一、二力平衡(高效培优讲义)物理苏科版八年级下册
2026-01-15
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2份
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43页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 一、二力平衡 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 探究二力平衡的条件 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 25.21 MB |
| 发布时间 | 2026-01-15 |
| 更新时间 | 2026-01-15 |
| 作者 | 付老师物理资料大全 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55953024.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“二力平衡”核心知识点,从平衡状态判断(静止或匀速直线运动)切入,通过实验探究二力平衡条件(大小相等、方向相反、同一直线、同一物体),再到平衡力与相互作用力的辨析,构建递进式学习支架。
资料特色在于融合科学探究与科学思维,典例结合变式训练强化概念理解,实验题(如旋转卡片、改变钩码数)培养科学论证能力,中考链接题助力知识应用。课中辅助教师实验教学,课后帮助学生巩固运动和相互作用观念,查漏补缺。
内容正文:
第1节 二力平衡
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 平衡状态判断 1
题型2 探究二力平衡的条件 3
题型3 平衡力和相互作用力判断 7
【能力培优练】 10
【链接中考】 13
【重难题型讲解】
题型1 平衡状态判断
1.知识讲解
一、平衡状态:物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动,我们就说该物体
处于平衡状态。
二、二力平衡:如果物体在两个力作用下处于平衡状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
2.典例讲解
【典例1-1】(25-26九上·四川绵阳涪城区·开学考)下列实例中,处于平衡状态的物体是( )
A.图甲中,匀速转动的橡皮
B.图乙中,撑杆跳高的运动员
C.图丙中,从A点摆动到C点的小球
D.图丁中,从空中匀速直线下降的运动员
变式训练1(24-25八下·河北廊坊霸州·期末)下列实例中,物体处于平衡状态的是( )
A.在空中悬停的无人机 B.绕地球匀速转动的人造卫星
C.从树上下落的苹果 D.加速出站的火车
变式训练2(24-25八下·山东临沂莒南县·期末)下列事例中,物体处于平衡状态的是( )
A.加速上升的火箭 B.在平直公路上匀速行驶的轿车
C.减速进站的火车 D.正在圆形轨道上运行的过山车
变式训练3(24-25八下·广东广州黄埔区·期末)下列物体一定处于平衡状态的是( )
A.加速下落的跳伞运动员 B.沿着直线行驶的小汽车
C.由静止下落的小球 D.沿着斜面匀速下滑的木块
【典例1-2】(24-25八下·湖南长沙宁乡·期末)下列物体所受力是平衡力的是( )
A.小明用力推汽车,没有推动的汽车 B.匀速转弯的汽车
C.自由下落的苹果 D.慢慢被推开的房门
变式训练1(24-25八下·江苏盐城盐都区·期中)如图所示的是用摄像机(每0.1s拍摄一次)拍摄的小球运动时的频闪照片。其中小球受到平衡力作用的是( )
A. B.
C. D.
变式训练2(2025·江苏省淮安市·模拟)频闪照相机每隔相等时间曝光一次。下图为用它拍摄的小球运动轨迹所得到的照片,其中小球受平衡力作用的是( )
A. B. C. D.
变式训练3(24-25八下·甘肃嘉峪关·期中)下列实例中,受平衡力作用的物体是( )
A.正在运动的过山车 B.减速进站的火车
C.腾空而起的火箭 D.平直马路上匀速行驶的汽车
题型2 探究二力平衡的条件
1. 知识讲解
1、 实验目的:探究二力平衡条件
2、 实验步骤:
①如图 8-2 所示,将系于轻质卡片两个对角的线分别跨过支架上的滑轮,然后在线的两端分别挂上钩码。这时卡片所受的两个拉力方向相反,且在一条直线上。
②改变钩码的个数,看看卡片在什么情况下平衡、在什么情况下不平衡。
③ 将处于平衡状态的卡片转过一个角度,使它受到的两个拉力不在一条直线上。松手时出现什么现象?这说明什么问题?
三、实验结论:当作用在物体上的两个力大小相等、方向相反且在同一直线上时,这两个力相互平衡。这就是二力平衡的条件。
2. 典例讲解
【典例2-1】(24-25八下·江苏盐城阜宁县·期中)某学习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)小明同学设计了如图甲所示实验装置,实验中在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是 。
(2)如图甲所示,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相反,并通过调整 来改变拉力的大小,设计此步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力大小是否 。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,如图乙所示,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤是为了探究相互平衡的两个力 。
(4)如图甲所示,当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 。
(5)小红用如图丙放置的滑轮使纸片静止,此装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
变式训练1(24-25八下·江苏盐城东台第五教育联盟·期中)如图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;小华若在左边细线下悬挂两个钩码,在右边的细线下悬挂一个钩码,则松手后小卡片 (选填“会”或“不会”)处于平衡状态,由此说明让物体处于平衡状态的 两个力必须 ;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡不能平衡,设计此实 验步骤的目的是为了探究 的两个力能否平衡;
(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)利用图乙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
变式训练2(24-25八下·江苏扬州广陵区·期末)如图是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端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 ,通过调整钩码来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,说明了相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(3)当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开并观察随之发生的现象,设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须作用在 ,物体才能平衡。
变式训练3(24-25八年级下·全国·假期作业)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,小华将小卡片 (选填“上下翻转”或“左右旋转”)一个角度,松手后小卡片不 能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个 力才能平衡,在如图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)利用图乙装置 (选填“能”或 “不能”)探究二力平衡的条件,理由是 。
【典例2-2】(24-25八下·江苏南通启东·期中)同学们利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。
(1)小明和小李分别设计了如图甲、乙所示的实验装置,大家认为图乙所示的实验装置较好些,优点是减小了 对实验的影响;
(2)小李用图乙所示的小车进行实验,在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时,小车处于静止状态;改变其中一端钩码的质量,小车无法保持静止状态,由此说明二力平衡时,两个力的大小必须 ;
(3)小华又提出了另一种实验方案:将乙装置中的小车换成小卡片,如图丙所示。把卡片转过一个角度然后松手,观察到卡片转动,最后恢复初始状态,说明两个力必须作用在 才能平衡。将小卡片从中间剪开后,卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 (选填“同一”或“不同”)物体;
(4)如图丁所示,使左、右侧滑轮的高度不同,其它条件不变,则轻质卡片 (选填“能”或“不能”)继续处于静止状态。
变式训练1(24-25八下·广东深圳外国语学校·期中)为探究二力平衡的条件,同学们进行了如下实验:
(1)小明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,此时木块两边受到的拉力 (选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是 ;
(2)小亮对小明的实验进行了改进,利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,进行这个操作是为了探究 ;
(3)李老师看完他们的实验后,对他们表示了赞扬,并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车,用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的一个优点: ;
(4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,如图乙所示,此时硬纸片 (选填“能”或“不能”)平衡。
变式训练2(24-25八下·江苏常州·期中)图甲和图乙分别是小华探究“二力平衡条件”时设计的实验方案。(滑轮摩擦忽略不计)
(1)老师指出图乙方案更科学,原因是选用小车,可以减小 对实验结果的影响。
(2)当左、右两盘中的砝码质量相等时,桌面上的小车处于静止状态,说明彼此平衡的两个力大小 ,此时小车共受到 对平衡力的作用。
(3)小车处于静止状态后,保持与的大小不变,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后小车将扭转回来。这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力作用在 的条件。
(4)得出“二力平衡条件”后,小华又用图甲方案作了进一步研究。她在左盘中放入50g砝码,当在右盘中加入60g沙子时,物体静止不动,此时木块在水平方向受到的力 (是/不是)平衡力;当右盘中共加入70g沙子时,物体恰好缓缓移动,此时物体所受摩擦力为 N。(g取10N/kg)
变式训练3(24-25八下·江苏无锡外国语学校·期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图所示,使用小车而不用木块是因为 。实验改进后选用轻质小卡片的目的是可以 (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)小明将图乙中的卡片转过一个角度,松手后观察 (选填“释放瞬间”或“最终”)卡片能否平衡,这样做的目的是验证平衡力是否作用在 。
题型3 平衡力与相互作用力判断
1.知识讲解
一对平衡力
一对相互作用力
大小
相等
相等
方向
相反
相反
作用点
作用在同一物体上
作用在两个物体上
2.典例讲解
【典例3-1】(24-25八下·江苏泰州靖江·期中)2025 年第一季度国产品牌“比亚迪”汽车销量大幅增加,全品牌一季度销量超100万辆。如图一辆“比亚迪秦”静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
B.车受到的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
变式训练1(24-25八下·江苏徐州丰县·期中)如图,课桌上有一个静止的课本,下列分析正确的是( )
A.课本受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
B.课本受到的重力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
C.课本受到的重力和地面对课桌的支持力是一对平衡力
D.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
变式训练2(21-22八·河南漯河实验中学·)如图所示,甲乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对平衡力
C.甲对乙的压力和乙对甲的支持力是一对平衡力
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
变式训练3(24-25八下·江苏徐州贾汪区·期中)一本书放在水平桌面上,书上放一支铅笔,它们都保持静止,下列两个力是一对平衡力的是( )
A.铅笔受到的重力和铅笔对书的压力
B.铅笔受到的重力和书对铅笔的支持力
C.铅笔对书的压力和书对铅笔的支持力
D.铅笔对书的压力和书受到的重力
【典例3-2】(24-25八下·北京房山区·期中)我国过春节时有挂灯笼的习俗。用绳子将灯笼悬挂在天花板上,如图所示。下列几对力属于平衡力的是( )
A.天花板对绳子的拉力与绳子对灯笼的拉力
B.绳子对灯笼的拉力与灯笼对绳子的拉力
C.绳子对灯笼的拉力与灯笼受到的重力
D.灯笼受到的重力与灯笼对绳子的拉力
变式训练1(13-14九年级上·宁夏银川·期末)将文具盒放在水平桌面上,下列几对力中属于平衡力的是( )
A.文具盒对桌面的压力和桌子对文具盒的支持力
B.文具盒受到的重力和桌子对文具盒的支持力
C.文具盒对桌面的压力和桌子受到的支持力
D.文具盒受到的重力和文具盒对桌面的压力
变式训练2(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)如图所示,一磁吸式黑板擦吸附于竖直放置的磁性黑板上,并保持静止状态。以下构成一对平衡力的是( )
A.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦受到的重力
B.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦受到的重力
C.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦对黑板的摩擦力
D.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦对黑板的吸引力
变式训练3(24-25八下·福建厦门·期末)鼓浪屿上的郑成功雕像是厦门的地标性建筑之一,如图所示。下列属于平衡力的是( )
A.雕像受到的重力与雕像对地面的压力
B.雕像受到的重力与地面对雕像的支持力
C.雕像受到的重力与雕像对地球的吸引力
D.雕像对地面的压力与地面对雕像的支持力
【能力培优练】
1.(24-25八下·江苏徐州新沂·期中)下列各图中的两个力,彼此平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25八下·江苏镇江丹徒区·期中)2025年3月15日至27日,国宝顶流“小粉炉”——清芙蓉石蟠螭耳盖炉,亮相镇江博物馆,为市民呈现一场跨越时空的文化盛宴。图示是静止在展柜上的“小粉炉”,下列说法正确的是( )
A.静止在水平展台上的小粉炉不受摩擦力作用
B.小粉炉受到的重力和它对桌面的压力是一对相互作用力
C.小粉炉受到的重力和它对地球的吸引力是一对平衡力
D.小粉炉对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力
3.(24-25八下·江苏扬州广陵区·期中)一本书静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B.书受到的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力
C.书受到的重力与书对桌面的压力是一对相互作用力
D.桌面受到书向下的弹力,是因为书发生弹性形变产生的
4.(24-25八下·江苏无锡天一实验学校·期中)如图探究“二力平衡条件”的实验。下列说法错误的是( )
A.小车静止时,只受到一对平衡力的作用
B.桌面应尽量光滑,可以减小摩擦力对实验的影响
C.将右侧的钩码取下,挂在小车左边F1的位置,可以探究出方向相同的两个力不能平衡
D.将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,这表明两个力平衡需要作用在同一直线上
5.(24-25八下·江苏连云港东海县·期中)如图为体操运动员在平衡木比赛中的情景,运动员静止在平衡木上时,下列关于力的分析正确的是( )
A.平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对相互作用力
B.运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力
C.地面对平衡木的支持力和平衡木对地面的压力是一对相互作用力
D.地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对平衡力
6.(24-25八下·江苏盐城·期末)如图所示,在“探究二力平衡的条件”时,选质量为10g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力。为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则所挂重物质量最合适的是( )
A.5g B.10g C.50g D.100g
7.(24-25八下·江苏南通·期中)如图所示,汽车在水平地面上处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.汽车对地面的压力就是汽车所受重力
B.汽车所受重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是平衡力
D.地面对汽车的支持力是由地面发生弹性形变产生的
8.(24-25八下·江苏南通通州区·期中)利用如图所示装置探究二力平衡条件,下列说法合理的是( )
A.图示卡片不能保持静止 B.钩码的质量要尽可能小
C.卡片重力对实验没有影响 D.两侧滑轮高度一定要相同
9.(24-25八下·江苏南通海门区·期末)用如图的装置“探究二力平衡的条件”,卡片作为研究对象,在细线的两端分别挂上等质量的钩码,从而对卡片施加两个拉力。下列说法中错误的是( )
A.旋转卡片可使两力不在同一直线上
B.改变钩码数可改变所受拉力的大小
C.应该选用质量较小的卡片进行实验
D.卡片两侧的滑轮的高度一定要相同
10.(24-25八下·江苏连云港海州区·期末)一本书静止在水平桌面上。下列各组力中属于平衡力的是( )
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书受到的重力和桌面对书的支持力
C.桌面对书的支持力和书对桌面的压力
D.桌子受到的重力和桌面对书的支持力
11.(24-25八下·江苏南通·期末)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一条直线上”,小华在图甲的基础上又分别进行了乙、丙、丁的操作。你认为正确的操作有( )
A.只有丙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.乙和丁
【链接中考】
1.(2025·江苏省徐州市·二模)超市里,小明用水平方向的力推着购物车在水平地面上匀速运动,下列说法正确的是( )
A.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B.车对小明的力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
C.车所受的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.车对小明的力与地面对小明的力是一对相互作用力
2.(2025·江苏省南京市·三模)小琪站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确的是( )
A.小琪对体重计的压力就是小琪受到的重力
B.小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
C.地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力
D.小琪受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力
3.(2025·江苏省扬州市·三模)2024年8月11日,巴黎奥运会举重项目女子81公斤决赛中,中国选手李雯雯勇夺冠军,为我国斩获第40枚金牌,她在赛场上展现了强大的实力,令国人骄傲。如图所示,为奥运冠军李雯雯举重过程的图片,下列说法中正确的是( )
A.杠铃受到的重力和李雯雯对杠铃的支持力是一对相互作用力
B.李雯雯受到的重力和地面对李雯雯的支持力是一对平衡力
C.杠铃对李雯雯的压力和李雯雯对地面的压力是一对平衡力
D.李雯雯对地面的压力和地面对李雯雯的支持力是一对相互作用力
4.(2025·江苏省常州市·二模)如图所示,运动员高举杠铃静止在台上,下列属于一对平衡力的是( )
A.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力
B.人受到的重力与地面对人的支持力
C.人受到的重力与人对地面的压力
D.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力
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第1节 二力平衡
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 平衡状态判断 1
题型2 探究二力平衡的条件 5
题型3 平衡力和相互作用力判断 13
【能力培优练】 18
【链接中考】 25
【重难题型讲解】
题型1 平衡状态判断
1.知识讲解
一、平衡状态:物体在几个力的作用下保持静止或做匀速直线运动,我们就说该物体
处于平衡状态。
二、二力平衡:如果物体在两个力作用下处于平衡状态,我们就说这两个力相互平衡,简称二力平衡。
2.典例讲解
【典例1-1】(25-26九上·四川绵阳涪城区·开学考)下列实例中,处于平衡状态的物体是( )
A.图甲中,匀速转动的橡皮
B.图乙中,撑杆跳高的运动员
C.图丙中,从A点摆动到C点的小球
D.图丁中,从空中匀速直线下降的运动员
【答案】D
【解析】A.甲图中,匀速转动的橡皮运动方向不断改变,所以处于非平衡状态,故A不符合题意;
B.图乙中,撑杆跳高的运动员运动方向和速度大小发生变化,处于非平衡状态,故B不符合题意;
C.图丙中,从A点摆动到C点的过程中,小球的运动方向发生改变,处于非平衡状态,故C不符合题意;
D.图丁中,从空中匀速直线下降的运动员,运动方向和速度大小不发生变化,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
变式训练1(24-25八下·河北廊坊霸州·期末)下列实例中,物体处于平衡状态的是( )
A.在空中悬停的无人机 B.绕地球匀速转动的人造卫星
C.从树上下落的苹果 D.加速出站的火车
【答案】A
【解析】A.在空中悬停的无人机速度大小和运动方向均不变,即运动状态不变,处于平衡状态,故A符合题意;
B.绕地球匀速转动的人造卫星运动方向时刻发生改变,因此不处于平衡状态,故B不符合题意;
C.从树上下落的苹果,由于受到重力的作用向下做加速运动,速度大小发生改变,不处于平衡状态,故C不符合题意;
D.加速出站的火车,速度大小发生改变,不处于平衡状态,故D不符合题意。
故选A。
变式训练2(24-25八下·山东临沂莒南县·期末)下列事例中,物体处于平衡状态的是( )
A.加速上升的火箭 B.在平直公路上匀速行驶的轿车
C.减速进站的火车 D.正在圆形轨道上运行的过山车
【答案】B
【解析】A.加速上升的火箭,速度大小在改变,处于非平衡状态,故A不符合题意;
B.在平直公路上匀速行驶的轿车,运动状态不变,处于平衡状态,故B符合题意;
C.减速进站的火车,速度大小在改变,处于非平衡状态,故C不符合题意;
D.正在圆形轨道上转圈的过山车,速度方向在改变,处于非平衡状态,故D不符合题意。
故选B。
变式训练3(24-25八下·广东广州黄埔区·期末)下列物体一定处于平衡状态的是( )
A.加速下落的跳伞运动员 B.沿着直线行驶的小汽车
C.由静止下落的小球 D.沿着斜面匀速下滑的木块
【答案】D
【解析】A.加速下落的跳伞运动员速度增大,处于非平衡状态,故A不符合题意;
B.沿着直线行驶的小汽车运动方向不变,运动速度可能发生变化,所以小车可能处于非平衡状态,故B不符合题意;
C.由静止下落的小球速度在增大,处于非平衡状态,故C不符合题意;
D.沿着斜面匀速下滑的木块,在做匀速直线运动,处于平衡状态,故D符合题意。
故选D。
【典例1-2】(24-25八下·湖南长沙宁乡·期末)下列物体所受力是平衡力的是( )
A.小明用力推汽车,没有推动的汽车 B.匀速转弯的汽车
C.自由下落的苹果 D.慢慢被推开的房门
【答案】A
【解析】A.小明用力推汽车,没有推动的汽车,汽车仍然静止,处于平衡状态,汽车所受的力是平衡力,故A符合题意;
B.匀速转弯的汽车,运动方向不断变化,处于非平衡状态,所受力是非平衡力,故B不符合题意;
C.自由下落的苹果,速度不断变大,处于非平衡状态,所受力是非平衡力,故C不符合题意;
D.慢慢被推开的房门,运动状态发生改变,处于非平衡状态,所受力是非平衡力,故D不符合题意。
故选A。
变式训练1(24-25八下·江苏盐城盐都区·期中)如图所示的是用摄像机(每0.1s拍摄一次)拍摄的小球运动时的频闪照片。其中小球受到平衡力作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】频闪摄影是研究物体运动的方法,能够记录物体运动的轨迹和速度的变化。正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键,照片上两个小点之间的间隙越大,说明速度越快,间隙越小,说明速度越慢。运动的物体在受平衡力时,保持匀速直线运动状态,匀速直线运动指经过的路线是直线,速度不变的运动。
A.图中轨迹是直线,速度大小和方向都不变,说明物体做匀速直线运动,受平衡力的作用,故A符合题意;
B.图中轨迹是曲线,运动方向是变化的,不受平衡力的作用,故B不符合题意;
CD.图中轨迹是直线,相邻两点间的距离不同,说明速度方向不变,大小变化,不受平衡力的作用,故CD不符合题意。
故选A。
变式训练2(2025·江苏省淮安市·模拟)频闪照相机每隔相等时间曝光一次。下图为用它拍摄的小球运动轨迹所得到的照片,其中小球受平衡力作用的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】小球受平衡力作用时,处于平衡状态,可能是静止,也可能是匀速直线运动,图中A、C选项中小球做曲线运动,运动状态改变,D选项中相同时间内小球运动的路程越来越大,是加速运动,运动状态改变,而B选项中相同时间内小球运动的路程相等,且运动方向不变,即做匀速直线运动,故处于平衡状态,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
变式训练3(24-25八下·甘肃嘉峪关·期中)下列实例中,受平衡力作用的物体是( )
A.正在运动的过山车 B.减速进站的火车
C.腾空而起的火箭 D.平直马路上匀速行驶的汽车
【答案】D
【解析】A.正在运动的过山车,由于在有弧度的轨道上运动,其速度和方向都发生变化,处于非平衡状态,所以受力不平衡,故A不符合题意;
B.减速进站的火车,速度在减小,处于非平衡状态,所以受力不平衡,故B不符合题意;
C.腾空而起正在加速上升的火箭,速度增大,处于非平衡状态,所以受力不平衡,故C不符合题意;
D.在平直马路上匀速直线行驶的汽车,做匀速直线运动,处于平衡状态,所以受力平衡,故D符合题意。
故选D。
题型2 探究二力平衡的条件
1. 知识讲解
1、 实验目的:探究二力平衡条件
2、 实验步骤:
①如图 8-2 所示,将系于轻质卡片两个对角的线分别跨过支架上的滑轮,然后在线的两端分别挂上钩码。这时卡片所受的两个拉力方向相反,且在一条直线上。
②改变钩码的个数,看看卡片在什么情况下平衡、在什么情况下不平衡。
③ 将处于平衡状态的卡片转过一个角度,使它受到的两个拉力不在一条直线上。松手时出现什么现象?这说明什么问题?
三、实验结论:当作用在物体上的两个力大小相等、方向相反且在同一直线上时,这两个力相互平衡。这就是二力平衡的条件。
2. 典例讲解
【典例2-1】(24-25八下·江苏盐城阜宁县·期中)某学习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)小明同学设计了如图甲所示实验装置,实验中在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是 。
(2)如图甲所示,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相反,并通过调整 来改变拉力的大小,设计此步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力大小是否 。
(3)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,如图乙所示,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤是为了探究相互平衡的两个力 。
(4)如图甲所示,当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 。
(5)小红用如图丙放置的滑轮使纸片静止,此装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】(1)不考虑小卡片的重力
(2) 钩码的数量 相等
(3) 不能 是否作用在同一条直线上
(4)两个力是否必须作用在同一物体上
(5)能
【解析】(1)小明同学设计了如图甲所示实验装置,实验中在选择卡片时,选用较轻卡片,是因为卡片的重力远小于钩码的拉力,可以不考虑小卡片重力对实验的影响。
(2)[1]实验中,卡片受到的拉力大小等于所挂的钩码的重力,实验中可以通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
[2]实验中卡片受到的两力的方向相反,且作用在同一直线上,改变拉力的大小,是为了探究二力平衡时,两个力大小是否相等。
(3)[1][2]当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,卡片两边受到的力大小相等、方向相反、不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,说明二力平衡时两力需作用在同一直线上,即设计此实验步骤是为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上。
(4)如图甲所示,当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,使两力分别在相同的两个卡片上,且两力大小相同,方向相反,作用在同一直线上,并观察随之发生的现象,判断两卡片此时是否保持平衡,则该实验要探究二力平衡的又一个条件是两个力是否必须作用在同一物体上。
(5)小红用如图丙放置的滑轮使纸片静止,此时卡片上的两力可以大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且可以控制其他条件不变,改变其中一个条件,进行实验探究,则此装置能探究二力平衡的条件。
变式训练1(24-25八下·江苏盐城东台第五教育联盟·期中)如图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;小华若在左边细线下悬挂两个钩码,在右边的细线下悬挂一个钩码,则松手后小卡片 (选填“会”或“不会”)处于平衡状态,由此说明让物体处于平衡状态的 两个力必须 ;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片 (选填“翻转”或“旋转”)一个角度,松手后小卡不能平衡,设计此实 验步骤的目的是为了探究 的两个力能否平衡;
(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)利用图乙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
【答案】(1) 相反 钩码的数量 不会 大小相等
(2) 旋转 不在同一直线上
(3)将小卡片剪成两半
(4)能
【解析】(1)[1][2]小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力,右侧的钩码对其施加向右的拉力。两个拉力方向相反;由于是钩码的重力提供了拉力,并且钩码大小相同,所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小。
[3][4]小华若在左边细线下悬挂两个钩码,在右边的细线下悬挂一个钩码,即小卡片两侧受到的力大小不相等,松手后小卡片会向左边移动,不会处于平衡状态,由此说明让物体处于平衡状态的两个力必须大小相等。
(2)[1][2]当小卡片平衡时,小华应将小卡片左右旋转一个角度,此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
(3)要探究相互平衡的两个力必须共物,在已经探究了共物的前提下,只要将小卡片一分为二,使这两个力不再共物即可。具体做法可以用剪刀将纸片剪开。
(4)利用图乙装置能探究二力平衡的条件,但是图乙中用木块代替小卡片,木块与桌面间存在摩擦力,会对实验结果产生一定的影响,相比之下,图甲中小卡片重力可忽略不计,实验效果更好。
变式训练2(24-25八下·江苏扬州广陵区·期末)如图是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两端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 ,通过调整钩码来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片扭转一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡,说明了相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(3)当卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开并观察随之发生的现象,设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须作用在 ,物体才能平衡。
【答案】(1)相反
(2)不能
(3)同一物体上
【解析】(1)小卡片两端通过滑轮挂上钩码,钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个相反方向的拉力,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反。
(2)将小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力不在一条直线上,松手后小卡片就会转动,不能平衡,说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
(3)将小卡片从中间剪开,使两端的拉力作用在两个小卡片上,松手后两个小卡片分别向两端移动,不能平衡,说明两个力必须作用在同一物体上,物体才能平衡。
变式训练3(24-25八年级下·全国·假期作业)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,小华将小卡片 (选填“上下翻转”或“左右旋转”)一个角度,松手后小卡片不 能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 ;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个 力才能平衡,在如图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)利用图乙装置 (选填“能”或 “不能”)探究二力平衡的条件,理由是 。
【答案】(1) 相反 钩码数量
(2) 左右旋转 不在同一条直线上的两个力能否平衡
(3)把小卡片剪为两半
(4) 能 因为小卡片很轻,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。
【解析】(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,即通过调整钩码数量可改变拉力的大小。
(2)[1][2]当小卡片平衡时,小华应将小卡片左右旋转一个角度,此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片(即把小卡片剪为两半),观察两个更小卡片是否平衡。
(4)[1][2]因为小卡片很轻,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】(24-25八下·江苏南通启东·期中)同学们利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。
(1)小明和小李分别设计了如图甲、乙所示的实验装置,大家认为图乙所示的实验装置较好些,优点是减小了 对实验的影响;
(2)小李用图乙所示的小车进行实验,在小车左、右两侧同时悬挂质量相等的钩码时,小车处于静止状态;改变其中一端钩码的质量,小车无法保持静止状态,由此说明二力平衡时,两个力的大小必须 ;
(3)小华又提出了另一种实验方案:将乙装置中的小车换成小卡片,如图丙所示。把卡片转过一个角度然后松手,观察到卡片转动,最后恢复初始状态,说明两个力必须作用在 才能平衡。将小卡片从中间剪开后,卡片不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在 (选填“同一”或“不同”)物体;
(4)如图丁所示,使左、右侧滑轮的高度不同,其它条件不变,则轻质卡片 (选填“能”或“不能”)继续处于静止状态。
【答案】(1)摩擦力
(2)相等
(3) 同一直线 同一
(4)能
【解析】(1)图甲中是木块,与桌面间的摩擦为滑动摩擦;图乙中是小车,与桌面间的摩擦为滚动摩擦。相同情况下滚动摩擦远小于滑动摩擦,所以图乙装置的优点是减小了摩擦力对实验的影响。
(2)小车左、右两侧悬挂质量相等的钩码时,小车受到的两个拉力大小相等,小车静止;改变一端钩码质量,两个拉力大小不等,小车无法静止。由此说明二力平衡时,两个力的大小必须相等。
(3)[1]把小卡片转过一个角度,此时两个力不在同一直线上,卡片转动,最后恢复初始状态(两个力在同一直线上时卡片平衡),说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
[2]将小卡片从中间剪开后,卡片变成两个物体,不能平衡,说明二力平衡时,两个力必须作用在同一物体上。
(4)轻质卡片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。 即使左、右侧滑轮高度不同,拉力的大小、方向、作用线等条件不变,所以轻质卡片能继续处于静止状态。
变式训练1(24-25八下·广东深圳外国语学校·期中)为探究二力平衡的条件,同学们进行了如下实验:
(1)小明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,此时木块两边受到的拉力 (选填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是 ;
(2)小亮对小明的实验进行了改进,利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码,将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,进行这个操作是为了探究 ;
(3)李老师看完他们的实验后,对他们表示了赞扬,并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车,用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的一个优点: ;
(4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码,如图乙所示,此时硬纸片 (选填“能”或“不能”)平衡。
【答案】(1) 相等 桌面与木块之间有摩擦力
(2)不在同一直线上的两个力是否平衡
(3)可以减小摩擦力对实验的影响
(4)能
【解析】(1)[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等,砝码的重力相等,故木块两边所受的拉力相等。
[2]把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,左侧拉力较大,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力作用,此时木块有向左运动的趋势,桌面对木块有向右的摩擦力,向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
(2)用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,小车会发生转动,设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
(3)图甲中,用轻质硬纸片代替小车并悬空,可以减小摩擦力对实验的影响。
(4)如图乙所示,硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件,大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上,所以硬纸片能平衡。
变式训练2(24-25八下·江苏常州·期中)图甲和图乙分别是小华探究“二力平衡条件”时设计的实验方案。(滑轮摩擦忽略不计)
(1)老师指出图乙方案更科学,原因是选用小车,可以减小 对实验结果的影响。
(2)当左、右两盘中的砝码质量相等时,桌面上的小车处于静止状态,说明彼此平衡的两个力大小 ,此时小车共受到 对平衡力的作用。
(3)小车处于静止状态后,保持与的大小不变,将小车扭转到如图丙所示的位置,松手后小车将扭转回来。这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力作用在 的条件。
(4)得出“二力平衡条件”后,小华又用图甲方案作了进一步研究。她在左盘中放入50g砝码,当在右盘中加入60g沙子时,物体静止不动,此时木块在水平方向受到的力 (是/不是)平衡力;当右盘中共加入70g沙子时,物体恰好缓缓移动,此时物体所受摩擦力为 N。(g取10N/kg)
【答案】(1)摩擦力
(2) 相等 2
(3)同一直线
(4) 是 0.2
【解析】(1)图甲中木块受到滑动摩擦力作用,图乙中小车受到滚动摩擦力作用,其他条件相同时,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则图乙方案中选用小车,可以减小摩擦力对实验结果的影响。
(2)[1]小车两边受到的拉力均等于砝码的重力。当左、右两盘中的砝码质量相等时,左、右两盘中的砝码重力相等,小车两边受到的拉力大小相等,此时桌面上的小车处于静止状态,说明彼此平衡的两个力大小相等。
[2]此时小车竖直方向受到重力与支持力,水平方向受到左右的拉力的作用,共受到2对平衡力的作用。
(3)小车处于静止状态后,保持与的大小不变,将小车扭转到如图丙所示的位置,小车两边受到的拉力作用不在同一直线上,松手后小车将扭转回来。这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力作用在同一直线的条件。
(4)[1]她在左盘中放入50g砝码,当在右盘中加入60g沙子时,物体静止不动,此时木块处于平衡状态,在水平方向受到的力平衡力。
[2]当右盘中共加入70g沙子时,物体恰好缓缓移动,物体受到水平向左的拉力、摩擦力与水平向右的拉力作用,此时物体所受摩擦力为
变式训练3(24-25八下·江苏无锡外国语学校·期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中:
(1)实验装置如图所示,使用小车而不用木块是因为 。实验改进后选用轻质小卡片的目的是可以 (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)小明将图乙中的卡片转过一个角度,松手后观察 (选填“释放瞬间”或“最终”)卡片能否平衡,这样做的目的是验证平衡力是否作用在 。
【答案】(1) 相同条件下,滚动摩擦小于滑动摩擦 不考虑
(2) 释放瞬间 同一直线上
【解析】(1)[1]相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多,因此实验时使用小车而不用木块是为了减小摩擦对实验的影响。
[2]轻质小卡片的重力比较小,可以不考虑重力对实验的影响。
(2)[1][2]将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,松手后观察卡片释放瞬间是否平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
题型3 平衡力与相互作用力判断
1.知识讲解
一对平衡力
一对相互作用力
大小
相等
相等
方向
相反
相反
作用点
作用在同一物体上
作用在两个物体上
2.典例讲解
【典例3-1】(24-25八下·江苏泰州靖江·期中)2025 年第一季度国产品牌“比亚迪”汽车销量大幅增加,全品牌一季度销量超100万辆。如图一辆“比亚迪秦”静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力
B.车受到的重力和地面对车的支持力是一对相互作用力
C.车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力
D.车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.车受到的重力,受力物体是车,施力物体是地球;地面受到的压力,受力物体是地面,施力物体是车。二者受力物体不同,但不是两个物体相互之间的作用,不是相互作用力,故A错误;
BC.车静止在水平地面上,处于平衡状态。车受到的重力方向是竖直向下,地面对车的支持力方向是竖直向上,受力物体都是车,且大小相等、方向相反、作用在同一直线且作用在同一物体上,是一对平衡力,不是相互作用力,故B错误,C正确;
D.车对地面的压力,受力物体是地面,地面对车的支持力,受力物体是车,受力物体不同,而平衡力需作用在同一物体上,不是平衡力,故D错误。
故选C。
变式训练1(24-25八下·江苏徐州丰县·期中)如图,课桌上有一个静止的课本,下列分析正确的是( )
A.课本受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
B.课本受到的重力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
C.课本受到的重力和地面对课桌的支持力是一对平衡力
D.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A.课本受到的重力和它对桌面的压力方向相同,不满足平衡力的条件,不是一对平衡力,故A错误;
B.课本静止,受到的重力和桌面对课本的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力,故B错误;
C.课本受到的重力和地面对课桌的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故C错误;
D.课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
变式训练2(21-22八·河南漯河实验中学·)如图所示,甲乙叠放在一起,静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对相互作用力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对平衡力
C.甲对乙的压力和乙对甲的支持力是一对平衡力
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.甲受到的重力与甲对乙的压力这两个力大小相等、方向相同,所以不是一对相互作用力,故A错误;
B.地面对乙的支持力等于甲、乙的重力之和,不等于乙的重力,所以这两个力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
CD.甲受到的重力与乙对甲的支持力是作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,是一对平衡力,故C错误,D正确。
故选D。
变式训练3(24-25八下·江苏徐州贾汪区·期中)一本书放在水平桌面上,书上放一支铅笔,它们都保持静止,下列两个力是一对平衡力的是( )
A.铅笔受到的重力和铅笔对书的压力
B.铅笔受到的重力和书对铅笔的支持力
C.铅笔对书的压力和书对铅笔的支持力
D.铅笔对书的压力和书受到的重力
【答案】B
【解析】A.铅笔受到的重力和铅笔对书的压力,作用在两个物体上,方向相同,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.铅笔受到的重力和书对铅笔的支持力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故B符合题意;
C.铅笔对书的压力和书对铅笔的支持力作用在两个物体上,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不符合题意;
D.铅笔对书的压力和书受到的重力,方向相同,不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选B。
【典例3-2】(24-25八下·北京房山区·期中)我国过春节时有挂灯笼的习俗。用绳子将灯笼悬挂在天花板上,如图所示。下列几对力属于平衡力的是( )
A.天花板对绳子的拉力与绳子对灯笼的拉力
B.绳子对灯笼的拉力与灯笼对绳子的拉力
C.绳子对灯笼的拉力与灯笼受到的重力
D.灯笼受到的重力与灯笼对绳子的拉力
【答案】C
【解析】A.天花板对绳子的拉力与绳子对灯笼的拉力,作用在不同的物体上,不符合平衡力的条件,故A不符合题意;
B.绳子对灯笼的拉力与灯笼对绳子的拉力,作用在不同的物体上,且方向相反、大小相等、作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故B不符合题意;
C.绳子对灯笼的拉力与灯笼受到的重力,作用在同一物体上、方向相反、大小相等、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.灯笼受到的重力与灯笼对绳子的拉力,作用在不同的物体上,不符合平衡力的条件,故D不符合题意。
故选C。
变式训练1(13-14九年级上·宁夏银川·期末)将文具盒放在水平桌面上,下列几对力中属于平衡力的是( )
A.文具盒对桌面的压力和桌子对文具盒的支持力
B.文具盒受到的重力和桌子对文具盒的支持力
C.文具盒对桌面的压力和桌子受到的支持力
D.文具盒受到的重力和文具盒对桌面的压力
【答案】B
【解析】A.文具盒对桌面的压力和桌子对文具盒的支持力没有作用在同一物体上,所以不是平衡力,故A不符合题意;
B.文具盒受到的重力和桌子对文具盒的支持力大小相等、方向相反、在同一条直线上、在同一物体上,所以是平衡力,故B符合题意;
C.文具盒对桌面的压力和桌子受到的支持力大小不相等,所以不是平衡力,故C不符合题意;
D.文具盒受到的重力和文具盒对桌面的压力没有作用在同一物体上,所以不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
变式训练2(24-25八下·福建泉州丰泽区·期末)如图所示,一磁吸式黑板擦吸附于竖直放置的磁性黑板上,并保持静止状态。以下构成一对平衡力的是( )
A.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦受到的重力
B.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦受到的重力
C.黑板对黑板擦的摩擦力和黑板擦对黑板的摩擦力
D.黑板对黑板擦的吸引力和黑板擦对黑板的吸引力
【答案】A
【解析】A.黑板擦静止,在竖直方向上,黑板对黑板擦的摩擦力(竖直向上)和黑板擦受到的重力(竖直向下),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A符合题意;
B.黑板对黑板擦的吸引力是水平方向,黑板擦受到的重力是竖直方向,二力方向不在同一直线上,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.黑板对黑板擦的摩擦力,受力物体是黑板擦,黑板擦对黑板的摩擦力,二力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是平衡力,故C不符合题意;
D.黑板对黑板擦的吸引力,受力物体是黑板擦,黑板擦对黑板的吸引力,受力物体是黑板,受力物体不是一个物体,不符合平衡力的条件,故D不符合题意。
故选 A。
变式训练3(24-25八下·福建厦门·期末)鼓浪屿上的郑成功雕像是厦门的地标性建筑之一,如图所示。下列属于平衡力的是( )
A.雕像受到的重力与雕像对地面的压力
B.雕像受到的重力与地面对雕像的支持力
C.雕像受到的重力与雕像对地球的吸引力
D.雕像对地面的压力与地面对雕像的支持力
【答案】B
【解析】A.雕像受到的重力与雕像对地面的压力这两个力没有作用在同一物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.雕像受到的重力与地面对雕像的支持力都作用在雕像上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合二力平衡条件,是平衡力,故B符合题意;
C.雕像受到的重力与雕像对地球的吸引力,这两个力分别作用在雕像和地球两个物体上,是相互作用力,不是平衡力,故C不符合题意;
D.雕像对地面的压力与地面对雕像的支持力,雕像对地面的压力,受力物体是地面;地面对雕像的支持力,受力物体是雕像。这两个力没有作用在同一物体上,是相互作用力,不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
【能力培优练】
1.(24-25八下·江苏徐州新沂·期中)下列各图中的两个力,彼此平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】两个力彼此平衡,即这两个力是一对平衡力,它们大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上。
A.F1、F2作用在不同的物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.F和G的大小不等,不是平衡力,故B不符合题意;
C.F牵引、F阻的大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,故C符合题意;
D.F和G的大小不等、方向不相反,不是平衡力,故D不符合题意。
故选C。
2.(24-25八下·江苏镇江丹徒区·期中)2025年3月15日至27日,国宝顶流“小粉炉”——清芙蓉石蟠螭耳盖炉,亮相镇江博物馆,为市民呈现一场跨越时空的文化盛宴。图示是静止在展柜上的“小粉炉”,下列说法正确的是( )
A.静止在水平展台上的小粉炉不受摩擦力作用
B.小粉炉受到的重力和它对桌面的压力是一对相互作用力
C.小粉炉受到的重力和它对地球的吸引力是一对平衡力
D.小粉炉对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.静止在水平展台上的小粉炉,既不发生相对运动,也没有相对运动趋势, 不受摩擦力作用,故A正确;
B.小粉炉受到的重力和它对桌面的压力方向不相反,不是一对相互作用力,故B错误;
CD.小粉炉受到的重力和它对地球的吸引力没有作用在一个物体上,不是平衡力,小粉炉对桌面的压力和桌面对它的支持力没有作用在一个物体上,不是平衡力,故CD错误。
故选A。
3.(24-25八下·江苏扬州广陵区·期中)一本书静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力
B.书受到的重力与桌面对书的支持力是一对相互作用力
C.书受到的重力与书对桌面的压力是一对相互作用力
D.桌面受到书向下的弹力,是因为书发生弹性形变产生的
【答案】D
【解析】A.书对桌面的压力受力物体是桌面,桌面对书的支持力受力物体是书,作用在两个物体上,是相互作用力,而非平衡力,故A错误;
B.书受到的重力受力物体是书,桌面对书的支持力受力物体也是书,这两个力符合平衡力的要求,是一对平衡力,而非相互作用力,故B错误;
C.书受到的重力方向竖直向下,因桌面是水平的,书对桌面的压力方向也是竖直向下,两个力方向相同,即不是平衡力,也不是相互作用力,故C错误;
D.弹力是施力发生弹性形变而产生的力。桌面受到书向下的弹力,正是因为书被桌面挤压发生弹性形变而对桌面产生的力,故D正确。
故选D。
4.(24-25八下·江苏无锡天一实验学校·期中)如图探究“二力平衡条件”的实验。下列说法错误的是( )
A.小车静止时,只受到一对平衡力的作用
B.桌面应尽量光滑,可以减小摩擦力对实验的影响
C.将右侧的钩码取下,挂在小车左边F1的位置,可以探究出方向相同的两个力不能平衡
D.将小车扭转一个角度,松手后小车会从静止变为运动,这表明两个力平衡需要作用在同一直线上
【答案】A
【解析】A.如图所示,小车静止时,水平方向上受到拉力F1、F2,在竖直方向上受到重力和支持力,所以小车受到两对平衡力的作用,故A错误,符合题意;
B.桌面越光滑,小车运动时受到的摩擦力越小,可以减小摩擦力对实验的影响,故B正确,不符合题意;
C.将右侧的钩码取下,挂在小车左边F1的位置,此时F1、F2大小相同、方向相同,小车向左加速运动,即方向相同的两个力不能平衡,故C正确,不符合题意;
D.将小车扭转一个角度后,拉力F1、F2不在同一条直线上,松手后小车会从静止变为运动,表明不作用在同一条直线上的两个力不能平衡,即两个力平衡需要作用在同一直线上,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.(24-25八下·江苏连云港东海县·期中)如图为体操运动员在平衡木比赛中的情景,运动员静止在平衡木上时,下列关于力的分析正确的是( )
A.平衡木对运动员的支持力和运动员的重力是一对相互作用力
B.运动员对平衡木的压力和运动员受到的重力是同一个力
C.地面对平衡木的支持力和平衡木对地面的压力是一对相互作用力
D.地面对平衡木的支持力和运动员对平衡木的压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.平衡木对运动员的支持力和运动员的重力,受力的都是运动员,且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件是一对平衡力,相互作用力的特点是“作用在两个物体上”,因此这两个力不是相互作用力,故A错误;
B.运动员对平衡木的压力,受力物体是平衡木,施力物体是运动员,力的性质是弹力;运动员受到的重力,受力物体是运动员,施力物体是地球,力的性质是重力。两个力的受力物体、施力物体、性质均不同,不是同一个力,故B错误;
C.地面对平衡木的支持力和平衡木对地面的压力,分别作用在平衡木和地面两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合相互作用力的条件,故C正确;
D.地面对平衡木的支持力,大小等于运动员和平衡木的总重力;运动员对平衡木的压力,大小等于运动员的重力。两个力大小不相等,不符合“平衡力大小相等”的条件,因此不是平衡力,故D错误。
故选C。
6.(24-25八下·江苏盐城·期末)如图所示,在“探究二力平衡的条件”时,选质量为10g的卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上等质量的重物,对卡片施加两个拉力。为探究这两个力满足什么条件才能平衡,则所挂重物质量最合适的是( )
A.5g B.10g C.50g D.100g
【答案】D
【解析】为了避免卡片质量对实验的影响,卡片两边重物的质量尽可能大些,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.(24-25八下·江苏南通·期中)如图所示,汽车在水平地面上处于静止状态,下列说法中正确的是( )
A.汽车对地面的压力就是汽车所受重力
B.汽车所受重力和地面对汽车的支持力是相互作用力
C.地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是平衡力
D.地面对汽车的支持力是由地面发生弹性形变产生的
【答案】D
【解析】A. 汽车停在水平地面上,汽车对地面的压力不是汽车所受的重力,因为二者作用点不同,故A错误;
B. 汽车所受重力和地面对汽车的支持力是同一个受力物体,是一对平衡力,不是相互作用力,故B错误;
C. 地面对汽车的支持力和汽车对地面的压力是两个受力物体,是一对相互作用力,不是平衡力,故C错误;
D. 形变的物体为施力物体,地面对汽车的支持力是由地面发生弹性形变产生的,故D正确。
故选D。
8.(24-25八下·江苏南通通州区·期中)利用如图所示装置探究二力平衡条件,下列说法合理的是( )
A.图示卡片不能保持静止 B.钩码的质量要尽可能小
C.卡片重力对实验没有影响 D.两侧滑轮高度一定要相同
【答案】A
【解析】A.由图可知,实验中将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,则小卡片不能处于平衡状态,所以卡片不能保持静止,故A符合题意;
B.实验中为了减小卡片的自重和滑轮的摩擦力对实验的影响,钩码的质量要尽可能大,故B不符合题意;
C.卡片的重力很小,可以减小对实验的影响,但并不是没有影响,故C不符合题意;
D.两侧滑轮是否在同一高度,是没有要求的,只要两个力在同一条直线上即可,故D不符合题意。
故选A。
9.(24-25八下·江苏南通海门区·期末)用如图的装置“探究二力平衡的条件”,卡片作为研究对象,在细线的两端分别挂上等质量的钩码,从而对卡片施加两个拉力。下列说法中错误的是( )
A.旋转卡片可使两力不在同一直线上
B.改变钩码数可改变所受拉力的大小
C.应该选用质量较小的卡片进行实验
D.卡片两侧的滑轮的高度一定要相同
【答案】D
【解析】A.旋转卡片,两个力不在同一直线上,小卡片不能静止,说明平衡的两个力需要作用在同一直线上,故A正确,不符合题意;
B.在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的个数来改变拉力的大小,故B正确,不符合题意;
C.实验探究水平方向上的二力平衡的条件,选用质量较小的卡片,小卡片的质量很小,可以忽略对实验的影响,故C正确,不符合题意;
D.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,故D错误,符合题意。
故选D。
10.(24-25八下·江苏连云港海州区·期末)一本书静止在水平桌面上。下列各组力中属于平衡力的是( )
A.书受到的重力和书对桌面的压力
B.书受到的重力和桌面对书的支持力
C.桌面对书的支持力和书对桌面的压力
D.桌子受到的重力和桌面对书的支持力
【答案】B
【解析】A.书受到的重力方向竖直向下,书对桌面的压力方向也竖直向下,方向相同,且这两个力分别作用在书和桌面上,不是作用在同一物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.书受到的重力方向竖直向下,桌面对书的支持力方向竖直向上,方向相反,且都作用在书上,书静止,说明这两个力大小相等,作用在同一直线上,是平衡力,故B符合题意;
C.桌面对书的支持力和书对桌面的压力,这两个力分别作用在书和桌面上,是一对相互作用力,不是平衡力,故C不符合题意;
D.桌子受到的重力作用在桌子上,桌面对书的支持力作用在书上,不是作用在同一物体上,不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
11.(24-25八下·江苏南通·期末)为验证“使物体平衡的两个力必须在同一条直线上”,小华在图甲的基础上又分别进行了乙、丙、丁的操作。你认为正确的操作有( )
A.只有丙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.乙和丁
【答案】D
【解析】验证“使物体平衡的两个力必须在同一条直线上”时应保持两个力的大小相等,方向相反,作用在同一物体上,而不作用在同一直线上与作用在同一直线上进行对比分析,从而得出结论。图乙中两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,且没有作用在同一直线上,操作正确;图丙中两个力方向没有相反,操作错误;图丁中两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,且作用在同一直线上,操作正确;综上可知,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【链接中考】
1.(2025·江苏省徐州市·二模)超市里,小明用水平方向的力推着购物车在水平地面上匀速运动,下列说法正确的是( )
A.车对地面的压力与地面对车的支持力是一对平衡力
B.车对小明的力与地面对车的摩擦力是一对平衡力
C.车所受的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力
D.车对小明的力与地面对小明的力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A.车对地面的压力与地面对车的支持力是作用在不同物体上的两个力,不符合平衡力的条件,所以这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.车对小明的力与地面对车的摩擦力是作用在不同物体上的两个力,且两个力的方向相同,不符合平衡力的条件,所以这两个力不是一对平衡力,故B错误;
C.车所受的支持力是地面对车施加的支持力,与车对地面的压力彼此相互作用,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,符合相互作用力的条件,所以,车所受的支持力与车对地面的压力是一对相互作用力,故C正确;
D.车对小明的力与地面对小明的力是作用在同一物体上的两个力,但这两个力不在同一直线上,不符合相互作用力的条件,所以,这两个力不是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
2.(2025·江苏省南京市·三模)小琪站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确的是( )
A.小琪对体重计的压力就是小琪受到的重力
B.小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力是一对平衡力
C.地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力
D.小琪受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A.小琪对体重计的压力和小琪受到的重力,这两个力的施力物体和受力物体都不同,是两个不同的力,故A错误;
B.小琪对体重计的压力与地面对体重计的支持力,大小不同,不是一对平衡力,故B错误;
C.地面对体重计的支持力与体重计受到的重力,受力物体相同,不是一对相互作用力,故C错误;
D.小琪受到的重力与体重计对她的支持力受力物体相同,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
3.(2025·江苏省扬州市·三模)2024年8月11日,巴黎奥运会举重项目女子81公斤决赛中,中国选手李雯雯勇夺冠军,为我国斩获第40枚金牌,她在赛场上展现了强大的实力,令国人骄傲。如图所示,为奥运冠军李雯雯举重过程的图片,下列说法中正确的是( )
A.杠铃受到的重力和李雯雯对杠铃的支持力是一对相互作用力
B.李雯雯受到的重力和地面对李雯雯的支持力是一对平衡力
C.杠铃对李雯雯的压力和李雯雯对地面的压力是一对平衡力
D.李雯雯对地面的压力和地面对李雯雯的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A.杠铃受到的重力和李雯雯对杠铃的支持力满足大小相等,方向相反,同一直线,作用在同一物体上,是一对平衡力,故A错误;
B.李雯雯受到的重力和地面对李雯雯的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.杠铃对李雯雯的压力和李雯雯对地面的压力方向相同,大小不等,不是一对平衡力,故C错误;
D.李雯雯对地面的压力和地面对李雯雯的支持力满足大小相等,方向相反,同一直线,作用在不同一物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选D。
4.(2025·江苏省常州市·二模)如图所示,运动员高举杠铃静止在台上,下列属于一对平衡力的是( )
A.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力
B.人受到的重力与地面对人的支持力
C.人受到的重力与人对地面的压力
D.杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力
【答案】D
【解析】平衡力:大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一物体上。
A.杠铃对人的压力与人对杠铃的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A不符合题意;
B.地面对人的支持力等于人的重力与杠铃的重力之和,因此人受到的重力与地面对人的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故B不符合题意;
C.人受到的重力与人对地面的压力方向都是竖直向下的,不是一对平衡力,故C不符合题意;
D.杠铃的重力与人对杠铃的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D符合题意。
故选D。
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