第06讲 二力平衡(6大考点)(寒假预习讲义)八年级物理新教材人教版
2026-01-08
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精品
内容正文:
第06讲 二力平衡
内容导航——预习三步曲
第一步 学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练习题·讲典例:教材习题学解题、快速掌握解题方法
练考点·强知识:6大核心考点精准练
第二步 记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步 测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 二力平衡的条件
1.分析物体受力
静止在桌面上的杯子
悬挂的电灯
匀速下落的跳伞运动员
水平匀速前进的小汽车
重力G与桌面的支持力F
重力G与绳子的拉力F
重力G与空气的阻力F
汽车的重力G、地面的支持力N;在水平方向上:牵引力F、阻力f
总结:牛顿第一定律是在理想状况下成立的,而在现实中,当一个物体受几个力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态,即运动状态不变。
2.平衡状态和平衡力
(1)平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持 或 运动状态,我们就说这几个力相互 ,物体处于 状态。
(2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
(3)二力平衡:当物体受到两个力的作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
3.探究二力平衡的条件
实验目的
探究二力平衡的条件
实验思路
要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系,应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡,然后在物体平衡时测量这两个力,看看这两个力之间存在怎样的关系
实验装置
实验器材
小车、滑轮、托盘、钩码、棉线、水平桌面等。
实验过程
我们可以用如图所示的装置进行实验。把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
1.使两个托盘里的钩码质量不相等;
2.使两个托盘里的钩码质量相等;
3.保持两个托盘里的钩码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。
把实验条件和现象记录在下面表格中
实验结论
作用在 上的两个力,如果 相等、 相反,并且在 上,这两个力就彼此平衡。记忆口诀:“同体、等大、反向、共线”。
交流与反思
(1)通过定滑轮改变力的方向。
(2)通过改变钩码的数量来改变力的大小。
(3)尽量减小装置间的摩擦(小车和桌面),防止摩擦对实验的影响。
(4)实验中,如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态,则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大。
实验创新:
(4)纸片质量要小,减小重力对实验的影响;
(5)两边的定滑轮高度不需要相同。
知识点2 二力平衡条件的应用
1.确定力的大小和方向
根据二力平衡条件,如果知道了其中一个力的大小、方向,就可确定另外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 ,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 ,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。
2.根据物体受力情况判断物体运动状态
受力情况
运动状态
物体不受力时
或做 运动
物体受力时
受平衡力
或做 运动
受非平衡力
运动状态
3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况
运动状态
受力情况
静止
受 力作用或 力
匀速直线运动
受 力作用或 力
运动状态改变
一定受到 力作用
4.二力平衡与相互作用力的比较
相互作用力
(作用力与反作用力)
平衡力
不同点
力的示意图
受力物体
(本质区别)
分别作用在两个物体上
作用在同一物体上
同时性
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
力的性质
同种性质的力
不一定是同种性质的力
相同点
大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上
【特别提醒】 1.速度为零≠静止状态
物体静止时速度为零,但物体速度为零时并不一定保持静止状态。如竖直上抛达到最高点的物体在最高点时速度为零,但不能保持,故在最高点时物体不是处于静止状态。
2.平衡力和相互作用力
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,一定受平衡力。
(2)平衡力和相互作用力的特点都是两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但平衡力作用在同一物体上,相互作用力分别作用在两个物体上。因此关键判断两个力是否作用在同一物体上。
(3)相互作用力一定是作用在有相互作用的两个物体上,不应涉及其他的物体。即两个物体既是施力物体,同时也是受力物体。
教材习题01
在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,哪些情况下,这两个力是平衡的?
解题方法
根据二力的平衡条件:二力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。所以乙丁图中的两个力是平衡的。
……
【答案】
教材习题02
在平直的地面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向左运动,试着在图中画出小车所受阻力的大小和方向(可把力的作用点画在重心上)。
解题方法
人沿水平方向用力推一辆小车匀速向西运动,小车所受阻力f与推力F是一对平衡力,所以小车所受阻力的大小为20牛,方向水平向东。
……
【答案】
教材习题03
质量为40kg的小船静止在水面上,它除了受到重力之外,还受到另外一个力的作用,这个力的大小等于多少?方向如何?试着画出小船受力的示意图?(可把力的作用点画在重心上)。g取10N/kg
解题方法
①根据G=mg计算重力大小;②重力的方向竖直向下;③小船处于静止状态,根据二力平衡确定另一个力的大小和方向;④最后画出受力示意图。
……
【答案】
教材习题04
在水平公路上匀速行驶的公交车受到几对平衡力的作用?为什么说它们是互相平衡的?若以图中的长方形表示这辆汽车,请在图中画出汽车受力的示意图。
解题方法
画出受力分析图,然后根据物体状态和二力平衡条件进行判断。
……
【答案】
考点一 平衡状态的判断
1.(2025·江西赣州·一模)如图所示是我国选手全红婵、陈芋汐参加双人跳水比赛时的情景,当她们弹起上升到最高点,此时她们处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;当她们以相同的速度下落时,以陈芋汐为参照物,全红婵是 的。
2.(24-25八年级下·山东聊城·月考)周末小华驾驶汽车行驶在裕华东路上,踩油门汽车突然加速时,汽车受到的力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
3.(24-25八年级下·四川遂宁·月考)下列物体处于平衡状态的是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.加速上升的火箭
考点二 探究二力平衡的条件
4.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)小雅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)小雅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;
(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? 。
5.(24-25八年级下·江西吉安·月考)小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验。
(1)为了减小实验误差,小明设计并选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是减小 对实验的影响;
(2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过用 来比较水平方向所受二力大小的;
(3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在 选填“同一直线”或“不同直线”)上的两个力,才能够平衡;
(4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论 ;
(5)小明在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足 这一条件。
(6)丁实验相比与丙实验的优点是 。
考点三 二力平衡条件的应用
6.(24-25八年级下·湖北武汉·月考)如图所示,F1、F2是物体受到的方向相反的两个力,以下各图中能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动的是( )
A.甲和丁 B.甲和丙 C.乙 D.丙和丁
7.(24-25八年级下·天津·月考)起重机吊着重为的货物以1m/s的速度匀速上升时,钢绳的拉力 ;当货物在空中静止时,钢绳的拉力 。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
8.(24-25八年级下·山东日照·期中)氢气球下吊一小重物重10N,若不计空气阻力的影响,小重物恰沿MN方向做匀速直线运动时,正确的图是 (填“甲”或“乙”),小重物受到氢气球的拉力大小为 N。请在正确的图上画出小重物的重力示意图。
9.(24-25八年级下·湖北襄阳·期末)联欢会上,小妍同学请大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立,如图所示,然后把右脚抬离地面,此时能使身体仍然保持静止者获胜。那么当右脚抬起后,人能仍然保持静止不动吗?结论是: (选填“能”或“不能”),其中的原因是: 。
10.(24-25八年级下·湖北武汉·月考)火星的引力大约是地球的0.4倍。“天问一号”负责执行中国第一次火星探测任务,载有火星探测器的登陆舱与火星表面成45度角匀速直线靠近火星,如图所示,关于其所受阻力(用F表示)的方向,选项中的四幅图中正确的是( )
A. B.
C. D.
考点四 二力或多力的平衡问题
12.(2025·福建·一模)质量为100kg的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的s-t图像如图所示,若钢索在1s时的拉力分别为,则= N;在3s、5s时的拉力分别为、,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
13.(24-25八年级下·安徽淮北·期末)如图所示,儿童乐园的观光小火车由10节车厢组成,小火车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为1000N;若每节车厢所受阻力均相等,则第9节车厢对第10节车厢的牵引力为 N。
14.(24-25八年级下·湖南衡阳·月考)已知弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比,如图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置:①中弹簧的左端固定在墙上右端受到大小为F的拉力作用,②中弹簧的左端挂一小物块,右端受到大小为F的拉力在摩擦的桌面上做匀速直线滑动,③中弹簧的左右两端都受到一个大小为的拉力作用保持静止,若认为弹簧的质量都可忽略不计,以l1、l2、l3依次表示三个弹簧的伸长量,则有( )
A.l1=l3>l2 B.l1>l2>l3
C.l1=l2=l3 D.l1=l2>l3
15.(24-25八年级下·吉林长春·月考)在航空开放活动中,超燃无人机表演点亮长春夜空。无人机在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的向上的“推力”分别为F1、F2、F3,若不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
考点五 平衡力和相互作用力的比较
16.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)“一盔一带”安全守护活动中的“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带,系安全带主要是为了防止汽车在 (选填“急停”或“急加速”)时,由于惯性带来的危害。当汽车静止在地面上,地面对汽车的支持力与 是一对平衡力,地面对汽车的支持力与 是一对相互作用力。
17.(24-25八年级下·湖北武汉·月考)如图所示,一 台机器人在餐厅的平直路面上匀速运动,路面对机器人的支持力和机器人和餐盘所受的总重力是一对 力 ,路面对机器人的支持力和 是一对相互作用力。
18.(24-25八年级下·广东汕尾·期末)如题图所示,小鸟静止在水平树枝上,下列说法正确的是( )
A.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
D.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力
19.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升组合体成功着陆于月球背面的南极。嫦娥六号着陆器和上升组合体在月球上保持静止状态时,所受的重力为G,受月面的支持力为,其对月面的压力为。下列说法正确的是( )
A.是由于月面发生形变而产生的
B.和是一对平衡力
C.和G是一对相互作用力
D.和G是一对相互作用力
20.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
B.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
C.人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D.人和车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
考点六 力与运动的关系
21.(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)下列事例中关于力与运动说法正确的是( )
A.行驶中的汽车,若突然刹车,车立即就停止运动
B.物体运动速度改变时,一定受到力的作用
C.物体受到力的作用时,运动状态一定改变
D.在平衡力的作用下,物体一定静止
22.(24-25八年级下·山东淄博·期中)关于力和运动的关系,下列几种说法中,正确的是( )
A.力是使物体运动的原因
B.物体运动方向改变时,一定受到了力的作用
C.踢出去的足球在空中继续运动是因为足球受到惯性的作用
D.物体受到平衡力的作用时,它就一定处于静止状态
23.(24-25八年级下·湖南株洲·月考)下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A.物体不受力时,一定处于静止状态
B.物体受平衡力时,一定做匀速直线运动
C.力是维持物体运动的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
1.知道二力平衡的条件。
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。
3.用二力平衡的条件解决问题。
1.(2025·山东济宁·一模)如图所示,一位质量为M的同学正沿着一竖直放置的粗糙爬杆匀速下滑,若爬杆的质量为m,则地面对爬杆的支持力为 。
2.(24-25九年级下·全国·周测)如图甲所示的是工厂和码头在搬运货物时经常使用的叉车。工人操作叉车将货物竖直举起再水平运送到指定位置,图乙是这两个过程中货物运动的速度与时间的关系图像,则货物被竖直举起时受到的支持力 (选填“大于”“小于”或“等于”)水平运动时受到的支持力;卸掉货物后,叉车的惯性将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
3.(24-25八年级下·河南郑州·期中)如图,在真空管中,有一光滑的小球被竖直弹出,每0.02s用照相机拍摄记录小球的位置,制成图中的轨迹示意图,请判断轨迹示意图中运动的小球在竖直方向上所受的力 (“是”或“不是”)平衡力,理由是 。
4.(24-25八年级下·江西九江·期中)我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,送快递的无人机匀速下降时,它相对于地面是 的。不计空气阻力时,无人机若在匀速上升时受到的升力大小为F1,在减速下降时受到的升力大小为F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
5.(25-26九年级上·陕西·开学考试)跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开,运动员和降落伞做 (选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;若运动员的体重为600N,降落伞重为150N,当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,则降落伞受到的阻力为 N,降落伞对运动员的拉力为 N。
6.(2025·江苏淮安·一模)如图所示,重为2N的小球与杆相连,整个装置沿水平面做匀速直线运动,则杆对小球的作用力大小为 。(不计空气阻力)
7.(24-25八年级下·新疆·期末)数据显示,截至2024年底,全国铁路营业里程达到16.2万千米,其中高铁4.8万千米,我国高铁运营里程再创新纪录。如图所示是一列高铁列车沿着平直轨道减速进站的情景,下列说法正确的是( )
A.减速进站时,高铁列车处于非平衡状态
B.减速进站时,高铁列车处于平衡状态
C.减速进站时,若高铁列车突然不受任何外力的作用,它将静止
D.减速进站时,高铁列车不受惯性的作用
8.(25-26九年级上·广东广州·开学考试)质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上匀速直线运动,两物体运动的图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲的速度为 B.以甲为参照物乙竖直向下运动
C.甲受到的拉力比乙大 D.第时两者相距
9.(24-25八年级下·山东菏泽·月考)如图所示是电动“中国红”双层公交车,体现了“绿色环保低碳出行”的科学发展理念。关于匀速行驶的双层公交车,下列说法正确的是( )
A.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平衡力
B.双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力
C.双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力
D.双层公交车匀速转弯时,其运动状态没有发生改变
10.(24-25八年级下·河北石家庄·期中)如图是体育测试中投实心球的情景,以下分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.投球蹬地加速转身时,脚对地面的力大于地面对脚的力
B.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于惯性的作用
C.实心球到达最高点时,速度为0,处于平衡状态
D.实心球飞行到最高点时,若所受外力全部消失,则实心球一定处于匀速直线运动状态
11.(24-25八年级下·湖南永州·月考)重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示,则在图像描述的运动过程中:( )
A.它们都做匀速直线运动
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力
C.b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力
D.前6秒内,a货物运动的平均速度大于b货物运动的平均速度
12.(24-25八年级下·广东汕头·月考)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨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 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片旋转一个角度,松手后小卡片不能保持平衡,说明相互平衡的两个力必须作用在 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是___________(选填字母符号);
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减少摩擦力对实验结果的影响
(5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (选填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态;
(6)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
13.(24-25八年级下·江西抚州·期中)如图所示,一辆装载钢卷的卡车在 3000N的水平牵引力F作用下,沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2 倍,(g取 10N/kg)求:
(1)车受到路面的阻力f的大小及方向;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G总的大小;
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
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第06讲 二力平衡
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知识点1 二力平衡的条件
1.分析物体受力
静止在桌面上的杯子
悬挂的电灯
匀速下落的跳伞运动员
水平匀速前进的小汽车
重力G与桌面的支持力F
重力G与绳子的拉力F
重力G与空气的阻力F
汽车的重力G、地面的支持力N;在水平方向上:牵引力F、阻力f
总结:牛顿第一定律是在理想状况下成立的,而在现实中,当一个物体受几个力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态,即运动状态不变。
2.平衡状态和平衡力
(1)平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这几个力相互平衡,物体处于平衡状态。
(2)平衡力:使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。
(3)二力平衡:当物体受到两个力的作用时,如果物体保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
3.探究二力平衡的条件
实验目的
探究二力平衡的条件
实验思路
要想找到物体在两个力作用下处于平衡状态时两个力之间的关系,应该先想办法在物体上施加两个力使物体平衡,然后在物体平衡时测量这两个力,看看这两个力之间存在怎样的关系
实验装置
实验器材
小车、滑轮、托盘、钩码、棉线、水平桌面等。
实验过程
我们可以用如图所示的装置进行实验。把小车放在光滑的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加钩码。观察小车在什么条件下会保持运动状态不变。
1.使两个托盘里的钩码质量不相等;
2.使两个托盘里的钩码质量相等;
3.保持两个托盘里的钩码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。
把实验条件和现象记录在下面表格中
实验结论
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。记忆口诀:“同体、等大、反向、共线”。
交流与反思
(1)通过定滑轮改变力的方向。
(2)通过改变钩码的数量来改变力的大小。
(3)尽量减小装置间的摩擦(小车和桌面),防止摩擦对实验的影响。
(4)实验中,如果两侧的砝码个数不相等但小车仍然处于静止状态,则原因是小车受到桌面的静摩擦力比较大。
实验创新:
(4)纸片质量要小,减小重力对实验的影响;
(5)两边的定滑轮高度不需要相同。
知识点2 二力平衡条件的应用
1.确定力的大小和方向
根据二力平衡条件,如果知道了其中一个力的大小、方向,就可确定另外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。
2.根据物体受力情况判断物体运动状态
受力情况
运动状态
物体不受力时
静止或做匀速直线运动
物体受力时
受平衡力
静止或做匀速直线运动
受非平衡力
运动状态改变
3.根据物体物体运动状态判断物体受力情况
运动状态
受力情况
静止
受平衡力作用或不受力
匀速直线运动
受平衡力作用或不受力
运动状态改变
一定受到非平衡力作用
4.二力平衡与相互作用力的比较
相互作用力
(作用力与反作用力)
平衡力
不同点
力的示意图
受力物体
(本质区别)
分别作用在两个物体上
作用在同一物体上
同时性
同时产生、同时消失
不一定同时产生、同时消失
力的性质
同种性质的力
不一定是同种性质的力
相同点
大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上
【特别提醒】 1.速度为零≠静止状态
物体静止时速度为零,但物体速度为零时并不一定保持静止状态。如竖直上抛达到最高点的物体在最高点时速度为零,但不能保持,故在最高点时物体不是处于静止状态。
2.平衡力和相互作用力
(1)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,一定受平衡力。
(2)平衡力和相互作用力的特点都是两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但平衡力作用在同一物体上,相互作用力分别作用在两个物体上。因此关键判断两个力是否作用在同一物体上。
(3)相互作用力一定是作用在有相互作用的两个物体上,不应涉及其他的物体。即两个物体既是施力物体,同时也是受力物体。
教材习题01
在图中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,哪些情况下,这两个力是平衡的?
解题方法
根据二力的平衡条件:二力作用在同一物体上,大小相等、方向相反,并且在同一条直线上。所以乙丁图中的两个力是平衡的。
……
【答案】乙、丁图中的两个力是平衡的。
教材习题02
在平直的地面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向左运动,试着在图中画出小车所受阻力的大小和方向(可把力的作用点画在重心上)。
解题方法
人沿水平方向用力推一辆小车匀速向西运动,小车所受阻力f与推力F是一对平衡力,所以小车所受阻力的大小为20牛,方向水平向东。
……
【答案】
教材习题03
质量为40kg的小船静止在水面上,它除了受到重力之外,还受到另外一个力的作用,这个力的大小等于多少?方向如何?试着画出小船受力的示意图?(可把力的作用点画在重心上)。g取10N/kg
解题方法
①根据G=mg计算重力大小;②重力的方向竖直向下;③小船处于静止状态,根据二力平衡确定另一个力的大小和方向;④最后画出受力示意图。
……
【答案】小船所受重力大小:
G=mg=40kg×10N/kg=400牛,方向竖直向下;
小船受到的另一个力与重力是一对平衡力,故另一个力的大小也为400N,方向是竖直向上。
教材习题04
在水平公路上匀速行驶的公交车受到几对平衡力的作用?为什么说它们是互相平衡的?若以图中的长方形表示这辆汽车,请在图中画出汽车受力的示意图。
解题方法
画出受力分析图,然后根据物体状态和二力平衡条件进行判断。
……
【答案】在水平公路上匀速行驶的公交车,受到两对平衡力的作用。
在水平方向上,汽车受到的牵引力F牵和阻力F阻是一对平衡力;
在竖直方向上,汽车所受的重力G和支持力F支是一对平衡力。
因为这两对力中的每一对力都是大小相等、方向相反的,作用在同一条直线上,且都作用在汽车上,因此他们相互平衡。
考点一 平衡状态的判断
1.(2025·江西赣州·一模)如图所示是我国选手全红婵、陈芋汐参加双人跳水比赛时的情景,当她们弹起上升到最高点,此时她们处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;当她们以相同的速度下落时,以陈芋汐为参照物,全红婵是 的。
【答案】 不平衡 静止
【详解】[1]选手全红婵、陈芋汐上升到最高点时,只受重力,处于不平衡状态。
[2]当她们以相同的速度下落时,以陈芋汐为参照物,全红婵的相对位置不变,是静止的。
2.(24-25八年级下·山东聊城·月考)周末小华驾驶汽车行驶在裕华东路上,踩油门汽车突然加速时,汽车受到的力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。
【答案】非平衡力
【详解】当汽车突然加速时,汽车的速度变大,汽车的运动状态发生了改变,因此汽车处于非平衡状态,受到的是非平衡力。
3.(24-25八年级下·四川遂宁·月考)下列物体处于平衡状态的是( )
A.正在圆形轨道上运动的过山车
B.减速进站的火车
C.加速上升的火箭
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车
【答案】D
【详解】平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。
A.正在圆形轨道上运动的过山车不是沿直线运动,处于非平衡状态,故A不符合题意;
B.减速进站的火车速度减小,不是匀速直线运动,处于非平衡状态,故B不符合题意;
C.加速上升的火箭速度增大,不是匀速直线运动,处于非平衡状态,故C不符合题意;
D.在平直公路上匀速直线行驶的汽车是做匀速直线运动,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
考点二 探究二力平衡的条件
4.(24-25八年级下·江苏扬州·月考)小雅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)小雅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;
(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
(3)同一条直线上
(4)能
(5)用剪刀把卡片从中间剪断
【详解】(1)如图甲所示,木块保持静止,木块处于平衡状态,受平衡力,水平方向上木块受到左边钩码的拉力,右边钩码的拉力还有摩擦力,这三个力平衡。
(2)图乙所示的装置和图甲装置相比,小车跟桌面间摩擦力会更小,所以这个装置换用小车的目的是减小摩擦力对平衡的影响。
(3)把小车扭转一个角度松手,两个拉力不在同一直线上,小车不能在扭转后的位置平衡,它要恢复到原来的位置平衡,说明相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(4)定滑轮高度不同时,受到的两个拉力仍然可以共线,大小等于钩码的重力,所以该装置能探究二力平衡的条件。
(5)为了验证平衡的两个力需作用在同一物体上,可以用剪刀把图丙中的卡片从中间剪断,这时两个拉力作用在不同的物体上,观察剪断后的卡片能否平衡。
5.(24-25八年级下·江西吉安·月考)小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验。
(1)为了减小实验误差,小明设计并选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是减小 对实验的影响;
(2)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过用 来比较水平方向所受二力大小的;
(3)在探究“二力是否在同一直线上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将乙图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在 选填“同一直线”或“不同直线”)上的两个力,才能够平衡;
(4)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论 ;
(5)小明在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足 这一条件。
(6)丁实验相比与丙实验的优点是 。
【答案】(1)摩擦力
(2)钩码的数量
(3)同一直线
(4) 不能 见解析
(5)方向相反
(6)见解析
【详解】(1)甲图小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,乙图用的小车放在水平桌面上,滚动摩擦小于滑动摩擦,选用乙而不用甲做实验,这样做的目的是为了减小摩擦力对实验的影响。
(2)小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,但小车受到的拉力等于钩码的重力,所以可以通过用钩码的数目来比较水平方向所受二力大小的。
(3)小明将乙图中的小车扭转过一个角度,两端的拉力就不在一条直线上,小车就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;从而得出只有作用在同一直线上的两个力,才能够平衡。
(4)[1][2]小明将丁图中的卡片剪成两半,两卡片分别向相反方向加速运动,此时卡片不能平衡,说明二力平衡条件之一是必须作用在同一个物体上。
(5)小明用丙图来探究“二力的方向”对“二力平衡的条件”的影响时,可以将两个力的方向改为相同,他在丙图实验完成后,接下来应该进行的操作是将一端的钩码取下,挂在另一端钩码的下方,此时小车不会静止,由此得出二力平衡必须满足“方向相反”这一条件。
(6)丙实验中小车的重力较大,两边拉力不在同一直线上,实验结果受影响,丁实验将小卡片吊起,小卡片的重力较小,两边拉力在同一直线上,减少摩擦力的影响。
考点三 二力平衡条件的应用
6.(24-25八年级下·湖北武汉·月考)如图所示,F1、F2是物体受到的方向相反的两个力,以下各图中能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动的是( )
A.甲和丁 B.甲和丙 C.乙 D.丙和丁
【答案】A
【详解】甲丁两图中,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动;
乙图中,两个力没有作用在同一直线,不是一对平衡力,不能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动;
丙图中,两个力大小不同,不是一对平衡力,不能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动;
综上所述,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.(24-25八年级下·天津·月考)起重机吊着重为的货物以1m/s的速度匀速上升时,钢绳的拉力 ;当货物在空中静止时,钢绳的拉力 。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】 等于 等于
【详解】[1]重物受竖直向下的重力和起重机竖直向上的拉力,当重物以1m/s的速度匀速上升时,处于平衡状态,拉力和重力是平衡力,拉力等于重力,拉力
[2]当重物静止在空中时,重物受力平衡,拉力和重力是平衡力,拉力
8.(24-25八年级下·山东日照·期中)氢气球下吊一小重物重10N,若不计空气阻力的影响,小重物恰沿MN方向做匀速直线运动时,正确的图是 (填“甲”或“乙”),小重物受到氢气球的拉力大小为 N。请在正确的图上画出小重物的重力示意图。
【答案】 乙 10
【详解】[1][2]小重物恰沿MN方向做匀速直线运动,处于平衡状态,小重物受到的重力与拉力是一对平衡力,大小相等,方向相反,重力竖直向下,则绳子的拉力方向为竖直向上,所以正确的图是乙图,则小重物受到氢气球的拉力大小为F=G=10N
[3]小重物的重力的方向竖直向下,作用点在小重物的重心,过小重物的重心沿竖直向下的方向画一条带有箭头的有向线段,标上重力的大小,如图:
9.(24-25八年级下·湖北襄阳·期末)联欢会上,小妍同学请大家做一个游戏:左脚和左侧身体紧贴墙面站立,如图所示,然后把右脚抬离地面,此时能使身体仍然保持静止者获胜。那么当右脚抬起后,人能仍然保持静止不动吗?结论是: (选填“能”或“不能”),其中的原因是: 。
【答案】 不能 重力和支持力不在同一直线上
【详解】[1][2]左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止,人受力平衡,在水平方向上受到平衡力的作用,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,则人受力不平衡,重力和支持力不在同一直线上,所以人不能保持静止不动。
10.(24-25八年级下·湖北武汉·月考)火星的引力大约是地球的0.4倍。“天问一号”负责执行中国第一次火星探测任务,载有火星探测器的登陆舱与火星表面成45度角匀速直线靠近火星,如图所示,关于其所受阻力(用F表示)的方向,选项中的四幅图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】登陆舱匀速靠近火星,做匀速直线运动,受到平衡力的作用,登陆舱受到的重力和阻力是一对平衡力,平衡力的方向相反,所以阻力的方向应是竖直向上的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
考点四 二力或多力的平衡问题
12.(2025·福建·一模)质量为100kg的货物在吊车钢索的拉力作用下,竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力),货物运动的s-t图像如图所示,若钢索在1s时的拉力分别为,则= N;在3s、5s时的拉力分别为、,则 (选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 1000 =
【详解】[1]根据图示可知,物体在0~1s保持静止状态,受到的拉力等于物体的重力,即
[2]物体在1~2s做匀速直线运动,因为物体处于平衡状态,拉力等于重力,即
[3]物体在2~3s保持静止状态,处于平衡状态,受到的拉力等于物体的重力,即
所以。
13.(24-25八年级下·安徽淮北·期末)如图所示,儿童乐园的观光小火车由10节车厢组成,小火车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,车头对第1节车厢的牵引力为1000N;若每节车厢所受阻力均相等,则第9节车厢对第10节车厢的牵引力为 N。
【答案】100
【详解】小火车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时,处于平衡状态,车头对第1节车厢的牵引力为1000N,则牵引力与10节车厢受到的总阻力大小相等,可得一节车厢受到的阻力为
由于第10节车厢受到的阻力为100N,且处于平衡状态,受到第9节车厢对其的牵引力和阻力是一对平衡力,则第9节车厢对第10节车厢的牵引力为
14.(24-25八年级下·湖南衡阳·月考)已知弹簧受到的弹力与其伸长量(弹簧实际长度与原长之间的差值)成正比,如图所示,三个完全相同的弹簧都处于水平位置:①中弹簧的左端固定在墙上右端受到大小为F的拉力作用,②中弹簧的左端挂一小物块,右端受到大小为F的拉力在摩擦的桌面上做匀速直线滑动,③中弹簧的左右两端都受到一个大小为的拉力作用保持静止,若认为弹簧的质量都可忽略不计,以l1、l2、l3依次表示三个弹簧的伸长量,则有( )
A.l1=l3>l2 B.l1>l2>l3
C.l1=l2=l3 D.l1=l2>l3
【答案】D
【详解】拉力作用在弹簧秤的右端,弹簧受到了一对平衡力,无论弹簧的左端情况怎样,弹簧始终受的是平衡力,图①图②中对弹簧的拉力相同,且大于图③中对弹簧的拉力。在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,故三个弹簧的伸长量大小关系为,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.(24-25八年级下·吉林长春·月考)在航空开放活动中,超燃无人机表演点亮长春夜空。无人机在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段受到的向上的“推力”分别为F1、F2、F3,若不计空气阻力,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因不计空气阻力,无人机在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段均受力平衡,向上的“推力”等于向下的重力,因重力不变,所以三次“推力”大小相等,即,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点五 平衡力和相互作用力的比较
16.(24-25八年级下·江苏扬州·期中)“一盔一带”安全守护活动中的“一带”是指驾乘汽车要正确使用安全带,系安全带主要是为了防止汽车在 (选填“急停”或“急加速”)时,由于惯性带来的危害。当汽车静止在地面上,地面对汽车的支持力与 是一对平衡力,地面对汽车的支持力与 是一对相互作用力。
【答案】 急停 汽车的重力 汽车对地面的压力
【详解】[1]车行驶过程中驾驶员和乘客随车高速行驶,当车急刹车时,车受到摩擦力作用停止运动,驾驶员和乘客具有惯性要保持原来的运动状态,继续向前运动,容易出现交通事故,为了避免急刹车出现的事故,要系好安全带。
[2]汽车静止在路面上时,地面对汽车的支持力与汽车受到的重力,大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上,所以是一对平衡力。
[3]地面对汽车的支持力与汽车对地面的压力,大小相等、方向相反、作用在不同物体、作用在同一直线上,所以是一对相互作用力。
17.(24-25八年级下·湖北武汉·月考)如图所示,一 台机器人在餐厅的平直路面上匀速运动,路面对机器人的支持力和机器人和餐盘所受的总重力是一对 力 ,路面对机器人的支持力和 是一对相互作用力。
【答案】 平衡 机器人对路面的压力
【详解】[1]一 台机器人在餐厅的平直路面上匀速运动,路面对机器人的支持力和机器人和餐盘所受的总重力大小相等,方向相反,都作用在同一个物体上,是一对平衡力。
[2]路面与机器人相互作用。路面对机器人的支持力和机器人对路面的压力大小相等,方向相反,作用在两个物体上,是一对相互作用力。
18.(24-25八年级下·广东汕尾·期末)如题图所示,小鸟静止在水平树枝上,下列说法正确的是( )
A.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对平衡力
B.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
D.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力
【答案】B
【详解】A.平衡力需要作用在同一物体上,小鸟受到的重力作用在小鸟上,小鸟对树枝的压力作用在树枝上,二者作用物体不同,不是平衡力,故A错误;
B.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力,都作用在小鸟上,且大小相等、方向相反、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正确;
C.相互作用力是两个物体之间的相互作用,小鸟受到的重力是地球对小鸟的力,小鸟对树枝的压力是小鸟对树枝的力,二者不是两个物体间的相互作用,不是相互作用力,故C错误;
D.相互作用力作用在两个不同物体上,而小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力都作用在小鸟上,是平衡力而非相互作用力,故D错误。
故选B。
19.(2025八年级下·安徽·专题练习)如图所示,2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升组合体成功着陆于月球背面的南极。嫦娥六号着陆器和上升组合体在月球上保持静止状态时,所受的重力为G,受月面的支持力为,其对月面的压力为。下列说法正确的是( )
A.是由于月面发生形变而产生的
B.和是一对平衡力
C.和G是一对相互作用力
D.和G是一对相互作用力
【答案】A
【详解】A.支持力属于弹力,弹力是由施力物体发生形变而产生的,则F1是由于月面发生形变而产生的,故A正确;
B.月面对嫦娥六号着陆器和上升组合体的支持力F1和嫦娥六号着陆器和上升组合体对月面的压力F2,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故B错误;
C.嫦娥六号着陆器和上升组合体在月球上所受重力G及其对月面的压力为F2方向相同,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D.嫦娥六号着陆器和上升组合体所受的重力G,其所受月面的支持力F1,二力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故D错误。
故选A。
20.(24-25八年级下·黑龙江绥化·期中)如图所示,骑自行车出行郊游,是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时,以下说法正确的是( )
A.自行车受到的动力大于自行车受到的阻力
B.路面受到的压力与人受到的支持力是一对平衡力
C.人对自行车的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力
D.人和车受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A.自行车做匀速运动,说明水平方向受力平衡。动力应等于阻力,故A错误;
B.“路面受到的压力”是人和车对路面的向下的压力。“人受到的支持力”是自行车对人的支持力,这两个力受力物体不同,说明不是一对平衡力,故B错误;
C.“人对自行车的压力”作用在自行车上,方向向下其大小等于人的重力,而“地面对自行车的支持力”虽然也作用在自行车上,方向向上,但大小等于人与车的总重力力,这两个力大小不相同,所以不是一对平衡力,故C错误;
D.人和车的总重力与地面对车的支持力大小相同,方向相反,作用在同一直线上,属于一对平衡力,故D正确。
故选 D。
考点六 力与运动的关系
21.(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)下列事例中关于力与运动说法正确的是( )
A.行驶中的汽车,若突然刹车,车立即就停止运动
B.物体运动速度改变时,一定受到力的作用
C.物体受到力的作用时,运动状态一定改变
D.在平衡力的作用下,物体一定静止
【答案】B
【详解】A.行驶中的汽车刹车时,由于惯性会继续向前运动,不会立即停止,会继续向前滑行一段距离,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,速度变化说明运动状态改变,必定受到力的作用,故B正确;
C.若物体受平衡力作用,合力为零,运动状态不变,因此受力的物体运动状态不一定改变,故C错误;
D.在平衡力作用下,物体可能静止或做匀速直线运动,故D错误。
故选B。
22.(24-25八年级下·山东淄博·期中)关于力和运动的关系,下列几种说法中,正确的是( )
A.力是使物体运动的原因
B.物体运动方向改变时,一定受到了力的作用
C.踢出去的足球在空中继续运动是因为足球受到惯性的作用
D.物体受到平衡力的作用时,它就一定处于静止状态
【答案】B
【详解】A.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,物体运动方向改变时,一定受到力的作用,故B正确;
C.踢出去的足球能在空中继续运动,是因为足球具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性作用,故C错误;
D.物体受平衡力的作用,保持静止或匀速直线运动状态,故D错误。
故选B。
23.(24-25八年级下·湖南株洲·月考)下列关于力与运动的关系说法正确的是( )
A.物体不受力时,一定处于静止状态
B.物体受平衡力时,一定做匀速直线运动
C.力是维持物体运动的原因
D.力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【详解】A.根据牛顿第一定律,物体不受力时,可能处于静止状态或匀速直线运动状态,A错误;
B.物体受平衡力时,处于平衡状态,可能静止也可能做匀速直线运动,B错误;
CD.力不是维持物体运动的原因,而是改变物体运动状态的原因,C错误,D正确。
所以选D。
1.知道二力平衡的条件。
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。
3.用二力平衡的条件解决问题。
1.(2025·山东济宁·一模)如图所示,一位质量为M的同学正沿着一竖直放置的粗糙爬杆匀速下滑,若爬杆的质量为m,则地面对爬杆的支持力为 。
【答案】
【详解】把同学和爬杆看成一个整体,同学匀速爬杆,可知此时受力平衡,这个整体处于平衡状态,则整体的总重力和地面的支持力是一对平衡力,所以地面对爬杆的支持力
2.(24-25九年级下·全国·周测)如图甲所示的是工厂和码头在搬运货物时经常使用的叉车。工人操作叉车将货物竖直举起再水平运送到指定位置,图乙是这两个过程中货物运动的速度与时间的关系图像,则货物被竖直举起时受到的支持力 (选填“大于”“小于”或“等于”)水平运动时受到的支持力;卸掉货物后,叉车的惯性将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 等于 减小
【详解】[1][2]由图乙可知,货物被竖直举起和水平运动时都处于匀速直线运动状态,受到平衡力的作用,两种情况下的支持力都等于重力,则货物被竖直举起时受到的支持力等于水平运动时受到的支持力;惯性大小只与物体的质量有关,卸掉货物后,叉车的质量减小,叉车的惯性将减小。
3.(24-25八年级下·河南郑州·期中)如图,在真空管中,有一光滑的小球被竖直弹出,每0.02s用照相机拍摄记录小球的位置,制成图中的轨迹示意图,请判断轨迹示意图中运动的小球在竖直方向上所受的力 (“是”或“不是”)平衡力,理由是 。
【答案】 不是 小球的运动状态改变了
【详解】[1][2]由图可知,相同时间内小球运动的路程不同,所以小球做变速直线运动,即小球的运动状态改变了,小球在竖直方向上只受到重力作用,所以小球在竖直方向上所受的力不是平衡力。
4.(24-25八年级下·江西九江·期中)我国无人机技术世界领先,应用广泛。如图所示,送快递的无人机匀速下降时,它相对于地面是 的。不计空气阻力时,无人机若在匀速上升时受到的升力大小为F1,在减速下降时受到的升力大小为F2,则F1 F2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 运动 小于
【详解】[1]送快递的无人机匀速下降时,与地面的距离越来越近,即相对于地面,无人机的位置不断发生改变,故此过程中无人机相对于地面是运动的。
[2]不计空气阻力时,由力与运动的关系可知:当无人机在匀速上升时,其受到的重力G、升力F1之间的关系为;当无人机在减速下降时,其受到的重力G、升力F2之间的关系为;则有。
5.(25-26九年级上·陕西·开学考试)跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开,运动员和降落伞做 (选填“加速”“匀速”或“减速”)运动;若运动员的体重为600N,降落伞重为150N,当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,则降落伞受到的阻力为 N,降落伞对运动员的拉力为 N。
【答案】 加速 750 600
【详解】[1]跳伞运动员刚从飞机上跳下,降落伞未打开时受到的阻力很小,此时运动员和降落伞的总重大于阻力,故运动员和降落伞做加速运动。
[2]当降落伞打开后运动员竖直匀速下落时,忽略空气对人的阻力,此时运动员和降落伞的总重力与空气对降落伞的阻力是一对平衡力,平衡的二力大小相等,故降落伞受到的阻力等于运动员和降落伞的总重力,即
方向与重力的方向相反,故阻力的方向为竖直向上。
[3]此时的运动员也处于平衡状态,忽略空气对运动员的阻力,运动员受到了重力和降落伞对运动员的拉力,故降落伞对运动员的拉力大小等于运动员的重力,为600N。
6.(2025·江苏淮安·一模)如图所示,重为2N的小球与杆相连,整个装置沿水平面做匀速直线运动,则杆对小球的作用力大小为 。(不计空气阻力)
【答案】2N
【详解】由于整个装置沿水平面做匀速直线运动,所以小球受平衡力,小球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以杆对小球的作用力大小为2N,方向竖直向上。
7.(24-25八年级下·新疆·期末)数据显示,截至2024年底,全国铁路营业里程达到16.2万千米,其中高铁4.8万千米,我国高铁运营里程再创新纪录。如图所示是一列高铁列车沿着平直轨道减速进站的情景,下列说法正确的是( )
A.减速进站时,高铁列车处于非平衡状态
B.减速进站时,高铁列车处于平衡状态
C.减速进站时,若高铁列车突然不受任何外力的作用,它将静止
D.减速进站时,高铁列车不受惯性的作用
【答案】A
【详解】AB.高铁列车减速进站,速度在减小,运动状态发生改变,说明受到的合力不为零,处于非平衡状态,故A正确,B错误;
C.根据牛顿第一定律,物体不受外力时,原来运动的物体将保持匀速直线运动。高铁列车减速进站时突然不受任何外力,它将保持此时的速度做匀速直线运动,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,不是力,不能说“受惯性的作用”或“不受惯性的作用”,故D错误。
故选A。
8.(25-26九年级上·广东广州·开学考试)质量相同的甲、乙两物体,分别在竖直向上的拉力作用下,从同一位置同时向上匀速直线运动,两物体运动的图像如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲的速度为 B.以甲为参照物乙竖直向下运动
C.甲受到的拉力比乙大 D.第时两者相距
【答案】B
【详解】A.根据图象可知,甲的速度为
故A错误;
B.根据图象可知,乙的速度
,以甲为参照物乙竖直向下运动,故B正确;
C.甲、乙两物体均做匀速直线运动,受到平衡力的作用,受到的重力与拉力大小相等,甲、乙两物体质量相同,则重力相等,所以甲受到的拉力等于乙受到的拉力,故C错误;
D.根据图象可知,甲、乙两物体均做匀速直线运动,第时甲运动了,乙运动了,甲、乙两物体从同一位置同时向上运动,所以第时两者相距
故D错误。
故选B。
9.(24-25八年级下·山东菏泽·月考)如图所示是电动“中国红”双层公交车,体现了“绿色环保低碳出行”的科学发展理念。关于匀速行驶的双层公交车,下列说法正确的是( )
A.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平衡力
B.双层公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力是一对相互作用力
C.双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力是一对平衡力
D.双层公交车匀速转弯时,其运动状态没有发生改变
【答案】C
【详解】A.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、作用在同一直线上、但是作用在不同物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B.公交车所受的牵引力与地面对双层公交车的阻力大小相等、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错误;
C.双层公交车匀速行驶时,处于平衡状态,双层公交车和人的总重力与地面对双层公交车的支持力大小相等、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C正确;
D.公交车匀速转弯时,运动方向改变,所以其运动状态改变,故D错误。
故选 C。
10.(24-25八年级下·河北石家庄·期中)如图是体育测试中投实心球的情景,以下分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.投球蹬地加速转身时,脚对地面的力大于地面对脚的力
B.抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于惯性的作用
C.实心球到达最高点时,速度为0,处于平衡状态
D.实心球飞行到最高点时,若所受外力全部消失,则实心球一定处于匀速直线运动状态
【答案】D
【详解】A.投球蹬地加速转身时,脚对地面的力和地面对脚的作用力是相互作用力,所以大小相等,故A错误;
B.抛出去的实心球离开手后继续运动,是因为实心球具有惯性,惯性是物体自身的属性,不能说惯性的作用,故B错误;
C.实心球到达最高点时,竖直方向的速度为0,但水平方向有速度,此时实心球只受重力的作用,受力不平衡,故C错误;
D.当实心球运动到最高点时,在水平方向上处于运动状态,根据牛顿第一定律,当其所受的外力全部消失,实心球将水平向右做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
11.(24-25八年级下·湖南永州·月考)重力相同的a、b两件货物在两台吊车钢索的牵引下竖直向上运动,它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示,则在图像描述的运动过程中:( )
A.它们都做匀速直线运动
B.a货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力
C.b货物所受重力和钢索对它的牵引力是一对平衡力
D.前6秒内,a货物运动的平均速度大于b货物运动的平均速度
【答案】B
【详解】A.甲图是过原点的倾斜直线,说明a的路程与时间成正比,做匀速直线运动。乙图是曲线,说明b的路程与时间不成正比,速度在变化,做变速运动。故A不符合题意;
B.a做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的重力和钢索的牵引力是一对平衡力,一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上。故B符合题意;
C.b做变速运动,运动状态不断改变,说明受到的重力和钢索的牵引力不是平衡力。故C不符合题意;
D.前6秒内,a货物运动的平均速度
b货物运动的平均速度
所以a货物运动的平均速度小于b货物运动的平均速度,故D不符合题意;
故选B。
12.(24-25八年级下·广东汕头·月考)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨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 ,并通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片旋转一个角度,松手后小卡片不能保持平衡,说明相互平衡的两个力必须作用在 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是___________(选填字母符号);
A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减少摩擦力对实验结果的影响
(5)小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?小明提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码在 (选填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”)做匀速直线运动,根据观察到弹簧测力计示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)的现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态;
(6)利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
【答案】(1) 相反 钩码个数/钩码数量
(2)同一直线
(3)将卡片从中间剪开(言之有理即可)
(4)D
(5) 任意方向 不变
(6)能
【详解】(1)[1]根据题图可知,将系在小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,此时作用在小卡片上的两个拉力方向一左一右,方向相反。
[2]通过调整两侧钩码的数量,两侧钩码的重力大小就会发生改变,故两侧绳子上的拉力大小也会随之发生改变。
(2)将小卡片旋转一定角度,这样两个力不在同一直线上,卡片无法在这个位置保持平衡,说明两个力必须作用在同一条直线上,物体才能平衡。
(3)为了验证作用只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡,可以用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,以观察两个更小卡片是否平衡,若不平衡,则说明只有作用在同一个物体上的两个力才能平衡。
(4)小华实验用的小卡片重力小,可以忽略不计,且悬在空中不受摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力的影响,所以还是小华的实验方案更好。
故选D。
(5)[1]探究物体做匀速直线运动的二力平衡条件,应让弹簧测力计拉着钩码在任意方向做匀速直线运动,避免偶然性,使实验结论具有普遍性。
[2]做匀速直线运动时,弹簧测力计的大小应不变,拉力大小应始终等于阻力大小。
(6)虽然两侧滑轮固定的高度不同,但卡片还是处于平衡状态,依旧能够探究二力平衡条件。
13.(24-25八年级下·江西抚州·期中)如图所示,一辆装载钢卷的卡车在 3000N的水平牵引力F作用下,沿平直的路面向左匀速行驶。已知该卡车受到路面的阻力大小为整辆车总重的0.2 倍,(g取 10N/kg)求:
(1)车受到路面的阻力f的大小及方向;
(2)卡车和钢卷所受的总重 G总的大小;
(3)当卡车卸掉300kg的钢卷后,要使卡车继续匀速直线行驶,需要的水平牵引力为多大?
【答案】(1)3000N, 方向水平向右
(2)15000N
(3)2400N
【详解】(1)卡车在路上匀速直线行驶,卡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,方向相反,车受到路面的阻力f=F=3000N
阻力方向与牵引力方向相反,水平向右。
(2)卡车受到的路面阻力大小为整辆车总重的0.2倍,即f=0.2G,则卡车和钢卷所受的总重
(3)300kg的钢卷重为 G1=m1g=300kg×10N/kg=3000N
余下总重为 G2=G总-G1=15000N-3000N=12000N
新的阻力为f1=0.2G2=0.2×12000N=2400N
卡车继续匀速直线运动,卡车仍处于平衡状态,卡车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则牵引力 F1=f1=2400N
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