第07讲 二力平衡（寒假预习讲义）八年级物理新教材沪科版

第07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：3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 平衡状态 1、 平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动状态称为平衡状态 2、物体如果在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力就互称为平衡力。 知识点2 二力平衡的条件 1、 二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上。 2、 应用：①力的大小②力的方向③判断物体状态。 知识点3 平衡力与相互作用力的区别和联系 1、平衡力‌：作用于同一个物体上，使该物体保持静止或匀速直线运动状态。平衡力可以是一对力（二力平衡），也可以是多个力（多力平衡）。在二力平衡的情况下，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在同一个物体上。 2、相互作用力‌：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。这两个力总是同时产生、同时消失，性质相同。 教材习题01 1.起重机吊着重物使其以速度v。匀速上升，钢丝绳的拉力是6000N;若起重机吊着同一重物使其以2的速度匀速下降，则此时钢丝绳的拉力( )。 A.大于6000N B.等于6000N C.等于3000N D.小于3000N 解题方法 ①匀速直线运动是平衡状态 ②二力平衡的两个力大小相等 【答案】 B 教材习题02 3.如图7-26所示，在下列物体的受力示意图中，F与F"大小相等，则哪个物体处于平衡状态?请说明理由。 解题方法 ①两个力大小相等 ②两个力方向相反 ③两个力作用在同一直线上 【答案】C 教材习题03 5.冬天里，某些地方的人们常用狗拉雪橇来代步。一条狗用200N的水平拉力拉着重2000N的雪橇在水平雪面上匀速向东前进，雪橇受到地面的滑动摩擦力的大小是 N、方向是 _。此时，雪橇受到的重力和 是一对平衡力,其中，后者的大小为 N、方向是 解题方法 ①两个力大小相等 ②两个力方向相反 ③两个力作用在同一直线上 【答案】 200N 西 支持力 2000N 竖直向上 考点一 二力平衡 1．二力平衡的条件：作用在 个物体上的两个力，如果 相等、 相反，并且在 直线上，这两个力就彼此平衡。 【答案】 同一 大小 方向 同一 【详解】[1][2][3][4]二力平衡的条件可总结为“同体、等大、反向、共线”： 同体：两个力作用在同一个物体上；等大：两个力的大小相等； 反向：两个力的方向相反；共线：两个力作用在同一条直线上。 2．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 【详解】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。 考点二 二力平衡探究 1．如图甲所示是物理兴趣小组探究二力平衡条件时的实验情景： (1)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 ，并通过调整 来改变拉力的大小； (2)为了探究相互平衡的两个力是否需要在同一条直线上，小佳的操作是 ，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图甲所示的情况下，小佳的下一步操作是 ； (3)实验中考虑到小卡片受到了重力，所以会导致两个拉力实际并不在一条直线上，可以采用什么措施减小重力产生的影响？（写一条即可） 。 【答案】(1) 相反 钩码个数 (2) 见解析 见解析 (3)用质量更小的卡片 【详解】（1）[1]两个拉力分别向左、向右，所以两个力的方向相反。 [2]通过改变钩码的个数来改变拉力大小，这是控制变量法的应用。 （2）[1]将小卡片转过一个角度，以此来探究两个力是否需要在同一直线上。 [2]把小卡片剪成两半，使两个力分别作用在两个物体上，验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。 （3）用质量更小的卡片，这样小卡片的重力对实验的影响可忽略，从而减小重力产生的影响。 考点三 平衡状态 1． (1)如图甲所示，一木块沿斜面匀速下滑，作出木块所受力的示意图； (2)如图乙所示，小球在弹簧弹力作用下向上加速运动，不考虑空气阻力，请画出此时小球的受力示意图； (3)如图丙所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，A和B一起沿斜面向下匀速下滑，在图中画出此时B的受力示意图； (4)如图丁所示，画出物体A受到的重力示意图，以及A对挡板的压力示意图。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）木块沿斜面匀速下滑，受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力，作用点均在木块的重心，作图如下图所示： （2）小球受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，由于小球向上做加速运动，说明向上的弹力大于向下的重力，即弹力的线段长度大于重力的线段长度，作用点在小球的重心，作图如下图所示： （3）物体B随物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向没有运动的趋势，因此水平方向不受力，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，作用点在物体B的重心，作图如下图所示： （4）物体A受到的重力作用点在物体A的重心，方向竖直向下；A对挡板的压力作用点在接触面的中点，方向垂直挡板向右，作图如下图所示： 2．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，若忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．小球在C位置时处于平衡状态 B．小球摆至B位置时，若细线断裂，则小球将竖直下落 C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，则小球将做匀速直线运动 D．小球摆至C位置时，若一切外力消失，小球将斜向上做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A．小球摆到A点时，受到绳子的拉力、重力的作用，此时这两个力不在同一直线上，所以两个力不是一对平衡力，小球处于非平衡状态，故A错误； B．小球摆至B位置时，小球的速度水平向右，若细线断裂，小球由于惯性会保持原来的运动状态，将沿水平方向向右运动，同时受到重力的作用，所以将向右下方运动，故B错误； C．小球摆至B位置时，小球的速度水平向右，若一切外力消失，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动，故C正确； D．小球摆至C位置时，速度为0，若一切外力消失，根据牛顿第一定律，小球将保持静止状态，故D错误。 故选C。 考点四 平衡力与相互作用力 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 【详解】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。 2．科技推动社会发展。如图为智能机器人在水平匀速向前搬运货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 C．机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 D．机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力是一对相互作用力 【答案】CD 【详解】A．已知平衡力必须是同一个受力物体。货物对机器人的压力，受力物体是机器人。货物受到的重力，受力物体是货物。受力物体不同，所以不是平衡力。故A错误； B．相互作用力必须是两个物体之间的相互作用，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上。货物对机器人的压力，其反作用力是机器人对货物的支持力，不是地面对机器人的支持力。故B错误； C．两个力都作用在货物上。由于货物静止或匀速运动，处于平衡状态，故力的大小相等。方向相反，在同一直线上。是一对平衡力。故C正确； D．机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力，作用到两个物体，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是作用力与反作用力关系。故D正确； 故选CD。 3．如图所示，一件神似五花肉的奇石摆件静立在水平桌面上，奇石受到两个力的作用：自身所受的重力、支架对它的支持力。支架受到三个力的作用；奇石对它的压力、自身所受的重力、水平桌面对它的支持力。下列说法正确的是（    ） A．与是一对相互作用力 B．与是一对平衡力 C．与是一对平衡力 D．与是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．奇石所受的重力和支架对它的支持力，这两个力都作用在奇石这一个物体上，使奇石保持静止，是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误； B．支架对奇石的支持力的受力物体是奇石，奇石对支架的压力的受力物体是支架。平衡力必须作用在同一个物体上，所以这两个力不是一对平衡力，而是一对相互作用力，故B错误； C．支架在竖直方向上受到三个力：向下的自身重力、向下的奇石对它的压力和向上的桌面对它的支持力。因为支架静止，所以受力平衡，满足 因此，的大小不等于的大小，它们不是一对平衡力，故C错误； D．支架对奇石的支持力和奇石对支架的压力，这两个力是支架和奇石之间的相互作用产生的，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上，分别作用在奇石和支架两个不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 二力平衡 平衡状态 平衡力 二力平衡 的条件 二力平衡 的应用 1．如图甲所示，一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上，木块受到水平向右拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示，6s时撤去拉力F，同时木块从台面滑出，忽略空气阻力，请分析图象回答： (1)0-2s，木块处于 状态，木块所受摩擦力为 N； (2)2s-4s，木块加速运动，所受滑动摩擦力为 N，此时木块受的摩擦力和拉力的大小 （选填“相同”或“不相同”）； (3)4s-6s，木块做 运动，所受滑动摩擦力为 N；木块离开水平台面后继续向前运动是由于木块具有 。 【答案】(1) 静止 2 (2) 4 不相同 (3) 匀速直线 4 惯性 【详解】（1）[1]由图象可知，0-2s内物体速度为0，所以处于静止状态。 [2]由图象可知，0-2s内，物体受到的推力为2N，而木块静止受平衡力作用，因此木块受到的摩擦力等于推力，大小为2N。 （2）[1]根据图象可知，4-6s内，物体做匀速直线运动，此时的拉力为4N，故摩擦力为4N，由于滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与速度无关，因此2-4s物体受到的滑动摩擦力仍为4N。 [2]在2s-4s内，木块是加速运动，由图可知速度在增大，而加速运动的物体受力不平衡，此时由图可知为拉力6N大于滑动摩擦力4N，因此摩擦力和拉力的大小不相同。 （3）[1]由图丙可知，木块在4s-6s内，木块运动速度不变，故木块做匀速直线运动。 [2]木块在4s-6s内做匀速直线运动，受平衡力作用，木块所受摩擦力大小等于受到的拉力大小，由图乙可知，木块所受摩擦力为4N。 [3]木块离开水平台面撤去拉力F后继续向前运动是因为木块具有惯性，仍然保持之前的运动状态。 2．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】 【详解】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： 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 【详解】[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。 4．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 【详解】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。 5．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 【详解】（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。 6．在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)拉姆同学将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调节钩码的个数来改变力的大小； (2)把小卡片转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡； (3)在小卡片平衡时，拉姆同学在左侧钩码下方增加一个钩码，卡片将做 （选填“变速”或“匀速”）运动； (4)用剪刀将小卡片从中间剪断，并观察卡片的运动情况。该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在 。 【答案】(1)相反 (2)不能 (3)变速 (4)同一物体上 【详解】（1）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。 （2）小卡片转过一个角度，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。 （3）左侧钩码下方增加一个钩码，受力不平衡，卡片将做变速运动。 （4）将卡片剪断，成为两个物体，卡片会运动，说明只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。 7．小明同学利用支架、钩码、小车等器材进行“探究二力平衡的条件”的实验，在小车两端的细绳上挂等重的钩码后出现如图所示的情况，此时小车 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态。随后小明将小车换成任意形状的轻质卡片， （选填“能”或“不能”）完成所有探究活动。 【答案】 处于 能 【详解】[1]平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态，图甲中小车静止，处于平衡状态。 [2]轻质卡片的重力可以忽略不计，可以减小重力对实验的影响，能完成所有探究活动。 8．一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 【详解】[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。 9．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 【详解】（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 10．在2025年12月28日举行的海口马拉松赛中，一辆医疗保障车在水平赛道上匀速运送物资。该车空车质量为1.2t，车上载有质量为0.3t的医疗设备。车辆在行驶过程中受到的阻力为总重力的0.05倍。已知车辆匀速通过一段4.5km的路程用时5min，声音在空气中的传播速度为。途中驾驶员鸣笛一声，前方510m处的计时员听到笛声。（g取） 求： (1)该医疗保障车（含设备）所受的总重力； (2)车辆匀速行驶的速度； (3)车辆行驶时受到的摩擦力； (4)鸣笛声从车辆传播到计时员处需要的时间。 【答案】(1) (2)15m/s (3)750N (4)1.5s 【详解】（1）医疗保障车的总质量为 该医疗保障车（含设备）所受的总重力为 （2）车辆行驶的路程 所用时间 车辆匀速行驶的速度为 （3）车辆在行驶过程中受到的阻力为总重力的0.05倍，故车辆行驶时受到的摩擦力为 （4）鸣笛声从车辆传播到计时员处需要的时间为 11．用弹簧测力计悬挂一个重的物体，在竖直方向上运动的图像如图所示，若弹簧测力计在时间内的示数为，在时间内的示数为，则与的大小关系为 （选填“>”“=”或“<”）。 【答案】= 【详解】从图像可以看出，时间内匀速向上的直线运动、时间内物体做匀速向下的直线运动，均处于平衡状态，因此物体所受拉力等于其重力，故。 12．在水平桌面上的木块同时受到水平向左、大小为5N的拉力和水平向右、大小为8N的拉力作用而运动，这两个力共同作用效果可用一个大小为 N的力来代替，若木块做匀速直线运动，则其所受摩擦力方向为 。 【答案】 3 水平向左 【详解】[1][2]合力的作用效果可以等效替代两个力共同作用产生的效果，同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于两个力之差，方向与较大的力方向相同，合力为 因此这两个力共同作用效果可用一个大小为的力来代替，合力的方向水平向右，若木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，受到平衡力的作用，两个拉力的合力与摩擦力二力平衡，大小相等，方向相反，则其所受摩擦力方向为水平向左。 13．如图所示，物体A拴在水平放置的弹簧一端（弹簧处于自然伸直状态），和小车一起静止在水平地面上。下列说法正确的是（    ） A．若小车突然向右运动，弹簧会因受到物体A的拉力而变长 B．若小车突然向右运动，小车的惯性会变大 C．小车静止时，物体A受到的重力和支持力是一对相互作用力 D．小车静止时，物体A受到的重力和它对小车底部的压力是一对平衡力 【答案】A 【详解】A．若小车突然向右运动，物体A由于惯性会保持原来的静止状态，从而对弹簧产生向左的拉力，使弹簧伸长，故A正确； B．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，小车质量不变，其惯性不会变大，故B错误； C．物体A受到的重力和支持力，是作用在同一物体（A）上的两个力，属于平衡力，并非相互作用力，故C错误； D．物体A的重力作用在A上，它对小车底部的压力作用在小车上，两个力作用在不同物体上，且方向相同，不是平衡力，故D错误。 故选A。 14．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 【详解】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。 15．如图下列关于力的说法正确的是（　　） A．爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力 B．向瓶内继续注水，瓶保持静止，瓶受到的摩擦力大小不变 C．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 D．爷爷用10N的推力使车匀速前进，看见障碍物立刻改为向后等大的拉力，则小车所受合力为 【答案】D 【详解】A．爬竿者匀速上爬时，身体有向下滑动的趋势，所以受到的静摩擦力方向是竖直向上（与相对运动趋势相反），而非竖直向下，故A错误； B．瓶保持静止，处于平衡状态，瓶受到的竖直方向下的重力与瓶受到的摩擦力是一对平衡力；向瓶内注水，瓶的总重力增大，因此摩擦力也会随之增大，而非不变，故B错误； C．小琪对体重计的压力，受力物体是体重计；地面对体重计的支持力，受力物体也是体重计；地面对体重计的支持力等于体重计的重力与小琪对体重计的压力之和，小琪对体重计的压力大小与地面对体重计的支持力大小不相等，不满足平衡力“大小相等”的条件，故C错误； D．小车匀速前进时，推力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力大小为10N，方向向后；改为向后等大的拉力后，小车由于惯性，还会继续向前运动；小车对地面的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力仍为10N，方向仍然向后；拉力大小也为10N，方向改为向后，此时小车受到的合力为拉力与 摩擦力之和，是20N，故D正确。 故选D。 16．如图所示，甲、乙两人用水平力、同时作用于小车，使其在水平路面做匀速直线运动，然后由甲单独用水平力F作用于同一辆小车，使其仍做匀速直线运动。若力，力，则下列说法中正确的是（　　） A．力F的大小是10N B．小车受到的阻力f是30N C．甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力 D．甲对小车水平力与乙对小车的水平力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．图中力同时作用的效果与水平力作用效果一样，故力的大小应是二力之和，为，故A错误； BC．两种推小车的方式中，小车均是做匀速直线运动，因小车仍处于平衡状态，则右图中甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力，大小相等，即，故B错误，C正确； D．左图中甲对小车水平力与乙对小车的水平力，这两个的方向相同，大小也不相等，故不是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 17．如图甲所示，水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用，物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．0~2s，推力小于摩擦力 B．2~4s，物体做变速运动 C．4~6s，推力等于摩擦力 D．0~6s，推力的大小始终不变 【答案】BC 【详解】A．由图乙可知，0~2s，物体速度为0，没有推动，物体处于平衡状态，受到的推力与摩擦力是一对平衡力，平衡力大小相等，即推力等于摩擦力，故A错误； B．由图乙可知，2~4s物体做加速直线运动，故B正确； C．由图乙可知，在4~6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的摩擦力与推力是一对平衡力，平衡力大小相等，即推力等于摩擦力，故C正确； D．0~2s，物体静止，推力等于静摩擦力；物体在2~4s做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，物体受到的推力大于滑动摩擦力；在4~6s物体做匀速直线运动，推力等于滑动摩擦力，且压力大小和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；所以，推力的大小是变化的，故D错误。 故选BC。 18．小明沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~3s内，箱子受到地面的摩擦力为3N B．t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为6N C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．若在t=12s时松手，箱子将做匀速直线运动 【答案】AB 【详解】A．内，箱子处于静止状态，水平方向受到的摩擦力和推力平衡，则 故A正确； B．内，箱子做匀速直线运动，箱子所受推力的大小等于此时的滑动摩擦力，为6N，内，箱子做加速运动，但压力大小、接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为，故B正确； C．内，箱子做减速运动，受非平衡力的作用，箱子受到的推力和摩擦力不是一对平衡力，故C错误； D．若在时松手，箱子依然受到摩擦力作用，在水平方向上将做减速运动，故D错误。 故选 AB。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第07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：3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 平衡状态 1、 平衡状态：物体保持 或 称为平衡状态 2、物体 ，这两个力就互称为 。 知识点2 二力平衡的条件 1、 二力平衡的条件是: 。 2、 应用： 。 知识点3 平衡力与相互作用力的区别和联系 1、平衡力‌：作用于同一个物体上，使该物体保持静止或匀速直线运动状态。平衡力可以是一对力（二力平衡），也可以是多个力（多力平衡）。在二力平衡的情况下，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在同一个物体上。 2、相互作用力‌：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。这两个力总是同时产生、同时消失，性质相同。 教材习题01 1.起重机吊着重物使其以速度v。匀速上升，钢丝绳的拉力是6000N;若起重机吊着同一重物使其以2的速度匀速下降，则此时钢丝绳的拉力( )。 A.大于6000N B.等于6000N C.等于3000N D.小于3000N 解题方法 ①匀速直线运动是平衡状态 ②二力平衡的两个力大小相等 教材习题02 3.如图7-26所示，在下列物体的受力示意图中，F与F"大小相等，则哪个物体处于平衡状态?请说明理由。 解题方法 ①两个力大小相等 ②两个力方向相反 ③两个力作用在同一直线上 教材习题03 5.冬天里，某些地方的人们常用狗拉雪橇来代步。一条狗用200N的水平拉力拉着重2000N的雪橇在水平雪面上匀速向东前进，雪橇受到地面的滑动摩擦力的大小是 N、方向是 _。此时，雪橇受到的重力和 是一对平衡力,其中，后者的大小为 N、方向是 解题方法 ①两个力大小相等 ②两个力方向相反 ③两个力作用在同一直线上 考点一 二力平衡 1．二力平衡的条件：作用在 个物体上的两个力，如果 相等、 相反，并且在 直线上，这两个力就彼此平衡。 2．在如图所示的四种情形中，属于二力平衡的是（　　） A． B． C． D． 考点二 二力平衡探究 1．如图甲所示是物理兴趣小组探究二力平衡条件时的实验情景： (1)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 ，并通过调整 来改变拉力的大小； (2)为了探究相互平衡的两个力是否需要在同一条直线上，小佳的操作是 ，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图甲所示的情况下，小佳的下一步操作是 ； (3)实验中考虑到小卡片受到了重力，所以会导致两个拉力实际并不在一条直线上，可以采用什么措施减小重力产生的影响？（写一条即可） 。 考点三 平衡状态 1． (1)如图甲所示，一木块沿斜面匀速下滑，作出木块所受力的示意图； (2)如图乙所示，小球在弹簧弹力作用下向上加速运动，不考虑空气阻力，请画出此时小球的受力示意图； (3)如图丙所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体B放在A上，A和B一起沿斜面向下匀速下滑，在图中画出此时B的受力示意图； (4)如图丁所示，画出物体A受到的重力示意图，以及A对挡板的压力示意图。 2．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，若忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A．小球在C位置时处于平衡状态 B．小球摆至B位置时，若细线断裂，则小球将竖直下落 C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，则小球将做匀速直线运动 D．小球摆至C位置时，若一切外力消失，小球将斜向上做匀速直线运动 考点四 平衡力与相互作用力 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 2．科技推动社会发展。如图为智能机器人在水平匀速向前搬运货物的情景，下列说法正确的是（　　） A．货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力 B．货物对机器人的压力和地面对机器人的支持力是一对相互作用力 C．机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力 D．机器人对货物的支持力和货物对机器人的压力是一对相互作用力 3．如图所示，一件神似五花肉的奇石摆件静立在水平桌面上，奇石受到两个力的作用：自身所受的重力、支架对它的支持力。支架受到三个力的作用；奇石对它的压力、自身所受的重力、水平桌面对它的支持力。下列说法正确的是（    ） A．与是一对相互作用力 B．与是一对平衡力 C．与是一对平衡力 D．与是一对相互作用力 二力平衡 平衡状态 平衡力 二力平衡 的条件 二力平衡 的应用 1．如图甲所示，一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上，木块受到水平向右拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示，6s时撤去拉力F，同时木块从台面滑出，忽略空气阻力，请分析图象回答： (1)0-2s，木块处于 状态，木块所受摩擦力为 N； (2)2s-4s，木块加速运动，所受滑动摩擦力为 N，此时木块受的摩擦力和拉力的大小 （选填“相同”或“不相同”）； (3)4s-6s，木块做 运动，所受滑动摩擦力为 N；木块离开水平台面后继续向前运动是由于木块具有 。 2．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。 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“=”） 4．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 5．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； 6．在“探究二力平衡条件”的实验中： (1)拉姆同学将系于小卡片（不计自重）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，使作用在小卡片上的两个拉力方向 ，并通过调节钩码的个数来改变力的大小； (2)把小卡片转过一个角度，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡； (3)在小卡片平衡时，拉姆同学在左侧钩码下方增加一个钩码，卡片将做 （选填“变速”或“匀速”）运动； (4)用剪刀将小卡片从中间剪断，并观察卡片的运动情况。该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在 。 7．小明同学利用支架、钩码、小车等器材进行“探究二力平衡的条件”的实验，在小车两端的细绳上挂等重的钩码后出现如图所示的情况，此时小车 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态。随后小明将小车换成任意形状的轻质卡片， （选填“能”或“不能”）完成所有探究活动。 8．一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”）。 9．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。 10．在2025年12月28日举行的海口马拉松赛中，一辆医疗保障车在水平赛道上匀速运送物资。该车空车质量为1.2t，车上载有质量为0.3t的医疗设备。车辆在行驶过程中受到的阻力为总重力的0.05倍。已知车辆匀速通过一段4.5km的路程用时5min，声音在空气中的传播速度为。途中驾驶员鸣笛一声，前方510m处的计时员听到笛声。（g取） 求： (1)该医疗保障车（含设备）所受的总重力； (2)车辆匀速行驶的速度； (3)车辆行驶时受到的摩擦力； (4)鸣笛声从车辆传播到计时员处需要的时间。 11．用弹簧测力计悬挂一个重的物体，在竖直方向上运动的图像如图所示，若弹簧测力计在时间内的示数为，在时间内的示数为，则与的大小关系为 （选填“>”“=”或“<”）。 12．在水平桌面上的木块同时受到水平向左、大小为5N的拉力和水平向右、大小为8N的拉力作用而运动，这两个力共同作用效果可用一个大小为 N的力来代替，若木块做匀速直线运动，则其所受摩擦力方向为 。 13．如图所示，物体A拴在水平放置的弹簧一端（弹簧处于自然伸直状态），和小车一起静止在水平地面上。下列说法正确的是（    ） A．若小车突然向右运动，弹簧会因受到物体A的拉力而变长 B．若小车突然向右运动，小车的惯性会变大 C．小车静止时，物体A受到的重力和支持力是一对相互作用力 D．小车静止时，物体A受到的重力和它对小车底部的压力是一对平衡力 14．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 15．如图下列关于力的说法正确的是（　　） A．爬竿者匀速上爬时受到竖直向下的静摩擦力 B．向瓶内继续注水，瓶保持静止，瓶受到的摩擦力大小不变 C．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 D．爷爷用10N的推力使车匀速前进，看见障碍物立刻改为向后等大的拉力，则小车所受合力为 16．如图所示，甲、乙两人用水平力、同时作用于小车，使其在水平路面做匀速直线运动，然后由甲单独用水平力F作用于同一辆小车，使其仍做匀速直线运动。若力，力，则下列说法中正确的是（　　） A．力F的大小是10N B．小车受到的阻力f是30N C．甲对小车的推力F与小车受到的阻力f是一对平衡力 D．甲对小车水平力与乙对小车的水平力是一对相互作用力 17．如图甲所示，水平地面上的一个物体受到水平推力F的作用，物体的速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．0~2s，推力小于摩擦力 B．2~4s，物体做变速运动 C．4~6s，推力等于摩擦力 D．0~6s，推力的大小始终不变 18．小明沿水平方向推箱子前行，推箱子过程中，如图其F~t和v~t图像分别如图甲、乙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~3s内，箱子受到地面的摩擦力为3N B．t=5s时，箱子受到地面的摩擦力为6N C．t=8s时，箱子受到的推力和摩擦力是一对平衡力 D．若在t=12s时松手，箱子将做匀速直线运动 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $