第2节 二力平衡（培优考点练）物理新教材人教版八年级下册

第2节 二力平衡 目录 题型分组练 2 题型01 平衡状态和平衡力 2 题型02 二力平衡的条件 2 题型03 二力平衡条件的应用 4 题型04 平衡力和相互作用力的区别 5 创新拓展练 7 链接中考 8 新题速递 10 题型分组练 题型01 平衡状态和平衡力 1．如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．橡皮运动状态不变 B．松手后橡皮将做匀速直线运动 C．绳对手的拉力与手对绳的拉力大小不相等 D．橡皮受力不平衡 2．如图所示的情景中物体A受力不平衡的是（　　） A．图甲：用绝缘细线竖直悬挂着的静止带电小球A B．图乙：体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中 C．图丙：用滑轮组竖直匀速提升物体A D．图丁：用细线拉着物体A在水中静止 题型02二力平衡的条件 3．如图是探究“二力平衡条件”的实验装置，B为一轻质硬纸片，关于这个实验下列说法正确的是（    ） A．硬纸片的质量越大，实验效果越好 B．为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，可以将纸片从中间剪开 C．实验中只有当硬纸片静止时，才能说明其受力平衡 D．将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放是为了探究平衡力是否作用在同一直线上 4．如图所示是小致探究“二力平衡条件”时的实验情景。 (1)本实验中的研究对象是 （选填“小车”或“砝码”）； (2)当小车平衡时，将小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力要 ； (3)小致同学在进行②实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”，将车轮朝上放置了，结果小车保持此位置静止，在此基础上他又将小车正确扭转了一定角度，小车仍然静止，则此时小车受的力 （选填“是”或“不是”）平衡力。 5．在“探究二力平衡的条件”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。（硬纸片的重力忽略不计） (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)甲方案中，小刚在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，小车静止，此时小车受到的 （选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这两个实验装置中，你一认为装置 （选填“甲”或“乙”）更科学； (3)在装置乙中，将纸片旋转一定角度，松手后，发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在 上，物体才能平衡； (4)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丙所示），你认为 （选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 6．某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，小海同学设计了如图乙所示的实验方案． (1)比较图甲和图乙两种方案， （甲/乙）方案更合理． (2)实验中，通过调整左右两个托盘中砝码来改变力F1和F2的大小，小海发现当左盘和右盘加入的砝码相同时，小车处于静止状态，说明一对平衡力必须满足大小 、方向 的条件； (3)某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但小车仍处于静止状态，产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响； (4)在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个力是否作用在 ； (5)为了探究两个力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图丙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 ； (6)小明同学完成课本的实验后，提出了一个问题后猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态．为了验证猜想，他将一小球用一根细线悬挂起来，如图丁所示，剪断细线后小球下落，由实验可知，小明的猜想是 （正确/错误）的． 题型03 二力平衡条件的应用 7．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。 8．如图，在“确定形状不规则物体的重心”小实验中，运用到的力学中物理原理是 。如果在图中E点再悬挂一次，所画出的直线一定还会经过图中的 点。 9．如图所示，整个装置处于静止状态，甲物体重40N，乙物体质量为1.6kg，不计弹簧测力计自重及摩擦，弹簧测力计的示数为 N，甲对地面的压力为 N。 题型04 平衡力和相互作用力的区别 10．一个物体受到两个力F1和F2的作用，若F1和F2的三要素完全相同，则F1和F2（　　） A．一定不是平衡力 B．可能是平衡力 C．可能是相互作用力 D．一定是相互作用力 11．如图所示，是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆，还能乘电梯、叫门。当快递车在水平路面上匀速行驶时，下列说法正确的是（　　） A．快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力 B．快递车受到的重力与地对快递车的支持力是一对相互作用力 C．快递车对地的压力与地对快递车的支持力是一对相互作用力 D．快递车受到的水平牵引力与快递车受到的支持力是一对平衡力 12．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 13．如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．FA和F'A、GB是一组平衡力 B．FA和GA是一对平衡力 C．FA和GA是一对相互作用力 D．FB和F'A是一对相互作用力 14．如图所示，物块A、B放置在水平桌面上，正确的说法是（　　） A．A的重力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力 B．A对B的压力和桌面对B的支持力是一对平衡力 C．B对桌面的压力和A对B的压力是一对作用力和反作用力 D．A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力 15．如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（　　） A．G与F3是一对平衡力 B．G与F3是一对相互作用力 C．F1与F2是一对平衡力 D．F 1与F2是一对相互作用力 16．如图所示，a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互勾在一起，用水平拉力F1和F2分别拉a、b的秤环，两弹簧测力计静止，F1=F2=10N。则下列分析不正确的是（　　） A．a和b均受到平衡力的作用，合力均为零 B．a受平衡力，b对a的拉力是10N，a的示数是20N C．b受平衡力，a对b的拉力是10N，b的示数是10N D．a对b的拉力等于b对a的拉力 创新拓展练 17．如图，将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上，让小球在竖直平面内摆动，就构成了一个单摆（不考虑绳的重力和一切摩擦阻力），下列分析正确的是（　　） A．假设小球摆到O点时所有外力消失，小球将静止在O点 B．小球摆到最高点时，速度为零，此时受平衡力的作用 C．在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小相等 D．小球摆到A点时，球对绳的拉力和绳对球的拉力是一对相互作用力 18．如图甲是一名速滑运动员在直线赛道上加速的情景，若此时运动员受到向前恒定动力，冰面对运动员的阻力为，同时运动员受到空气阻力与速度的关系为，其中。其速度v与时间t关系图像如图乙所示。则在时间内，F f与之和（选填“大于”、“等于”或“小于”），运动员能达到的最大速度为 。 19．如图所示，某运送物资的火车班列由30节车厢组成，列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。若每节车厢所受阻力均相等，则下列说法正确的是（　　） A．每节车厢所受阻力为 B．第21节车厢受到的牵引力为 C．第29节车厢受到的牵引力为 D．第30节车厢受到的牵引力为 20．如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景： (1)在图1的装置中，将卡片旋转一定角度（如图丙），松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡。这说明两个力必须作用在 上，物体才能平衡。为了验证上述结论，有同学设计了“将卡片往下拉过一定距离（如图丁）”的操作方式，大家讨论后认为，该操作方式不可行，原因是丁图中的两个力 ； (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（　　） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 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．小卡片容易扭转 (3)小华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？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码 （选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件 （选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态； 【拓展】 (4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是 ； (5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图2所示情况下，小明下一步的操作是 。 链接中考 21．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示，运动员尝试做以下四个动作，下列动作无法保持平衡的是（    ） A． B． C． D． 22．（2025·山东青岛·中考真题）“2025年亚洲举重锦标赛”在我国举行，中国队最终收获31金15银11铜。在比赛中，当运动员双臂竖直举起杠铃静止时，如图所示。与杠铃受到的重力是一对平衡力的是（    ） A．杠铃对运动员的压力 B．运动员对杠铃的支持力 C．地面对运动员的支持力 D．运动员对地面的压力 23．（2025·青海·中考真题）以下几种情况中，和是物体所受的方向相反的两个力，其中属于二力平衡的是（    ） A． B． C． D． 24．（2025·江西·中考真题）如图所示，用手拉着弹簧测力计，使钩码处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力 B．绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力 C．手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力 D．弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力 新题快递 25．（2025·江西新余·二模）《哪吒2》在2025年春节热映，丰富了我们的文化生活。如图所示，当哪吒手持火尖枪，脚踩风火轮时，下列说法正确的是（　　） A．哪吒对风火轮的压力和风火轮对哪吒的支持力是一对相互作用力 B．哪吒的重力和风火轮对他的支持力是一对平衡力 C．哪吒对火尖枪的拉力和火尖枪的重力是一对相互作用力 D．风火轮对地面的压力和哪吒的重力是一对平衡力 26．（2025·广东广州·二模）图中水平圆盘绕固定轴转动，盘上物块相对于盘静止，随盘在水平面运动，则物块（　　） A．处于平衡状态 B．有惯性，运动状态保持不变 C．所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D．所受支持力是由于圆盘发生弹性形变产生的 27．（2025·河南濮阳·一模）如图所示，是马路上的一种路灯，O为路灯的重心，请在图中画出路灯所受力的示意图。 28．（2025·山东济宁·一模）如图甲所示，当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥，被称为“中国奇迹”的“超级工程”，全长约50km；图乙为汽车限速标志：最高限速100km/h，最低限速80km/h。 (1)按照交通规则行驶，求汽车匀速通过大桥需要的安全时间范围？ (2)一质量为1.5t的汽车匀速通过大桥，若汽车运动过程中受到的阻力为车重的0.02倍，求牵引力的大小？（g取10N/kg） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 二力平衡 目录 题型分组练 2 题型01 平衡状态和平衡力 2 题型02 二力平衡的条件 3 题型03 二力平衡条件的应用 6 题型04 平衡力和相互作用力的区别 7 创新拓展练 11 链接中考 15 新题速递 17 题型分组练 题型01 平衡状态和平衡力 1．如图所示，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．橡皮运动状态不变 B．松手后橡皮将做匀速直线运动 C．绳对手的拉力与手对绳的拉力大小不相等 D．橡皮受力不平衡 【答案】D 【详解】A．橡皮的运动方向不断发生变化，所以其运动状态不断改变，故A错误； B．橡皮在细线的拉力作用下做圆周运动，松手后拉力消失，只受到重力作用，橡皮将做曲线运动，故B错误； C．手对绳的拉力与绳对手的拉力分别作用在绳子和手上这两个物体上，方向相反、大小相等，作用在一条直线上，是一对相互作用力，故C错误； D．橡皮的运动状态不断改变，处于非平衡状态，所以橡皮受力不平衡，故D正确。 故选D。 2．如图所示的情景中物体A受力不平衡的是（　　） A．图甲：用绝缘细线竖直悬挂着的静止带电小球A B．图乙：体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中 C．图丙：用滑轮组竖直匀速提升物体A D．图丁：用细线拉着物体A在水中静止 【答案】B 【详解】A．带电小球A静止，处于平衡状态，受力平衡，故A不符合题意； B．体育测试中，抛出的实心球A在下落过程中速度和方向均改变，运动状态改变，处于非平衡状态，受力不平衡，故B符合题意； C．用滑轮组竖直匀速提升物体A，物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡，故C不符合题意； D．用细线拉着物体A在水中静止，物体A处于平衡状态，受力平衡，故D不符合题意。 故选B。 题型02二力平衡的条件 3．如图是探究“二力平衡条件”的实验装置，B为一轻质硬纸片，关于这个实验下列说法正确的是（    ） A．硬纸片的质量越大，实验效果越好 B．为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，可以将纸片从中间剪开 C．实验中只有当硬纸片静止时，才能说明其受力平衡 D．将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放是为了探究平衡力是否作用在同一直线上 【答案】D 【详解】A．为减小重力对实验的影响，硬纸片的质量越小，实验效果越好，故A错误； B．为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，应将两侧细线挂到同一侧，使两个拉力的方向相同，松手后观察纸片是否静止，来判断纸片是否能保持平衡；将纸片从中剪开是为了探究不在同一物体上的两个力是否能保持平衡，故B错误； C．平衡状态指的是物体保持静止或匀速直线运动状态，本实验可以通过硬纸片是否静止或匀速直线运动来判断二力是否平衡，故C错误； D．将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放，硬纸片所受的两个力将不在同一直线上，是为了探究平衡力是否作用在同一直线上，故D正确。 故选D。 4．如图所示是小致探究“二力平衡条件”时的实验情景。 (1)本实验中的研究对象是 （选填“小车”或“砝码”）； (2)当小车平衡时，将小车扭转一个角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力要 ； (3)小致同学在进行②实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”，将车轮朝上放置了，结果小车保持此位置静止，在此基础上他又将小车正确扭转了一定角度，小车仍然静止，则此时小车受的力 （选填“是”或“不是”）平衡力。 【答案】(1)小车 (2)作用在同一条直线上 (3) 是 【详解】（1）如图所示的探究方案中，要研究作用在小车上的力是平衡力是应满足的条件，研究对象是小车。 （2）当小车平衡时，将小车转过一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究一对平衡力是否必须作用在一条直线上。 （3）若将小车扭转一定角度，松手后小车仍然静止，处于平衡状态，则此时小车受的力是平衡力。 5．在“探究二力平衡的条件”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。（硬纸片的重力忽略不计） (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)甲方案中，小刚在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，小车静止，此时小车受到的 （选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这两个实验装置中，你一认为装置 （选填“甲”或“乙”）更科学； (3)在装置乙中，将纸片旋转一定角度，松手后，发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在 上，物体才能平衡； (4)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丙所示），你认为 （选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 【答案】(1)匀速直线运动 (2) 一定是 乙 (3)同一直线 (4)能 【详解】（1）平衡状态包括静止或匀速直线运动状态，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）[1]小车静止，此时小车受到的一定是平衡力；小车受到向左2N的拉力，向右1.9N的拉力，此时小车还受到桌面对它的摩擦力作用，在这三个力作用下处于平衡状态，即这三个力是平衡力。 [2]乙装置更合理，因为乙装置中使用卡片可以减小摩擦力对实验的影响。 （3）将纸片旋转一定角度，这样两个力不在同一直线上，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。 （4）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，硬纸片还是处于静止状态，照样能完成实验。 6．某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，小海同学设计了如图乙所示的实验方案． (1)比较图甲和图乙两种方案， （甲/乙）方案更合理． (2)实验中，通过调整左右两个托盘中砝码来改变力F1和F2的大小，小海发现当左盘和右盘加入的砝码相同时，小车处于静止状态，说明一对平衡力必须满足大小 、方向 的条件； (3)某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但小车仍处于静止状态，产生这一现象的原因可能是小车受到 的影响； (4)在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个力是否作用在 ； (5)为了探究两个力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图丙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 ； (6)小明同学完成课本的实验后，提出了一个问题后猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态．为了验证猜想，他将一小球用一根细线悬挂起来，如图丁所示，剪断细线后小球下落，由实验可知，小明的猜想是 （正确/错误）的． 【答案】(1)甲 (2) 相等 相反 (3)摩擦力 (4)同一直线上 (5)将卡片剪成两半 (6)错误 【详解】（1）图甲中是小车，与桌面是滚动摩擦，图乙中是木块，与桌面是滑动摩擦，滚动摩擦小于滑动摩擦，为减小摩擦力对实验的影响，甲方案更合理。 （2）[1][2]当左盘和右盘加入的砝码相同时，小车处于静止状态，说明一对平衡力必须满足大小相等、方向相反的条件。 （3）当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力大小不同，但小车仍处于静止状态，是因为小车受到桌面对它的摩擦力，这个摩擦力使得小车能保持静止。 （4）将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，此时两个力不在同一条直线上，观察小车的运动状态，目的是探究两个力是否作用在同一条直线上。 （5）为探究两个力是否作用在同一个物体上，用轻质硬纸片代替小车，应将硬纸片从中间剪开，使两个力分别作用在两个物体上，观察现象。 （6）剪断细线后小球只受重力作用而下落，说明只受一个力作用的物体不能保持平衡状态，所以小明的猜想是错误的。 题型03 二力平衡条件的应用 7．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： 8．如图，在“确定形状不规则物体的重心”小实验中，运用到的力学中物理原理是 。如果在图中E点再悬挂一次，所画出的直线一定还会经过图中的 点。 【答案】 二力平衡 O 【详解】[1]在 “确定形状不规则物体的重心” 实验中，将物体悬挂起来，物体在重力和绳子拉力的作用下处于静止状态，此时重力和拉力是一对平衡力。根据二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，可知重力的作用线一定与拉力的作用线在同一条直线上，所以通过悬挂物体，画出悬挂线的延长线，两条延长线的交点就是物体的重心。因此，运用到的力学物理原理是二力平衡。 [2]因为物体的重心是固定的，无论在物体的哪个点悬挂，所画直线都一定经过物体的重心。由前面的分析可知，图中两条直线的交点O就是物体的重心，所以如果在图中E点再悬挂一次，所画出的直线一定还会经过图中的O点。 9．如图所示，整个装置处于静止状态，甲物体重40N，乙物体质量为1.6kg，不计弹簧测力计自重及摩擦，弹簧测力计的示数为 N，甲对地面的压力为 N。 【答案】 16 24 【详解】[1]如图，乙的重力为 弹簧测力计的示数等于乙物体对它的拉力，弹簧测力计的示数为16N。 [2]甲物体受到重力、支持力、绳子的拉力，绳对甲的拉力为16N，甲对地面的压力等于地面对甲的支持力，甲对地面的压力为 题型04 平衡力和相互作用力的区别 10．一个物体受到两个力F1和F2的作用，若F1和F2的三要素完全相同，则F1和F2（　　） A．一定不是平衡力 B．可能是平衡力 C．可能是相互作用力 D．一定是相互作用力 【答案】A 【详解】AB．两个力的三要素完全相同，说明了这两个力的方向也相同，而平衡力的方向是相反的，由此可知这两个力一定不是平衡力，故A正确，B错误； CD．一个物体同时受到两个力的作用，两个力的三要素完全相同，说明了这两个力的方向也相同，而相互作用力的条件是方向相反、作用在两个物体上，由此可知这两个力一定不是相互作用力，故CD错误。 故选A。 11．如图所示，是我国首个不用人为控制且能送货到家的无人快递车。它能自动避让行人、车辆，还能乘电梯、叫门。当快递车在水平路面上匀速行驶时，下列说法正确的是（　　） A．快递车受到的重力与快递车对地面的压力是一对平衡力 B．快递车受到的重力与地对快递车的支持力是一对相互作用力 C．快递车对地的压力与地对快递车的支持力是一对相互作用力 D．快递车受到的水平牵引力与快递车受到的支持力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．快递车受到的重力，作用在快递车上；快递车对地面的压力，作用在地面上。两个力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．快递车受到的重力与地对快递车的支持力，都作用在快递车上（同一物体），且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B错误； C．快递车对地面的压力和地面对快递车的支持力，分别作用在地面和快递车上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确； D．快递车受到的水平牵引力是水平方向的，快递车受到的支持力是竖直方向的，两个力不在同一直线上，所以不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 12．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。 13．如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．FA和F'A、GB是一组平衡力 B．FA和GA是一对平衡力 C．FA和GA是一对相互作用力 D．FB和F'A是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．平衡力必须作用在同一个物体上。图中FA作用在重物A上，而F'A和GB作用在无人机B上，它们作用在不同的物体上，因此不是一组平衡力。故A错误； B．题干中提到重物匀速上升，说明重物处于平衡状态。重物A受到竖直向上的拉力FA和竖直向下的重力GA的作用。这两个力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，是一对平衡力。故B正确； C．相互作用力是作用在两个不同物体上的力。FA和GA都作用在重物A这一个物体上，所以它们不是一对相互作用力。故C错误； D．相互作用力是作用在两个不同物体上的力。FB和F'A都作用在无人机B这一个物体上，所以它们不是一对相互作用力。故D错误。 故选B。 14．如图所示，物块A、B放置在水平桌面上，正确的说法是（　　） A．A的重力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力 B．A对B的压力和桌面对B的支持力是一对平衡力 C．B对桌面的压力和A对B的压力是一对作用力和反作用力 D．A对B的压力和B对A的支持力是一对作用力和反作用力 【答案】D 【详解】A．A受到重力和B对A的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体A上，是一对平衡力，故A错误； B．A对B的压力大小等于A的重力，桌面对B的支持力大小等于A和B的总重力，所以A对B的压力小于桌面对B的支持力，它们不是一对平衡力，故B错误； C．A对B的压力大小等于A受到重力，B对桌面的压力大小等于A和B的总重力，所以B对桌面的压力大于A对B的压力，且二者方向相同，因此二者不是一对作用力和反作用力，故C错误； D．A对B的压力大小等于A的重力，B对A的支持力大小等于A的重力，二者大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、且作用在不同物体上，所以二者是一对作用力和反作用力，故D正确。 故选D。 15．如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（　　） A．G与F3是一对平衡力 B．G与F3是一对相互作用力 C．F1与F2是一对平衡力 D．F 1与F2是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．G与F3这两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误； B．G的施力物体是地球，受力物体是小球；F3的施力物体是水平横杆，受力物体是弹簧，二力不符合相互作用力的要求，所以G与F3不是一对相互作用力，故B错误； CD． F1是弹簧拉动小球的力，F2是小球拉动弹簧的力，它们分别作用在小球和弹簧上，符合相互作用力的要求，所以，这两个力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D正确，C错误。 故选D。 16．如图所示，a、b两个弹簧测力计放在水平桌面上并相互勾在一起，用水平拉力F1和F2分别拉a、b的秤环，两弹簧测力计静止，F1=F2=10N。则下列分析不正确的是（　　） A．a和b均受到平衡力的作用，合力均为零 B．a受平衡力，b对a的拉力是10N，a的示数是20N C．b受平衡力，a对b的拉力是10N，b的示数是10N D．a对b的拉力等于b对a的拉力 【答案】B 【详解】A．两弹簧测力计静止，都受力平衡，所以受到的合力均为零，故A正确，不符合题意； B．a处于静止状态，a受到水平向左的拉力F1= 10N和b对a向右的拉力，这两个力是平衡力，大小相等，所以b对a的拉力是10N，弹簧测力计的示数显示的是挂钩一端所受拉力的大小，a的挂钩受到b对它的拉力为10N，所以a的示数是10N，而不是20N，故B不正确，符合题意； CD．b处于静止状态，b受到水平向右的拉力F2= 10N和a对b向左的拉力，这两个力是平衡力，大小相等，所以a对b的拉力是10N。b的挂钩受到a对它的拉力为10N，根据弹簧测力计示数显示挂钩一端所受拉力大小的原理，b的示数是10N，则a对b的拉力等于b对a的拉力，故CD正确，不符合题意； 故选B。 创新拓展练 17．如图，将一小球通过一根轻质绳悬挂在固定的钉子上，让小球在竖直平面内摆动，就构成了一个单摆（不考虑绳的重力和一切摩擦阻力），下列分析正确的是（　　） A．假设小球摆到O点时所有外力消失，小球将静止在O点 B．小球摆到最高点时，速度为零，此时受平衡力的作用 C．在O点时绳子对小球的拉力与小球的重力大小相等 D．小球摆到A点时，球对绳的拉力和绳对球的拉力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】 A．小球摆到最低点O点时，其速度最大，方向为水平方向；根据牛顿第一定律（惯性定律），如果此时所有外力都消失，小球将保持原来的运动状态，即以O点的速度做匀速直线运动，而不会静止，故A错误； B．小球摆到最高点时，瞬时速度为零，此时小球受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力，这两个力的合力不为零，此时受非平衡力的作用，故B错误； C．小球在最低点O点时，小球做圆周运动，小球受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F，这两个力的合力提供了小球做圆周运动所需的力，方向指向圆心（悬挂点），因此拉力F必须大于重力G，即，故C错误； D．球对绳的拉力和绳对球的拉力，是球和绳之间的相互作用，两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在绳和球这两个不同的物体上，是相互作用力（作用力与反作用力），故D正确。 故选D。 18．如图甲是一名速滑运动员在直线赛道上加速的情景，若此时运动员受到向前恒定动力，冰面对运动员的阻力为，同时运动员受到空气阻力与速度的关系为，其中。其速度v与时间t关系图像如图乙所示。则在时间内，F f与之和（选填“大于”、“等于”或“小于”），运动员能达到的最大速度为 。 【答案】 大于 16 【详解】[1]时间内做加速运动，动力大于阻力，故F大于f与之和。 [2]匀速直线运动时受力平衡，即 故 解得 19．如图所示，某运送物资的火车班列由30节车厢组成，列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。若每节车厢所受阻力均相等，则下列说法正确的是（　　） A．每节车厢所受阻力为 B．第21节车厢受到的牵引力为 C．第29节车厢受到的牵引力为 D．第30节车厢受到的牵引力为 【答案】B 【详解】A．假设每节车厢受到的阻力为f，则30节车厢受到的总阻力为，列车做匀速直线运动，处于平衡状态，列车受到的总阻力等于车头的牵引力F，则每节车厢受到的阻力为。故A错误； CD．第30节车厢受到水平向右的牵引力，根据二力平衡，其大小等于水平向左的阻力，则第30节车厢受到的牵引力为。根据力的作用是相互的，第29节车厢受到水平向左的拉力为，根据力的平衡条件，则第29节车厢受到水平向右的牵引力为 故CD错误； B．由上述分析推理可得，第21节车厢受到的牵引力为 故B正确。 故选B。 20．如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景： (1)在图1的装置中，将卡片旋转一定角度（如图丙），松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡。这说明两个力必须作用在 上，物体才能平衡。为了验证上述结论，有同学设计了“将卡片往下拉过一定距离（如图丁）”的操作方式，大家讨论后认为，该操作方式不可行，原因是丁图中的两个力 ； (2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（　　） A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计 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．小卡片容易扭转 (3)小华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？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码 （选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件 （选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态； 【拓展】 (4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是 ； (5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图2所示情况下，小明下一步的操作是 。 【答案】(1) 不能 同一直线 方向不相反 (2)A (3) 可以沿任意方向 适用 (4)a、b、c (5)用剪刀将小卡片一剪为二 【详解】（1）[1][2]当卡片被旋转一个角度时，两个拉力虽然大小相等、方向相反，但不在同一直线上，卡片会发生转动，无法保持静止，所以松手后卡片不能平衡。这说明了只有当两个力在同一直线上时，物体才可能平衡。 [3]要验证两个力是否在同一直线上物体才能平衡，必须控制两个力的大小相同，方向相反，作用在同一物体上，而图丁中的操作会导致两个力的方向不相反，因此是不可行的。 （2）小华用的是小卡片（轻质），几乎不受重力影响，且摩擦力极小。小明用的是木块，放在桌面上，与桌面之间有滑动摩擦力，会影响实验结果。小卡片悬空，只受两根绳子的拉力，几乎无摩擦，可以忽略其他力。所以，小华的实验优势是能减小摩擦力的影响，使实验更接近理想情况，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）[1][2]钩码在任何方向做匀速直线运动，都处于平衡状态。只要速度方向都不变，就满足二力平衡。所以，可以沿任意方向做匀速直线运动，只要保持匀速即可。最终通过实验可以确定，物体静止时的二力平衡条件（大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体）也适用于匀速直线运动状态。 （4）要验证“大小相等、方向相反”，需要两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体上。 图(a)用钩码拉同一物体，方向相反，可通过调节使大小相等，因此可验证；图(b)中也是用钩码拉同物体，方向相反， 可通过调节钩码数量使大小相等，虽然不在同一水平线上，但符合要求，因此也可以验证；图(c)中用手拿弹簧测力计在水平方向左右拉小卡片，方向相反，根据力的相互性，左右两边对卡片的力大小始终相等，因此可以验证。 （5）要验证“两个力必须作用在同一物体上”，需要将两个力作用在不同物体上。所以，操作是剪断小卡片，使两个力作用在不同物体上 链接中考 21．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示，运动员尝试做以下四个动作，下列动作无法保持平衡的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在没有其他辅助的情况下，运动员要在水平地面上保持某种姿势，则运动员必须受到平衡力的作用，由于运动员在水平地面上静止时受到重力和支持力的作用，故这两个力必须在同一条直线上。ACD图中支持力和重力可能作用在同一直线上，所以运动员在这两个力的作用下可能平衡；B图中运动员受到的重力和地面对脚的支持力不可能在同一直线上，所以运动员不可能平衡，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 22．（2025·山东青岛·中考真题）“2025年亚洲举重锦标赛”在我国举行，中国队最终收获31金15银11铜。在比赛中，当运动员双臂竖直举起杠铃静止时，如图所示。与杠铃受到的重力是一对平衡力的是（    ） A．杠铃对运动员的压力 B．运动员对杠铃的支持力 C．地面对运动员的支持力 D．运动员对地面的压力 【答案】B 【详解】相互平衡的两个力作用在一个物体上，杠铃受到的重力作用在杠铃上，与之平衡的力也必须作用在杠铃上。 A．杠铃对运动员的压力，作用在运动员上，故A不符合题意； B．运动员对杠铃的支持力，作用在杠铃上，故B符合题意； C．地面对运动员的支持力，作用在运动员上，故C不符合题意； D．运动员对地面的压力，作用在地面上，故D不符合题意。 故选B。 23．（2025·青海·中考真题）以下几种情况中，和是物体所受的方向相反的两个力，其中属于二力平衡的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中两个力不是作用在同一直线上，故不是一对平衡力，故A不符合题意； B．图中两个力的大小不相等，故不是一对平衡力，故B不符合题意； C．图中两个力作用在同一物体上，在一条直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C符合题意； D．图中两个力的大小不相等，故不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 24．（2025·江西·中考真题）如图所示，用手拉着弹簧测力计，使钩码处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力 B．绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力 C．手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力 D．弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】A．对钩码进行受力分析可知，它受到重力和绳子对它的拉力，因为钩码静止，处于平衡状态，所以根据二力平衡的条件可知钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力，故A正确； B．由图可知，绳子对钩码的拉力方向竖直向上，弹簧测力计对绳子的拉力沿右侧绳子方向斜向下，不符合“方向相反”的条件，所以不是一对平衡力，故B错误； C．手对弹簧测力计的拉力的受力物体是弹簧测力计，方向斜向下；钩码所受的重力的受力物体是钩码，方向竖直向下，两个力的方向不相反，所以不是一对相互作用力，故C错误； D．弹簧测力计对绳子的拉力的受力物体是绳子，方向斜向下；手对弹簧测力计的拉力受力物体是弹簧测力计，方向斜向下，两个力的方向相同，不符合“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。 新题快递 25．（2025·江西新余·二模）《哪吒2》在2025年春节热映，丰富了我们的文化生活。如图所示，当哪吒手持火尖枪，脚踩风火轮时，下列说法正确的是（　　） A．哪吒对风火轮的压力和风火轮对哪吒的支持力是一对相互作用力 B．哪吒的重力和风火轮对他的支持力是一对平衡力 C．哪吒对火尖枪的拉力和火尖枪的重力是一对相互作用力 D．风火轮对地面的压力和哪吒的重力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A．哪吒对风火轮的压力作用在风火轮上，风火轮对哪吒的支持力作用在哪吒上，两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，故A正确； B．哪吒手持火尖枪，脚踩风火轮时，风火轮对他的支持力等于哪吒与火尖枪等随身物品的总重力。哪吒的重力与风火轮对他的支持力大小不相等，因此二者不是一对平衡力，故B错误； C．哪吒对火尖枪的拉力和火尖枪的重力，作用在同一物体上，因此不是一对相互作用力，故C错误； D．风火轮对地面的压力和哪吒的重力，方向相同，因此不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 26．（2025·广东广州·二模）图中水平圆盘绕固定轴转动，盘上物块相对于盘静止，随盘在水平面运动，则物块（　　） A．处于平衡状态 B．有惯性，运动状态保持不变 C．所受支持力与它对盘的压力二力平衡 D．所受支持力是由于圆盘发生弹性形变产生的 【答案】D 【详解】A．圆盘上的物块随圆盘一起做曲线运动，不是处于平衡状态，故A不符合题意； B．物块不管是静止，还是运动，都具有惯性，物块做曲线运动，其运动方向一直在改变，则运动状态一直在改变，故B不符合题意； C．物块所受支持力与它对盘的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意； D．物块所受支持力是由于圆盘发生弹性形变后要向上恢复原状而产生的，故D符合题意。 故选D。 27．（2025·河南濮阳·一模）如图所示，是马路上的一种路灯，O为路灯的重心，请在图中画出路灯所受力的示意图。 【答案】 【详解】马路上的路灯处于静止状态，即平衡状态，路灯受到的竖直向下的重力与受到的支持力是一对平衡力，因此支持力的方向竖直向上，力的作用点均在路灯的重心O点。受力示意图如下所示： 28．（2025·山东济宁·一模）如图甲所示，当今世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥，被称为“中国奇迹”的“超级工程”，全长约50km；图乙为汽车限速标志：最高限速100km/h，最低限速80km/h。 (1)按照交通规则行驶，求汽车匀速通过大桥需要的安全时间范围？ (2)一质量为1.5t的汽车匀速通过大桥，若汽车运动过程中受到的阻力为车重的0.02倍，求牵引力的大小？（g取10N/kg） 【答案】(1)0.5h ~ 0.625h (2)300N 【详解】（1）根据公式 （为路程，为速度）： 当汽车以最高限速行驶时，所需最短时间： 当汽车以最低限速行驶时，所需最长时间： 因此，安全时间范围是 （2）汽车匀速行驶时，处于平衡状态，牵引力与阻力大小相等（）。 先计算汽车重力： 阻力为车重的0.02倍： 匀速行驶时牵引力： 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $