7.5 运动和力（高效培优讲义）物理新教材沪粤版八年级下册

第5节 运动和力 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 二力平衡 1 题型2 二力平衡的条件 4 【能力培优练】 9 【链接中考】 15 【重难题型讲解】 题型1 二力平衡 1．二力平衡 停在树枝上的小鸟： 小鸟受到重力和树枝支持力的作用，停在树枝上 杂技表演： 处于上方的杂技演员受到重力和同伴支持力的作用，保持静止不动 匀速下降的降落伞： 降落伞张开一段时间后，跳伞运动员和伞受到重力及空气阻力的作用，能保持匀速下降 以上各种现象的产生，都是因为物体受到的两个力的作用效果相互平衡。 若一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态。 【典例1-1】下列各种运动中物体没有受到平衡力的是（ ） A．静止在吊环上的体操运动员 B．在空中匀速直线下降的跳伞运动员 C．在平直公路上做匀速直线运动的汽车 D．关闭发动机后缓缓进站的列车 【答案】D。 【解析】A．静止的体操运动员，运动状态不变，受平衡力，故A不符合题意； B．匀速直线下降的跳伞运动员，运动状态不变，受平衡力，故B不符合题意； C．匀速直线运动的汽车，运动状态不变，受平衡力，故C不符合题意； D．关闭发动机后缓缓进站的列车，速度逐渐减小，运动状态改变，因此没有受到平衡力，故D符合题意。 故选D。 【典例1-2】如图所示，在50N水平向右的力F作用下，重10N的物块静止在竖直墙面上，则物块受到的摩擦力大小为（ ） A．50N B．10N C．60N D．40N 【答案】B 【解析】根据题意可知，物块静止在竖直墙面上，处于平衡状态。在竖直方向上，向下的重力与向上的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，摩擦力大小等于重力，即10N。水平方向的50N推力仅影响物块对墙面的压力，与竖直方向的摩擦力无关，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 跟踪训练1 2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆东风着陆场。返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，如图所示，这一过程中，关于返回舱的说法正确的是（ ） A．只受到重力的作用 B．对地球有吸引力 C．所受拉力的施力物体是降落伞 D．重力与所受空气阻力是一对平衡力 【答案】B 【解析】A．返回舱沿竖直方向匀速下落，处于平衡状态，若只受重力，合力不为零，无法匀速运动。实际上它还受绳子的拉力、空气阻力等，故A错误； B．力的作用是相互的，地球对返回舱有吸引力，同时返回舱也对地球有吸引力，故B正确； C．返回舱通过绳子与降落伞连接，是绳子对返回舱施加了拉力，所以返回舱所受拉力的施力物体是绳子，而不是降落伞，故C错误； D．返回舱匀速下落，处于平衡状态，竖直方向受重力、绳子的拉力、空气阻力。重力与空气阻力大小不相等（还有拉力参与平衡），不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 跟踪训练2 2022年3月5号，西昌卫星发射中心发射了长征2号运载火箭，上面有六颗02批卫星和一颗商业遥感卫星，火箭升空时，发动机喷出高速气体，从而获得向上推力，推力的施力物体是 （选填“发动机”或“高速气体”），如图所示，卫星到达预定轨道后，绕地球做圆周运动，此时卫星受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】高速气体 非平衡力 【解析】[1]火箭升空时，发动机向下喷出高速气体，根据力的作用是相互的，高速气体对火箭施加向上的推力，所以推力的施力物体是高速气体。 [2]卫星到达预定轨道后绕地球做圆周运动，其运动方向不断改变，运动状态不断变化，而物体在平衡力作用下运动状态保持不变，所以此时卫星受非平衡力。 跟踪训练3 如图所示，某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F G；当电梯向上减速时，F G。上述两种情况 （选填“是”或“不是”）平衡状态。（前两空均选填“>”“<”或“=”） 【答案】> < 不是 【解析】[1][2][3]电梯从底层由静止开始向上加速时，人处于非平衡状态，由于做向上加速运动，合力向上，所以受到的支持力大于重力，即 ；当电梯向上减速停下来时，人处于非平衡状态，受非平衡力，由于做减速运动，所以合力向下，故受到的支持力小于重力，即 ；上述两种情况都不是匀速直线运动状态，所以不是平衡状态。 题型2 二力平衡的条件 1．探究二力平衡的条件 过程 如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，在两端的小盘中加砝码。根据下列三种情况，填写实验记录表。 (1)两盘中砝码的质量相等。 (2)两盘中砝码的质量不相等。 (3)两盘中砝码的质量相等，将小车在水平桌面上扭转一个小角度后释放。 结论 上述实验表明，二力平衡的条件是： 作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。 由力的合成可知，二力平衡时，物体所受的合力为零。 【归纳总结】二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。 2．平衡力与相互作用力的区别 类型 平衡力 相互作用力 力的示意图 相同点 （1）大小相等；                   （2）方向相反； （3）作用在用同一直线上 不同点 作用在同一物体 分别作用在两个不同的物体上 3．物体受非平衡力作用时的运动 图示 过程 如图所示，小车停放在光滑水平桌面上，当在盘中放一个砝码时，小车在绳子拉力作用下，运动状态将如何变化? 如图(a)所示，让一个小球从斜面上某一高度处滚到铺纸板的水平面上，在摩擦力的作用下，小球的运动状态将如何变化? 如图(b)所示，将一小球沿斜上方抛到空中，由于受到重力的作用，小球在空中的运动路径是怎样的?它的运动状态是否改变? 结论 物体受非平衡力作用，即合力不为零时，其运动状态是变化的。有的由静止变为运动，有的由运动变为静止，有的运动速度由慢变快，有的运动速度由快变慢，还有的改变运动方向做曲线运动。 【归纳总结】物体受非平衡力时，物体的运动状态发生变化。 【典例2-1】在如图所示的四种情形中，属于二力平衡的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．图中两个力大小相等、方向相反，但没有作用在同一直线上，不属于二力平衡，故A不符合题意； B．图中两个力作用在同一个物体上，大小相等（均为10N）、方向相反、且作用在同一直线上，满足二力平衡的条件，属于二力平衡，故B符合题意； C．图中两个力大小不相等（一个10N，一个8N），不满足二力平衡的条件，不属于二力平衡，故C不符合题意； D．图中两个力作用在两个不同的物体上，不满足二力平衡的条件，不属于二力平衡，故D不符合题意。 故选B。 【典例2-2】在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示。 (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，但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是 ； (2)现保持与的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ； (3)在探究同一问题时，小红用小卡片设计了如图乙所示的实验装置，在图乙的基础上继续实验，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。 (4)利用如图丙所示的装置， （填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； 【答案】(1)木块与桌面间存在摩擦力 (2)两个力必须在同一直线上 (3)把小卡片剪成两半 (4)能 【解析】（1）因木块与桌面间存在摩擦力，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是：木块与桌面间存在摩擦力。 （2）将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，说明一对平衡力需在同一直线上，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是：二力平衡时的两个力必须在同一直线上。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以把小卡片剪成两半，使两个力分别作用在两个物体上，然后观察卡片能否静止。 （4）从图中可知，虽然卡片两端的滑轮不在同一高度，但只要两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，卡片仍然会处于平衡状态，所以能探究二力平衡的条件。 跟踪训练1 一个氦气球吊着一个小重物沿虚线匀速斜向上升，如图所示，能正确表示气球运动的是 （填“甲”或“乙”）图；若不考虑空气对重物的作用，则重物所受重力与拉力是一对 （填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】甲 平衡力 【解析】[1][2]氦气球下吊一小重物，若不计空气阻力，则小重物只受到重力和氦气球的拉力，小重物恰沿虚线匀速斜向上升，所以它受到的两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线和同一物体上，由于重力的方向始终竖直向下，拉力的方向竖直向上，所以正确的图是甲。 跟踪训练2 某物体的重力为50牛，在大小为10牛的水平拉力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动，其s-t图像如图所示。求： (1)该物体运动的速度v。 (2)该物体在10秒内通过的路程s。 (3)该物体所受到的滑动摩擦力。 【答案】(1) (2)20m (3)10N 【解析】（1）由题中s-t图像可知，该物体的路程与时间成正比，因此物体做匀速直线运动。当时间 时，物体通过的路程，则物体的运动速度 （2）该物体在10秒内通过的路程为 （3）根据题意，物体在水平拉力F作用下做匀速直线运动，说明物体处于平衡状态。在水平方向上，物体受到向前的拉力F和向后的滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力。根据二力平衡的条件，平衡力大小相等，方向相反，所以滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,即 跟踪训练3 嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。如图所示，探测器静止在水平月面上时，探测器所受的重力为G、对月面的压力为、所受月面的支持力为。下列说法正确的是（ ） A．和是一对相互作用力 B．和G是一对相互作用力 C．和是一对平衡力 D．和G是一对平衡力 【答案】AD 【解析】探测器所受的重力G的受力物体是探测器，方向竖直向下；探测器对月面的压力的受力物体是月球，方向垂直水平月面向下；探测器所受月面的支持力的受力物体是探测器，方向垂直水平月面向上。探测器静止，处于平衡状态，所以和是一对相互作用力，和G是一对平衡力。故AD正确，BC错误。 故选AD。 【能力培优练】 1．下列情境中，物体处于平衡状态的是（ ） A．减速进站的火车 B．加速上升的火箭 C．匀速上升的电梯 D．自由下落的苹果 【答案】C 【解析】A．减速进站的火车速度发生变化，说明不是处于平衡状态，故A不符合题意； B．加速上升的火箭速度发生变化，说明不是处于平衡状态，故B不符合题意； C．匀速上升的电梯，速度和方向都不变，处于匀速直线运动状态，所以是平衡状态，故C符合题意； D．自由下落的苹果，速度发生变化，说明不是处于平衡状态，故D不符合题意。 故选C。 2．周末，小伟带着弟弟去海洋馆观看海狮表演，看到海狮将足球顶在头上静止不动，如图所示。下列与足球所受的重力是一对平衡力的是（ ） A．海狮受到的重力 B．地面对海狮的支持力 C．海狮对足球的支持力 D．海狮与足球受到的总重力 【答案】C 【解析】A．该力作用在海狮上，与足球重力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力。故A不符合题意； B．该力作用在海狮上，与足球重力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力。故B不符合题意； C．足球只受重力与海狮对足球的支持力，在此二力作用下，足球处于静止状态，故二力是一对平衡力。故C符合题意； D．该力作用在海狮与足球这个整体的重心上，没有作用在足球上，故与足球重力不是一对平衡力。故D不符合题意。 故选C。 3．如图所示，在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，下列说法中正确的是（ ） A．实验时，先在竖直方向对弹簧测力计“校零” B．在木块上加放钩码，可探究滑动摩擦力大小与重力的关系 C．木块做匀速直线运动，拉力大小等于摩擦力大小 D．若弹簧测力计没有沿水平方向匀速拉动木块，拉力大小也等于摩擦力大小 【答案】C 【解析】A．在本实验中，弹簧测力计是在水平方向上使用的，为了减小弹簧自身重力对测量结果的影响，应在水平方向上对弹簧测力计进行“校零”，而不是在竖直方向上。故A错误； B．在木块上加放钩码，改变的是木块对水平桌面的压力大小，而不是改变重力的大小。该操作是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。故B错误； C．用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态。在水平方向上，木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，这两个力的大小相等。因此，通过读取弹簧测力计的示数就可以知道滑动摩擦力的大小。故C正确； D．若弹簧测力计没有拉动木块做匀速直线运动，木块就不是处于平衡状态。如果木块做加速运动，则拉力大于摩擦力；如果木块做减速运动，则拉力小于摩擦力。因此，拉力大小不等于摩擦力大小。故D错误。 故选C。 4．如图甲，水平力F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙、丙。则下列说法正确的是（ ） A．0~2s内物体不受摩擦力 B．4~6s内物体受到的摩擦力为2N C．2~4s内物体受到的摩擦力为3N D．6~8s内物体处于平衡状态 【答案】B 【解析】A．由速度﹣时间图象可知，0～2s内，物体处于静止状态，受平衡力作用，又由F﹣t图象可知物体受到的拉力为1N，因此物体所受摩擦力是1N，故A错误； B．由速度﹣时间图象可知，4～6s内，物体做匀速直线运动，受平衡力作用，即摩擦力f=F=2N。故B正确； C．由速度﹣时间图象可知，2s～4s内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故摩擦力不变，为2N，故C错误； D．由速度﹣时间图象可知，6s～8s内速度未知，物体可能做匀速运动，也可能做变速运动。所以可能处于平衡状态，也可能处于非平衡状态，故D错误。 故选B。 5．踢毽子起源于汉代，盛行于南北朝和隋唐，已有两千多年的历史。在下图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力） 【答案】运动状态 非平衡 【解析】[1][2]毽子原本静止，被踢后由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态；毽子上升到最高处时，不计空气阻力，只受竖直向下的重力作用，受力不平衡（平衡状态需受平衡力或不受力），因此处于非平衡状态。 6．如图所示，物体甲的质量为，乙的质量为。物体乙恰好水平向右做匀速直线运动，则物体乙受到的摩擦力 。若要使物体乙水平向左做匀速直线运动，则需要给乙施加一个水平向左 的力（不计绳重，绳与滑轮间的摩擦）。 【答案】5 10 【解析】[1]由题可知，物体乙恰好水平向右做匀速直线运动，物体乙在水平方向上受到绳子的拉力和摩擦力是一对平衡力，其大小相等，物体甲与乙用一根绳子连接在一起，所以甲受到的拉力与自身重力相等，同一根绳子上的力大小相等，因此物体乙受到的摩擦力为 [2]若要使物体乙水平向左做匀速直线运动，由于摩擦力大小与运动方向无关，故其所受到向左的拉力与向右的摩擦力和绳子的拉力之和相等，所以水平向左的拉力为 7．如图所示，和是物体所受的方向相反的两个力，图 （选填“甲”“乙”或“丙”）中的两个力是平衡的。 【答案】丙 【解析】二力平衡的条件是：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。甲图中，两个力没有作用在同一直线上，不满足二力平衡条件。乙图中，两个力大小不相等（，），不满足二力平衡条件。丙图中，两个力大小相等（均为6N）、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，满足二力平衡条件。故图丙中两个力是平衡的。 8．两个表面粗糙程度完全相同的物体A和B叠放在一起（如图甲），在的水平拉力作用下，在水平面上一起做匀速直线运动；若A、B两物体用一根质量不计的细线相连（如图乙），在的作用下在同一水平面上做匀速直线运动，则 （选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】等于 【解析】把 A、B看成一个整体进行分析，物体做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件，拉力与摩擦力大小相等。在两种情况下，A、B 整体对水平面的压力都等于 A、B 的重力之和，且接触面的粗糙程度相同，根据影响滑动摩擦力大小的因素可知，两种情况下整体受到的摩擦力相等。因为两次物体都做匀速直线运动，所以拉力都等于摩擦力，因此。 9．如图所示，这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 ，通过调整 来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片顺时针转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此操作是为了探究平衡的两个力是否在 上。 (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)若小华在实验操作时，左右两个滑轮没有安装在相同高度，如图乙，能否完成以上实验探究？答： 。 (5)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，当他在木块左端挂上2N的钩码，右端挂上1.5N的码时，木块仍处于平衡状态，其原因可能是 。 【答案】(1) 相反 钩码的个数 (2)同一直线 (3)把小卡片剪为两半 (4)能 (5)木块还受到桌面对它的摩擦力作用 【解析】（1）[1][2]如图甲，小卡片两端受到的线的拉力方向相反，拉力大小等于线下端钩码重力大小，即可以通过调整悬挂的钩码的个数来调整拉力的大小。 （2）将小卡片旋转过一个角度，两个拉力将不在同一条直线上，此时松开小卡片，可以观察到小卡片不能保持静止，此实验步骤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，观察两个更小卡片是否平衡。 （4）定滑轮的作用是不改变力的大小，只改变力的方向；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。 （5）木块静止，此时木块受到的一定是平衡力；木块受到向左2N的拉力，向右1.5N的拉力，此时木块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。 10．如图，小明将雨伞挂在挂钩上，图中已画出挂钩对伞的支持力的示意图，请大致画出伞所受重力的示意图。 【答案】 【解析】重力的方向是竖直向下的，根据悬挂法，重心在支持力F的反向延长线上，反向延长画出力F的作用线，与伞的交点为重心的位置，从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段，用G表示，大小与F相同，如图所示： 【链接中考】 1．（2025·山东济南·中考真题）如图所示，用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动，下列各力中与细绳对木块的拉力是一对平衡力的是（ ） A．木块对细绳的拉力 B．木块对桌面的摩擦力 C．桌面对木块的摩擦力 D．桌面对木块的支持力 【答案】C 【解析】A．细绳对木块的拉力和木块对细绳的拉力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故A不符合题意； B．细绳对木块的拉力和木块对桌面的摩擦力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故B不符合题意； C．细绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力作用在同一物体上，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C符合题意； D．细绳对木块的拉力和桌面对木块的支持力方向并非相反，不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，物体A重10N，B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动，如图甲所示，此时A受到的摩擦力为 N；现用水平向左的力F拉A，使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动，如图乙所示，则F大小为 N。（水平桌面足够长，不计绳重及滑轮与轴的摩擦。） 【答案】4 8 【解析】[1]物体A重10N，物体B重4N时，物体A向右做匀速直线运动，A水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，此时物体A受到的摩擦力大小为f=F=GB=4N [2]物体A匀速直线向左运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和水平向右的拉力作用，这三个力平衡，因为物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以此时A受到的摩擦力大小仍为4N，所以有F拉=f′+F′=f′+GB=4N+4N=8N 3．（2025·四川凉山·中考真题）如图所示，保持物块A与B位置不动，缓慢向两侧移动铁架台，整个装置静止后，弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N，则A所受摩擦力的方向水平向 （选填“左”或“右”）；地面对B的摩擦力大小为 N，方向水平向 （选填“左”或“右”）。 【答案】 左 1.5 左 【解析】[1]弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N，则弹簧测力计对A的拉力为5N，方向向右；A水平方向上受拉力和摩擦力，由二力平衡可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，故摩擦力大小为5N，摩擦力水平向左。 [2][3]以B为研究对象，它受到向左的拉力为3.5N，同时受到地面对它的摩擦力和物体A对它的摩擦力，根据相互作用力的特点，A对B的摩擦力大小为5N，方向水平向右，所以地面对物体B的摩擦力为5N-3.5N=1.5N 方向水平向左。 4．（2025·四川巴中·中考真题）请画出静止在水平地面上的足球的受力示意图。 【答案】 【解析】静止在水平地面上的足球受到了两个力，重力和支持力；足球静止，这两个力就是平衡力，大小相等、方向相反。如图所示： 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 运动和力 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 二力平衡 1 题型2 二力平衡的条件 4 【能力培优练】 9 【链接中考】 15 【重难题型讲解】 题型1 二力平衡 1．二力平衡 停在树枝上的小鸟： 小鸟受到重力和树枝支持力的作用，停在树枝上 杂技表演： 处于上方的杂技演员受到重力和同伴支持力的作用，保持静止不动 匀速下降的降落伞： 降落伞张开一段时间后，跳伞运动员和伞受到重力及空气阻力的作用，能保持匀速下降 以上各种现象的产生，都是因为物体受到的两个力的作用效果相互平衡。 若一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡，或者说物体处于二力平衡状态。 【典例1-1】下列各种运动中物体没有受到平衡力的是（ ） A．静止在吊环上的体操运动员 B．在空中匀速直线下降的跳伞运动员 C．在平直公路上做匀速直线运动的汽车 D．关闭发动机后缓缓进站的列车 【典例1-2】如图所示，在50N水平向右的力F作用下，重10N的物块静止在竖直墙面上，则物块受到的摩擦力大小为（ ） A．50N B．10N C．60N D．40N 跟踪训练1 2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船返回舱成功着陆东风着陆场。返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，如图所示，这一过程中，关于返回舱的说法正确的是（ ） A．只受到重力的作用 B．对地球有吸引力 C．所受拉力的施力物体是降落伞 D．重力与所受空气阻力是一对平衡力 跟踪训练2 2022年3月5号，西昌卫星发射中心发射了长征2号运载火箭，上面有六颗02批卫星和一颗商业遥感卫星，火箭升空时，发动机喷出高速气体，从而获得向上推力，推力的施力物体是 （选填“发动机”或“高速气体”），如图所示，卫星到达预定轨道后，绕地球做圆周运动，此时卫星受 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。 跟踪训练3 如图所示，某同学站在升降电梯里，受到电梯的支持力F和重力G。当电梯从底层由静止开始向上加速时，F G；当电梯向上减速时，F G。上述两种情况 （选填“是”或“不是”）平衡状态。（前两空均选填“>”“<”或“=”） 题型2 二力平衡的条件 1．探究二力平衡的条件 过程 如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，在两端的小盘中加砝码。根据下列三种情况，填写实验记录表。 (1)两盘中砝码的质量相等。 (2)两盘中砝码的质量不相等。 (3)两盘中砝码的质量相等，将小车在水平桌面上扭转一个小角度后释放。 结论 上述实验表明，二力平衡的条件是： 作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。 由力的合成可知，二力平衡时，物体所受的合力为零。 【归纳总结】二力平衡的条件是：作用在同一个物体上的两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。 2．平衡力与相互作用力的区别 类型 平衡力 相互作用力 力的示意图 相同点 （1）大小相等；                   （2）方向相反； （3）作用在用同一直线上 不同点 作用在同一物体 分别作用在两个不同的物体上 3．物体受非平衡力作用时的运动 图示 过程 如图所示，小车停放在光滑水平桌面上，当在盘中放一个砝码时，小车在绳子拉力作用下，运动状态将如何变化? 如图(a)所示，让一个小球从斜面上某一高度处滚到铺纸板的水平面上，在摩擦力的作用下，小球的运动状态将如何变化? 如图(b)所示，将一小球沿斜上方抛到空中，由于受到重力的作用，小球在空中的运动路径是怎样的?它的运动状态是否改变? 结论 物体受非平衡力作用，即合力不为零时，其运动状态是变化的。有的由静止变为运动，有的由运动变为静止，有的运动速度由慢变快，有的运动速度由快变慢，还有的改变运动方向做曲线运动。 【归纳总结】物体受非平衡力时，物体的运动状态发生变化。 【典例2-1】在如图所示的四种情形中，属于二力平衡的是（ ） A． B． C． D． 【典例2-2】在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示。 (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，但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是 ； (2)现保持与的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ； (3)在探究同一问题时，小红用小卡片设计了如图乙所示的实验装置，在图乙的基础上继续实验，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时，小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。 (4)利用如图丙所示的装置， （填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； 跟踪训练1 一个氦气球吊着一个小重物沿虚线匀速斜向上升，如图所示，能正确表示气球运动的是 （填“甲”或“乙”）图；若不考虑空气对重物的作用，则重物所受重力与拉力是一对 （填“平衡力”或“非平衡力”）。 跟踪训练2 某物体的重力为50牛，在大小为10牛的水平拉力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动，其s-t图像如图所示。求： (1)该物体运动的速度v。 (2)该物体在10秒内通过的路程s。 (3)该物体所受到的滑动摩擦力。 跟踪训练3 嫦娥六号成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地预选着陆区，开启人类探测器首次在月球背面实施的样品采集任务。如图所示，探测器静止在水平月面上时，探测器所受的重力为G、对月面的压力为、所受月面的支持力为。下列说法正确的是（ ） A．和是一对相互作用力 B．和G是一对相互作用力 C．和是一对平衡力 D．和G是一对平衡力 【能力培优练】 1．下列情境中，物体处于平衡状态的是（ ） A．减速进站的火车 B．加速上升的火箭 C．匀速上升的电梯 D．自由下落的苹果 2．周末，小伟带着弟弟去海洋馆观看海狮表演，看到海狮将足球顶在头上静止不动，如图所示。下列与足球所受的重力是一对平衡力的是（ ） A．海狮受到的重力 B．地面对海狮的支持力 C．海狮对足球的支持力 D．海狮与足球受到的总重力 3．如图所示，在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，下列说法中正确的是（ ） A．实验时，先在竖直方向对弹簧测力计“校零” B．在木块上加放钩码，可探究滑动摩擦力大小与重力的关系 C．木块做匀速直线运动，拉力大小等于摩擦力大小 D．若弹簧测力计没有沿水平方向匀速拉动木块，拉力大小也等于摩擦力大小 4．如图甲，水平力F的大小与时间t的关系及物体速度v与时间t的关系如图乙、丙。则下列说法正确的是（ ） A．0~2s内物体不受摩擦力 B．4~6s内物体受到的摩擦力为2N C．2~4s内物体受到的摩擦力为3N D．6~8s内物体处于平衡状态 5．踢毽子起源于汉代，盛行于南北朝和隋唐，已有两千多年的历史。在下图所示的游戏中，毽子被踢出主要表明力可以改变物体的 。被踢出后，毽子上升到最高处时，毽子处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（不计空气阻力） 6．如图所示，物体甲的质量为，乙的质量为。物体乙恰好水平向右做匀速直线运动，则物体乙受到的摩擦力 。若要使物体乙水平向左做匀速直线运动，则需要给乙施加一个水平向左 的力（不计绳重，绳与滑轮间的摩擦）。 7．如图所示，和是物体所受的方向相反的两个力，图 （选填“甲”“乙”或“丙”）中的两个力是平衡的。 8．两个表面粗糙程度完全相同的物体A和B叠放在一起（如图甲），在的水平拉力作用下，在水平面上一起做匀速直线运动；若A、B两物体用一根质量不计的细线相连（如图乙），在的作用下在同一水平面上做匀速直线运动，则 （选填“大于”、“等于”或“小于”）。 9．如图所示，这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 ，通过调整 来改变拉力的大小。 (2)当小卡片平衡时，小华将小卡片顺时针转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此操作是为了探究平衡的两个力是否在 上。 (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)若小华在实验操作时，左右两个滑轮没有安装在相同高度，如图乙，能否完成以上实验探究？答： 。 (5)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，当他在木块左端挂上2N的钩码，右端挂上1.5N的码时，木块仍处于平衡状态，其原因可能是 。 10．如图，小明将雨伞挂在挂钩上，图中已画出挂钩对伞的支持力的示意图，请大致画出伞所受重力的示意图。 【链接中考】 1．（2025·山东济南·中考真题）如图所示，用细绳水平拉着木块沿水平桌面向右做匀速直线运动，下列各力中与细绳对木块的拉力是一对平衡力的是（ ） A．木块对细绳的拉力 B．木块对桌面的摩擦力 C．桌面对木块的摩擦力 D．桌面对木块的支持力 2．（2025·山东德州·中考真题）如图所示，物体A重10N，B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动，如图甲所示，此时A受到的摩擦力为 N；现用水平向左的力F拉A，使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动，如图乙所示，则F大小为 N。（水平桌面足够长，不计绳重及滑轮与轴的摩擦。） 3．（2025·四川凉山·中考真题）如图所示，保持物块A与B位置不动，缓慢向两侧移动铁架台，整个装置静止后，弹簧测力计甲、乙的示数分别为5N和3.5N，则A所受摩擦力的方向水平向 （选填“左”或“右”）；地面对B的摩擦力大小为 N，方向水平向 （选填“左”或“右”）。 4．（2025·四川巴中·中考真题）请画出静止在水平地面上的足球的受力示意图。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $