箱此时处于二力平衡状态，故A错误； BD、由图可知，在0～20s内，木箱处于静止状态，20～40s内，木箱处于匀速直线运动状态，所以在0～40s内，木箱既不是一直处于匀速直线运动状态，也不是一直处于静止状态，故BD错误； C、在20～40s内，木箱处于匀速直线运动状态，此时木箱在水平方向上只受到小亮的推力和地面对木箱的摩擦力的作用，由于物体处于平衡状态，所以木箱此时处于二力平衡状态，故C正确。 故选：C。 变式2-1 如图所示，在一根结实的细绳的一端栓一个小球，绳子的另一端固定在悬挂点O上，做成一个单摆。拉动小球到B处，放手后使它摆动起来，则小球在摆动过程中，下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最低处A时，小球受到的重力和绳子对小球的拉力是一对平衡力 B．小球运动到最高处B时，它对细绳拉力与它受到重力平衡 C．小球运动到最高处C时，细绳对它拉力与它受到重力平衡 D．小球摆动过程中不可能受到平衡力 【解答】解： A、小球运动到最低处A时，细绳对它拉力大于重力，会使得小球做圆周运动，故小球受力不平衡，故A错误；BC、小球运动到最高处B和C时，细绳对它的拉力和它受到的重力没有作用在同一条直线上，且大小不相等，故它们不是平衡力，故BC错误； D、在摆动过程的任一位置，小球都不静止或匀速直线运动，处于非平衡状态，受到的力都不平衡，故D正确。 故选：D。 变式2-2 如图所示，为了验证二力平衡的条件之一：“只有作用在同一物体上的两个力才能使物体平衡”，下列做法正确的是（    ） A．改变重物重力大小 B．将卡片扭转一定的角度 C．将卡片向下拉 D．将卡片一剪为二 【答案】D 【详解】把小卡片一剪两半，两个力不在同一物体上，通过观察卡片是否能够平衡可验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，故ABC错误，D正确。故选D。 【巩固训练】 1．如图是一件静置在水平展台上用橡皮泥制成的艺术品，则艺术品受到的重力和支持力（　　）    A．大小相等 B．支持力较大 C．重力较大 D．是一对相互作用力 【答案】A 【详解】艺术品静止在水平展台上，此时艺术品受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 2．睿睿周末的时候喜欢穿着轮滑鞋到广场溜冰，在溜冰过程中，他想到几个与溜冰有关的问题，你认为符合实际的是（    ） A．加速时是为了增大惯性，滑得更远 B．睿睿穿着轮滑鞋滑行时不受力的作用 C．溜冰时双腿弯曲是为了降低重心不容易摔倒 D．人对轮滑鞋的压力和地面对轮滑鞋的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．惯性大小只跟物体的质量大小有关，加速时不能增加惯性，故A不符合题意； B．睿睿穿着轮滑鞋滑行时受到重力、支持力和摩擦力的作用，故B不符合题意； C．溜冰时双腿弯曲是为了降低重心，可提高稳度，人不容易摔倒，故C符合题意； D．由于人穿着轮滑鞋，所以人对轮滑鞋的压力与地面对轮滑鞋的支持力大小并不相等，则二力不是一对平衡力，故D不符合题意。故选C。 3．“东风快递，使命必达”。2024年9月25日，我国洲际导弹用时21min，射程大约12000km，准确落入太平洋预定海域。如图所示，这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是（　　） A．洲际导弹速度越大，受到的惯性也越大 B．洲际导弹受到较大的推力后加速升空，说明力可以改变物体的运动状态 C．洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力 D．海面相对于加速升空的洲际导弹是静止的 【答案】B 【详解】A．惯性的大小只与物体的质量有关，洲际导弹速度大，但惯性大小不会变，故A错误； B．洲际导弹受到较大的推力后加速升空，洲际导弹的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．洲际导弹加速升空，处于非平衡状态，此时受到的重力和推力不是一对平衡力，故C错误； D．海面相对于加速升空的洲际导弹位置发生了改变，是运动的，故D错误。 故选B。 4．在探究“二力平衡的条件”时，同学们设计了如图所示的甲、乙、丙三种实验方案。下列说法正确的是（　　） A．同学们分析论证后认为甲方案更为合理 B．乙方案中，两托盘里所加砝码质量相同时，小车将保持平衡状态 C．乙方案中，要验证不在同一直线的力是否平衡，应直接推动小车，观察小车的情况 D．丙方案中，用剪刀将小卡片剪成两半，是为了验证二力平衡时两个力必须作用在同一直线上 【答案】B 【详解】A．甲方案中，木块与桌面间的摩擦力较大，会对实验结果产生较大影响；乙方案中小车与桌面间的摩擦力较小；丙方案中卡片重力可忽略不计，相比之下丙方案更合理，故A错误； B．乙方案中，两托盘里所加砝码质量相同时，小车受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，满足二力平衡条件，小车将保持平衡状态，故B正确； C．乙方案中，要验证不在同一直线的力是否平衡，应扭转小车，使两个力不在同一直线上，观察小车的情况，而不是直接推动小车，故C错误； D．丙方案中，用剪刀将小卡片剪成两半，是为了验证二力平衡时两个力必须作用在同一物体上，而不是同一直线上，故D错误。 故选B。 5．一跳伞运动员和伞的总重为，当他刚从飞机上跳下、降落伞打开之前，他受到的阻力 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），下落速度会越来越快；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力为 ，方向为 。 【答案】 小于 800 竖直向上 【详解】[1]由题可知，动员下落时速度越来越快，说明运动员所受合力方向与速度方向相同，即合力方向向下，说明此时运动员所受竖直向上的阻力小于竖直向下的重力。 [2]当降落伞打开后运动员匀速下落，说明此时运动员受平衡力作用，阻力和重力大小相等方向相反，因为总重为800N，所以阻力大小为800N。 [3]因为阻力和重力互为平衡力，方向相反，重力竖直向下，所以阻力方向竖直向上。 6．（2025·安徽合肥·二模）如图所示，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，降落伞对返回舱的拉力为，空气对返回舱的阻力为，则返回舱的重力为 。 【答案】 【详解】返回舱沿竖直方向匀速下落，处于平衡状态，受到的重力、拉力和阻力的合力为0。对返回舱进行受力分析，它受到竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F和竖直向上的阻力f，根据力的平衡条件，所以返回舱的重力为。 7．如图甲所示，在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示，此时物体运动的速度为 m/s；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，则F1 F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。    【答案】 3 = 【详解】[1]由图像乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为 [2]由图像丙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为；因为两次都是匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，故受到的水平推力为。 8．如图，用力F=30N按住一个重G=10N的木块，当木块沿竖直方向匀速下滑时，木块受到的摩擦力的大小是 N；如图，将水平仪置于桌面上，可知桌面左端相比右端 （选填“较高”、“较低”或“一样高”）。 【答案】 10 较高 【详解】[1]木块在竖直方向上，受到重力和摩擦力的作用，木块沿竖直方向匀速下滑，所以摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，摩擦力 f=G=10N 其方向与重力方向相反，竖直向上。 [2]重力的方向竖直向下，图中水平仪的重锤线偏向右侧，说明桌面左端相比右端较高。 9如图所示，这是小明为妹妹制作的小玩具——“竹蜻蜓”，用手搓动杆部，“竹蜻蜓”就能腾空而起。请在重心O点上画出“竹蜻蜓”在空中旋转时匀速直线上升所受升力F和重力G的示意图。 【答案】 【详解】“竹蜻蜓”在空中旋转时匀速直线上升，受到的升力和重力是平衡力，大小相等，重力的方向总是竖直向下的，过重心O作竖直向下的重力G，过重心O作竖直向上的升力F，如图所示： 10如图拉动木箱在水平地面上做匀速直线运动，画出木箱水平方向受力示意图。 【答案】 【详解】在水平地面上做匀速直线运动的物体，处于平衡状态，受平衡力作用；木箱在水平方向上受向左的拉力F、向右的摩擦力f，它们是一对平衡力，二力的作用点画在木箱的重心上，如图所示： 11.在探究“二力平衡的条件”时，小明采用如图所示实验装置进行实验。 （1）桌面两端定滑轮的作用是 ； （2）实验中，通过调整左右两个托盘中砝码的 来改变力和的大小； （3）保持和大小相等，将小车扭转一个角度，松手后观察小车的情况，这样做是为了探究作用在同一物体上但不在 上的两个力是否可以平衡。    【答案】 改变力的方向 数量 同一直线 【详解】（1）[1]定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 （2）[2]为验证力的大小对二力平衡的影响，实验中可以通过调整钩码的数量来改变小车受到的拉力、的大小。 （3）[3]保持和大小相等，将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后观察小车的状态，可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力是否可以平衡。 12如图所示，探究“二力平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，实验时小车处于状态将便于实验探究。当F1>F2时，小车仍保持静止，因此得出结论：二力平衡时，两个力的大小不相等，得出错误结论的原因可能是 ； （2）设计了如图乙所示装置进行实验，将乙图中静止的硬纸片扭转一个角度如图丙所示，松手后观察到硬纸片不能保持静止，该现象说明两个力必须作用在 才能平衡。 【答案】 小车水平方向受到摩擦力的作用 同一直线上 【详解】（1）[1]实验中，当F1大于F2时，小车仍保持静止，是由于摩擦力较大造成的；因此得出错误结论：二力平衡时，两个力的大小不相等。 （2）[2]将小车扭转一个角度，两个力就不在一条直线上，松手后观察到硬纸片不能保持静止，该现象说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 13．（2025·安徽·二模）如图所示是“探究二力平衡条件”的实验装置： (1)小聪小组先在图甲装置两边挂盘中各放入100g的砝码，小车保持静止状态；接着在左侧挂盘内又放入5g砝码，慢慢松手后小车仍然保持静止，此时小车受到的力 （选填“是”或“不是”）平衡力； (2)为了减少摩擦对实验的影响，小聪小组换用了如图乙所示装置，并把硬纸板在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察硬纸板是否仍能保持静止，这样做的目的是： ； (3)探究完二力平衡条件后，可以根据实验结论推知甲图中小车受到的静摩擦力的大小是 N。（g取10N/kg） 【答案】(1)是 (2)探究二力平衡时两个力是否作用在同一直线上 (3)0.05 【详解】（1）小车保持静止，处于平衡状态，所以，小车受到的力是平衡力。 （2）换用如图乙所示装置，并把硬纸板在水平桌面上扭转一个角度后释放，此时纸板受到的两个拉力不在同一直线上，观察硬纸板是否仍能保持静止，这样做的目的是探究二力平衡时两个力是否作用在同一直线上。 （3）左盘中放入105g砝码，右盘中放入100g砝码，小车左侧所受拉力F1=G1=m1g=0.105kg×10N/kg=1.05N 小车右侧所受拉力F2=G2=m2g=0.1kg×10N/kg=1N 此时小车受力平衡，故有F1=F2+f，甲图中小车受到的静摩擦力为f=F1-F2=1.05N-1N=0.05N 14．在“探究相互作用力的关系”的实验中，取A、B两个相同的弹簧测力计，平放在水平桌面上，让它们互相钩挂在一起。 实验一：用两只手水平向左右两边拉A和B； 实验二：固定B，用手水平向左拉A； 如图所示，当弹簧测力计均静止时，观察弹簧测力计所显示的拉力大小，则： （1）由图可知，所选弹簧测力计的分度值为 N； （2）弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 N； （3）在第一次实验中，弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1，弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2，这两个相互作用力的关系是F1 F2（选填“<”“>”或“=”）； （4）如果每只手的拉力均相同，那么，在两次实验中弹簧测力计B的示数 （选填“相等”或“不相等”）。 【答案】 0.1 0 = 相等 【详解】（1）[1]由图可知，1N里面有10个小格，每小格代表0.1N，则所选弹簧测力计的分度值为0.1N。 （2）[2]由于弹簧测力计静止，处于平衡状态，故在竖直方向受到平衡力的作用，合力为0N。 （3）[3]由于物体间力的作用是相互的，B对A有力的作用的同时，A对B也有力的作用，这两个力符合作用力与反作用力的要求，因此这两个力是一对相互作用力，大小相等，即F1=F2。 （4）[4]每只手的拉力均相同，故两次实验手对A的拉力相等；由于A处于静止状态，水平方向上受到的是平衡力作用，即手对A的拉力大小等于B对A的拉力大小，故两次实验B对A的拉力大小相等。根据物体间力的作用是相互的可知，A对B的拉力大小等于B对A的拉力大小，则A对B的拉力大小相等，即在两次实验中弹簧测力计B的示数相等。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$