第六讲 二力平衡讲义-------2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

第六讲 二力平衡 兴趣起航 生活中会有以下的现象：悬挂在天花板上的吊灯，静止不动；工人沿墙面匀速向上粉刷墙壁；超市里，顾客推着购物车在水平地面上匀速前进；被双手托住、静止在空中的篮球。 这些物体分别处于什么运动状态？（静止或匀速直线运动）它们是否受到力的作用？请列举出每个物体所受的力。请结合牛顿第一定律思考：物体不受力时会保持静止或匀速直线运动，但这些物体明明受到力的作用，为什么也能保持平衡状态？ 根据牛顿第一定律，物体不受力时会保持静止或匀速直线运动。但生活中，静止的吊灯受到重力，匀速行驶的汽车受到牵引力和阻力，它们却没有改变运动状态。当物体受到力的作用时，满足什么条件才能保持静止或匀速直线运动状态？这就是我们本节课要探究的——二力平衡的条件。 - 知识探索 - 知识点1、二力平衡的条件 1. 现象探究 项目 图示 受力情况 运动状态 屋内的吊顶灯 受竖直向下的重力G和吊绳对它的竖直向上的拉力F拉 静止状态 放在水平面上的茶杯 受竖直向下的重力G和桌面对它的支持力F支 高速公路上匀速直线运动的汽车 受竖直向下的重力G、路面对它竖直向上的支持力F支、向前的牵引力F牵和向后的阻力F阻 匀速直线运动状态 空中匀速直线飞行的飞机 受竖直向下的重力、竖直向上的升力、向前的推力和向后阻力 探究归纳 物体受到力的作用时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 物体受到几个力的作用时如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。 【注意】速度为零的不平衡状态：速度为零的物体不一定处于平衡状态。例如：物体以一定的初速度竖直向上抛出，当它到达最高点时，速度为零，但是受力却不平衡，只受到竖直向下的重力它并没有处于平衡状态。速度为零时，判断物体是否处于平衡状态，关键看其原状态能否“保持”。 3. 力的平衡 （1）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。 （2）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。 4. 平衡力与不受力 （1）当物体受到平衡力作用时，这几个力的作用效果相互抵消，物体运动状态不变，即相当于物体不受力。根据牛顿第一定律可知，此时物体应处于静止状态或匀速直线运动状态。 （2）物体不受力时，形状不会发生改变；物体受平衡力作用时，形状可能会发生改变。 知识点2、实验探究：二力平衡的条件 1. 探究二力平衡的条件 【提出问题】 当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时，这两个力的大小、方向存在什么关系？它们在一条直线上吗？ 【猜想与假设】 物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力大小应该相等、方向应该相反而且在同一条直线上。 【设计实验】 如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小（通过改变砝码的质量实现）、方向和是否共线（通过扭转小车实现），由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态不变。 【进行实验】 （1）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小不同。即在两侧的细线上悬挂质量不等的砝码。 ①现象：小车向砝码质量大的一侧运动。 ②分析：小车左右两侧受力方向相反，在同一条直线上，但大小不同，小车不能处于平衡状态。 （2）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小相等，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码。 ①现象：小车保持静止。 ②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，在同一条直线上，小车处于平衡状态。 （3）控制力的大小不变，方向保持相反，但不在一条直线上，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码，把小车扭转一个角度。 ①现象：小车动起来。 ②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，但不在一条直线上，不能处于平衡状态。 （4）控制力的大小不变，保持两个力在同一直线上，改变一个力的方向。即细线上悬挂质量相等的砝码，把细线挂在小车的同一侧。 ①现象；小车动起来。 ②分析：小车水平方向受到的两个力大小相同，在一条直线上，方向也相同，小车不能处于平衡状态。 【实验记录】 实验序号 小车在水平方向所受二力的情况 小车状态 大小 方向 是否在同一直线上 1 不相等 相反 是 不平衡 2 相等 相反 是 平衡 3 相等 相反 否 不平衡 4 相等 相同 是 不平衡 【实验结论】 只有当小车受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，小车才会处于平衡状态。 归纳二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 【注意事项】 （1）应选择尽量光滑的桌面并确保滑轮和车轮转动灵活，以减小阻力对实验的影响。 （2）实验中选择让小车处于静止状态作为平衡状态，是因为匀速直线运动状态不容易控制。 （3）实验中需将小车扭转一个角度再释放，其目的是使两个力不在同一条直线上。 2.二力平衡的判断方法 （1）根据二力平衡的条件判断：二力平衡的条件可简记为：同体、等大、反向、共线。 同体：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：两个力在同一条直线上。 （2）根据物体的运动状态判断：物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体所受作用力一定是平衡力。 知识点3、平衡力和相互作用力 项目 平衡力 相互作用力 力的示意图 大小 相等 相等 方向 相反 相反 作用对象 同一物体上 相互作用的两个物体上 力的作用效果 相互抵消，彼此平衡 各有各的作用效果 力的性质 可为不同性质的力，如上图中G为重力，FN为弹力。 必为同性质的力，如上图中FN和FN’都是弹力。 知识点4、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，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 如图所示，为弹簧测力计测物重时的简化原理图。挂在弹簧测力计下的物块处于静止状态时，物块所受弹簧拉力和物块重力是一对平衡力，大小相等。若弹簧测力计显示的拉力为5N，则可知物块重力为5N。 2.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 3. 力的合成 （1）当作用在一个物体上的几个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力。 （2）同一直线上同方向二力的合力，大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同。记作：F=F1+F2。 （3）同一直线上相反方向的两个力的合力，大小等于两个力大小之差的绝对值，方向和较大的那个力的方向相同。记作F=|F1-F2|。 （4）平衡力的合力为零。需注意的是，相互作用力是作用在两个物体上的，不能求合力。 - 例题精讲 - 题型一、平衡状态和二力平衡的条件 例题1、2024年12月26日，我国自主研发的六代机歼-36成功进行了首次试飞。它具有极致的隐身性能、强大的动力系统（速度可达3--6马赫）、先进的智能化作战能力、超远的作战半径等特点。能完成极小半径翻转等高难度机动动作，转向能力很强。在翻转过程中，飞机受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。若以飞机为参照物，飞行员是 的（选填“运动”或“静止”）。若飞机以4000km/h的速度飞行2400km，需要 min。 【答案】 非平衡力 静止 36 【详解】[1]由于翻转过程中，飞机的运动状态在发生变化，所以此时飞机受非平衡力作用。 [2]以飞机为参照物，飞行员与飞机的相对位置未变，故为静止。 [3]根据公式，可以得到时间为 训练1、在学校的运动会上，同学们积极参与各项比赛，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．图甲：运动员在弯道处匀速跑步时，运动状态发生了改变 B．图乙：迎面接力赛中，正在交接棒的两名运动员相对静止 C．图丙：排球运动至最高点时，受到了平衡力的作用 D．图丁：运动员跳远前的助跑，能够增大惯性的作用 【答案】A 【详解】A．图甲中，运动员在弯道处跑步，虽然速度的大小（速率）可能不变，但运动方向在不断改变，所以运动状态发生了改变，故A正确； B．图乙中，迎面接力赛的两名运动员是相向运动的，他们的运动方向相反，以其中一名运动员为参照物，另一名运动员是高速运动的，因此他们不是相对静止的，故B错误； C．图丙中，排球运动至最高点时，速度在竖直方向上为零，但仍然受到竖直向下的重力作用，所以受力不平衡，它的运动状态会发生改变，开始向下运动，故C错误； D．图丁中，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关，与物体的运动速度无关，运动员跳远前的助跑是为了获得较大的速度，利用惯性在空中运动更远的距离，但助跑过程并不能增大运动员自身的惯性，故D错误。 故选A。 训练2、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。 训练3、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。 训练4、2025年2月20日，中国实践25号卫星的机械臂以毫米级精度刺入北斗G7卫星燃料接口（如图）。这场耗时42秒的“太空心脏搭桥”手术，让价值10亿元的北斗卫星重获8年寿命。下列有关说法错误的是（　　） A．G7卫星在“太空心脏搭桥”手术过程中，处于静止状态 B．机械臂刺入G7卫星的过程中，机械臂受到卫星的作用力 C．实践25号返回地球同步轨道后，以地球为参照物是静止的 D．实践25号返回地球同步轨道后，受非平衡力作用 【答案】A 【详解】A. 描述物体运动状态时，必须明确指出所选的参照物，否则对物体运动状态的描述是没有意义的，选项中在描述G7卫星的运动状态时，并没有明确参照物，所以不能说G7卫星处于静止状态，故A错误，符合题意； B. 力的作用是相互的，机械臂刺入G7卫星的过程中，机械臂对卫星施加作用力的同时，卫星也会对机械臂施加反作用力，故B正确，不符合题意； C. 地球同步轨道卫星的转动周期与地球自转周期相同，以地球为参照物，卫星的位置没有发生变化，是静止的，故C正确，不符合题意； D. 实践25号返回地球同步轨道后，做匀速圆周运动，虽然速度大小不变，但运动方向不断改变，运动状态发生了变化，所以受到的力不是平衡力，因为平衡力作用下的物体运动状态保持不变，故D正确，不符合题意。 故选A。 训练5、国产动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年春节上映，截至4月24日，该影片票房突破157亿元，位居全球电影票房榜第五位。其中有哪吒与父亲踢毽子的温馨场面，如图，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参照物，踢出去的毽子是静止的 B．毽子在空中飞行，毽子还受到哪吒踢的力 C．毽子能继续向上飞，是因为毽子具有惯性 D．毽子在最高点时，受到平衡力作用 【答案】C 【详解】A．以地面为参照物，踢出去的毽子相对于地面的位置发生了变化，是运动的，故A错误； B．力是物体对物体的作用，毽子在空中飞行时不再受到哪吒踢的力，故B错误； C．毽子能继续在空中飞，是因为毽子具有惯性，仍然要保持原来的运动状态，故C正确； D．毽子在最高点时，只受重力的作用，即受到非平衡力作用，故D错误。 故选C。 训练6、如图甲所示，天宫一号绕地球匀速运动一圈约1.5小时，航天员在天宫一号做实验，用软绳将小球系在铁架台上，观察到小球不动，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．软绳对小球有拉力 B．小球的惯性比地球上小了 C．小球的运动状态不断改变，所以小球一定受到力的作用 D．小球和天宫一号一起绕地球匀速运动，小球受平衡力作用 【答案】C 【详解】A．由图知软绳松弛，没有紧绷，则没有发生形变，所以软绳对小球没有拉力，故A错误； B．惯性大小只与质量有关，与位置无关，所以小球惯性大小不变，故B错误； C．由于天宫一号绕地球运动，则小球绕地球运动的方向不断改变，由于力是改变运动状态的原因，所以小球一定受到力的作用，故C正确； D．由于天宫一号绕地球运动，则小球绕地球运动的方向不断改变，不处于平衡状态，所以小球不受平衡力作用，故D错误。 故选C。 训练7、物体重为20N，受到竖直方向上的拉力，在拉力作用下静止不动，对地面的压力为0，则拉力为 N；若在拉力作用下物体匀速竖直向上运动，则拉力为 N；若在拉力作用下物体匀速竖直向下运动，则拉力为 N。 【答案】 20 20 20 【详解】[1][2][3]物体处于静止或匀速直线运动状态时，受平衡力作用，拉力与重力大小相等。因此物体重为20N，在拉力作用下静止不动，对地面的压力为0，则拉力为20N；若在拉力作用下物体匀速向上运动，则拉力为20N；若在拉力作用下物体匀速向下运动，则拉力为20N。 训练8、足球比赛中踢出的“香蕉球”能说明力的作用效果与力的方向和 有关；当足球运动到最高点时，它受 的作用（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 【答案】 作用点 非平衡力 【详解】[1]踢足球时，要从球的侧面踢球，才能使球在前进的同时发生旋转，从而踢出“香蕉球”，说明力的作用效果与力的方向和作用点有关。 [2]足球运动到最高点时，其运动状态在不断改变，处于非平衡状态，因此受到的是非平衡力。 训练9、生活处处有物理，留心观察皆学问。如小红骑着自行车放学回家，她遇到红灯时捏车闸刹车，说明力能 ，当小明骑着自行车匀速转弯时自行车水平方向受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 【答案】 改变物体的运动状态 非平衡力 【详解】[1]小红骑着自行车时捏车闸刹车，自行车会减速，运动状态改变，说明力改变物体的运动状态。 [2]小明骑着自行车匀速转弯时，自行车运动状态在改变，自行车水平方向受到非平衡力作用。 训练10、如图，小钟同学在做模拟引力实验时，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。橡皮处于 （选填“平衡状态”、“非平衡状态”）。如果此时细线突然断开，而橡皮所受外力全部消失，它将作 运动。 【答案】 非平衡状态 匀速直线 【解析】【小题1】[1]橡皮做的是匀速圆周运动，即速度大小不变，但方向不断改变，运动方向时刻变化，说明速度在变化 ，所以橡皮处于非平衡状态。 [2]根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，所以橡皮所受外力全部消失，则此时橡皮将保持力消失时的切线方向的速度，做匀速直线运动。 训练11、如图所示，地球同步通信卫星绕着地球做匀速圆周运动，卫星受到 （选填“平衡”或“非平衡”）力的作用，此时卫星相对于地球是 的，卫星绕地球运动速度为3km/s，运行20min通过的路程为 km。 【答案】 非平衡 静止 /3600 【解析】【小题1】[1]虽然卫星做的是匀速圆周运动，速度大小不变，但方向不断改变（始终沿切线方向），因此不是处于平衡状态，即受到非平衡的作用。 [2]地球同步通信卫星的运行周期与地球自转周期相同（约24小时），轨道在赤道上空，因此从地球上看，它固定在天空中的某一点，相对于地面位置不变，即是相对静止的。 [3]根据可得，卫星绕地球运动速度为3km/s，运行20min通过的路程 题型二、实验：探究二力平衡条件 例题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 【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。 训练1、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 【详解】（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。 训练2、如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)从甲方案改进为乙方案是为了减小 对实验的影响。小明采用丙方案进行实验，选质量为5g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，则所挂钩码质量合适的是 （选填“5g”、“200g或“任意质量”）； (2)小明将系于卡片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相反，改变卡片左右钩码数发现：当卡片左右钩码数相同时，卡片保持静止，卡片左右钩码数不同时，卡片不能保持静止。这一现象说明了相互平衡的两个力大小 ； (3)丙图中，小明将卡片旋转一定角度，松手后，卡片 （能/不能）保持静止，此现象说明相互平衡的两个力方向要在 上； (4)小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，你认为小丽的装置 （可行/不可行）进行实验； (5)如图丁，小李尝试在匀速直线运动状态下进行研究：在右边绳端挂重1N的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数为1.1N，从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”，这结论是 （正确/错误）的。 【答案】(1) 摩擦力 200g (2)相等 (3) 不能 同一直线 (4)可行 (5)错误 【详解】（1）[1]从甲方案改进为乙方案是为了减小摩擦力对实验的影响。乙方案通过滚动摩擦代替滑动摩擦（如用小车代替木块），能有效减小摩擦，使实验结果更准确。 [2]在丙方案中，选质量为5g的卡片作为研究对象，所挂钩码质量合适的是200g。因为如果钩码质量太小，比如5g，与卡片质量相近，卡片自身重力对实验的影响就不能忽略，会导致实验误差较大；而如果选择任意质量，可能会因质量过大使卡片承受不住拉力或使实验现象不明显，200g既能产生明显的拉力效果，又能在卡片承受范围内，同时相比卡片质量，能较好地忽略卡片重力的影响。 （2）当卡片左右钩码数相同时，卡片保持静止，卡片左右钩码数不同时，卡片不能保持静止。这一现象说明相互平衡的两个力大小相等。 （3）[1][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，卡片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 （4）小丽的装置能进行实验。因为定滑轮的作用是改变力的方向，即使左右支架上的滑轮安装高度不同，也不影响通过滑轮改变力的方向，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且对探究二力平衡的其他条件（大小相等、作用在同一直线上、作用在同一物体上）没有影响，所以可以进行实验。 （5）这一结论是错误的。在匀速直线运动状态下，木块受到向右的拉力（钩码重力1N）、向左的弹簧测力计拉力1.1N 以及向右桌面的摩擦力。此时木块处于平衡状态，受到的是三个力的平衡，即弹簧测力计的拉力等于钩码的拉力与摩擦力之和，所以不能仅根据弹簧测力计示数和钩码重力不相等就得出“相互平衡的两个力大小不相等”的结论。 训练3、如图所示，小明用卡片、细绳、钩码和带滑轮的支架等器材探究二力平衡条件： (1)该实验中研究对象是 ，选择它的好处是 ； (2)如图甲所示，小明将系于小卡片两端的细线分别跨过支架上的滑轮，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 来改变拉力大小。由此初步得到的结论是：二力平衡的条件必须满足大小相等；探究二力平衡的两个力是否一定要共线时，小明按图乙中的 （选填“a”或“b”）进行实验，观察松手瞬间小卡片能否平衡； (3)实验中，将两侧的钩码换成A、B两个完全相同的弹簧测力计拉细线，卡片平衡时两个测力计的示数分别为FA、FB，发现FA不等于FB，其原因可能是 。 【答案】(1) 小卡片 小卡片重力远小于两侧拉力，可忽略不计 (2) 钩码数量 a (3)读数误差/两个滑轮的摩擦不同/测力计未校零 【详解】（1）[1][2]图中的探究方案中卡片受到两个力的作用，研究对象是卡片；由于卡片重力较小，可以忽略其重力对实验的影响。 （2）[1]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，并通过调整钩码的数量来改变拉力的大小，是为了探究二力平衡时，两个力大小是否相等，初步得到的结论是：二力平衡的条件必须满足大小相等。 [2]探究二力平衡的两个力是否一定要共线时，要控制两个力的大小相等、方向相反，图b中两个力的方向不相反，所以正确的操作是a。 （3）利用弹簧测力计代替图中的钩码时，由于测量工具、测量的人或所用器材，都会造成误差的存在，所以形成差距的原因可能是读数误差 （或两个滑轮的摩擦不同，或测力计未校零）。 题型三、平衡力和相互作用力的区别 例题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。 训练1、在2025年的春晚节目中，某科技公司的人形机器人表演的舞蹈备受瞩目，节目中，机器人转着手帕保持静止，如图所示，此时对机器人和手帕的受力分析正确的是（　　） A．手帕受到的重力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力 B．手帕对机器人的压力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力 C．机器人受到的重力与地面对机器人的支持力是一对平衡力 D．手帕对机器人的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力 【答案】B 【详解】A．手帕的重力与机器人对手帕的支持力，是作用在同一物体（手帕）上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，属于平衡力，不是一对相互作用力，故A错误； B．手帕对机器人的压力，作用在机器人上；机器人对手帕的支持力，作用在手帕上。这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B正确； C．机器人受到的重力，加上手帕对机器人的压力，才与地面对机器人的支持力平衡。因此“机器人的重力”与“地面的支持力”大小不相等，不是平衡力，故C错误； D．手帕对机器人的压力方向竖直向下，地面对机器人的支持力方向竖直向上，但是地面对机器人的支持力大小等于机器人的重力与手帕对机器人压力之和，所以这两个力大小不相等，不满足平衡力“大小相等”这一条件，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 训练2、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。 训练3、如图所示是震惊了海外媒体的中国快递“黑科技”智能快递分拣机器人。机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。图中机器人运送包裹时水平运动，到达位置后，托盘倾斜，包裹滑下托盘。关于机器人下列说法正确的是（　　） A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹运动状态改变 B．水平运动时，包裹对机器人的压力和水平地面对机器人的支持力是一对平衡力 C．机器人停下来后，包裹滑下倾斜的托盘时，包裹受到的重力与支持力平衡 D．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹处于平衡状态，所以包裹的运动状态不变，故A错误； B．水平运动时，包裹对机器人的压力和水平地面对机器人的支持力大小不等，不是一对平衡力，故B错误； C．机器人停下来后，包裹滑下倾斜的托盘时，包裹受到的重力与支持力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误； D．机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 训练4、两个磁环a、b套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用，磁环a悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．磁环a受到的重力和磁力是一对相互作用力 B．磁环b受到的支持力和重力是一对平衡力 C．磁环a受到的重力和磁力是一对平衡力 D．磁环b受到的支持力和磁力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A．相互作用力是大小相等、方向相反、作用在两个不同物体上的力；磁环a受到的重力和磁力都作用在磁环a这一个物体上，不满足相互作用力的条件，故A错误； B．磁环b受到竖直向下的重力Gb、磁环a对它竖直向下的磁力Fab，以及木质底座对它竖直向上的支持力。因为磁环b处于静止状态，所以它受到的力是平衡的，即；因此，支持力的大小不等于重力Gb的大小，它们不是一对平衡力，故B错误； C．磁环a悬在空中，处于静止状态，说明它受力平衡；磁环a在竖直方向上受到竖直向下的重力Ga和磁环b对它竖直向上的磁力Fba，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，并且作用在同一个物体（磁环a）上，是一对平衡力，故C正确； D．相互作用力必须作用在两个相互作用的物体上，磁环b受到的支持力的施力物体是木质底座，因此磁环b受到的支持力和木质底座受到压力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 训练5、“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。 训练6、调皮可爱的大熊猫爬到竹子的末端静止不动，竹子被压弯了。该现象表明：力可以使物体发生 ，此时大熊猫处于 选填“平衡”或“非平衡”状态，大熊猫对竹子的压力和竹子对大熊猫的支持力是一对 选填“平衡力”或“相互作用力”。 【答案】 形变 平衡 相互作用力 【详解】[1]竹子因受到大熊猫的压力而被压弯了，形状发生变化，所以该现象表明：力可以使物体发生形变。 [2]大熊猫爬到竹子的末端静止不动，处于平衡状态。 [3]大熊猫对竹子的压力和竹子对大熊猫的支持力，作用在竹子和大熊猫上，方向相反，大小相等，符合相互作用力的特点，是一对相互作用力。 训练7、如图所示，四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物。不计空气阻力，当无人机带着重物竖直匀速上升的过程中，重物受到的重力为G1，飞机受到的重力为G2，重物对细绳的拉力为F1，细绳对重物的拉力为F2，飞机受到空气向上的升力为F3。上述五个力中，属于一对平衡力的是 ，属于一对相互作用力的是 。 【答案】 G1和F2 F1和F2 【详解】平衡力的特点：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；相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。 [1]对于重物：重物竖直匀速上升，处于平衡状态。重物受到的重力竖直向下和细绳对重物的拉力竖直向上，作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此和是一对平衡力。 [2]对于和：重物对细绳的拉力作用在细绳上和细绳对重物的拉力作用在重物上，作用在两个物体重物和细绳上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此和是一对相互作用力。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六讲 二力平衡 兴趣起航 生活中会有以下的现象：悬挂在天花板上的吊灯，静止不动；工人沿墙面匀速向上粉刷墙壁；超市里，顾客推着购物车在水平地面上匀速前进；被双手托住、静止在空中的篮球。 这些物体分别处于什么运动状态？（静止或匀速直线运动）它们是否受到力的作用？请列举出每个物体所受的力。请结合牛顿第一定律思考：物体不受力时会保持静止或匀速直线运动，但这些物体明明受到力的作用，为什么也能保持平衡状态？ 根据牛顿第一定律，物体不受力时会保持静止或匀速直线运动。但生活中，静止的吊灯受到重力，匀速行驶的汽车受到牵引力和阻力，它们却没有改变运动状态。当物体受到力的作用时，满足什么条件才能保持静止或匀速直线运动状态？这就是我们本节课要探究的——二力平衡的条件。 - 知识探索 - 知识点1、二力平衡的条件 1. 现象探究 项目 图示 受力情况 运动状态 屋内的吊顶灯 受竖直向下的重力G和吊绳对它的竖直向上的拉力F拉 静止状态 放在水平面上的茶杯 受竖直向下的重力G和桌面对它的支持力F支 高速公路上匀速直线运动的汽车 受竖直向下的重力G、路面对它竖直向上的支持力F支、向前的牵引力F牵和向后的阻力F阻 匀速直线运动状态 空中匀速直线飞行的飞机 受竖直向下的重力、竖直向上的升力、向前的推力和向后阻力 探究归纳 物体受到力的作用时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 物体受到几个力的作用时如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。 【注意】速度为零的不平衡状态：速度为零的物体不一定处于平衡状态。例如：物体以一定的初速度竖直向上抛出，当它到达最高点时，速度为零，但是受力却不平衡，只受到竖直向下的重力它并没有处于平衡状态。速度为零时，判断物体是否处于平衡状态，关键看其原状态能否“保持”。 3. 力的平衡 （1）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。 （2）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。 4. 平衡力与不受力 （1）当物体受到平衡力作用时，这几个力的作用效果相互抵消，物体运动状态不变，即相当于物体不受力。根据牛顿第一定律可知，此时物体应处于静止状态或匀速直线运动状态。 （2）物体不受力时，形状不会发生改变；物体受平衡力作用时，形状可能会发生改变。 知识点2、实验探究：二力平衡的条件 1. 探究二力平衡的条件 【提出问题】 当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时，这两个力的大小、方向存在什么关系？它们在一条直线上吗？ 【猜想与假设】 物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力大小应该相等、方向应该相反而且在同一条直线上。 【设计实验】 如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小（通过改变砝码的质量实现）、方向和是否共线（通过扭转小车实现），由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态不变。 【进行实验】 （1）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小不同。即在两侧的细线上悬挂质量不等的砝码。 ①现象：小车向砝码质量大的一侧运动。 ②分析：小车左右两侧受力方向相反，在同一条直线上，但大小不同，小车不能处于平衡状态。 （2）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小相等，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码。 ①现象：小车保持静止。 ②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，在同一条直线上，小车处于平衡状态。 （3）控制力的大小不变，方向保持相反，但不在一条直线上，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码，把小车扭转一个角度。 ①现象：小车动起来。 ②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，但不在一条直线上，不能处于平衡状态。 （4）控制力的大小不变，保持两个力在同一直线上，改变一个力的方向。即细线上悬挂质量相等的砝码，把细线挂在小车的同一侧。 ①现象；小车动起来。 ②分析：小车水平方向受到的两个力大小相同，在一条直线上，方向也相同，小车不能处于平衡状态。 【实验记录】 实验序号 小车在水平方向所受二力的情况 小车状态 大小 方向 是否在同一直线上 1 不相等 相反 是 不平衡 2 相等 相反 是 平衡 3 相等 相反 否 不平衡 4 相等 相同 是 不平衡 【实验结论】 只有当小车受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，小车才会处于平衡状态。 归纳二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。 【注意事项】 （1）应选择尽量光滑的桌面并确保滑轮和车轮转动灵活，以减小阻力对实验的影响。 （2）实验中选择让小车处于静止状态作为平衡状态，是因为匀速直线运动状态不容易控制。 （3）实验中需将小车扭转一个角度再释放，其目的是使两个力不在同一条直线上。 2.二力平衡的判断方法 （1）根据二力平衡的条件判断：二力平衡的条件可简记为：同体、等大、反向、共线。 同体：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：两个力在同一条直线上。 （2）根据物体的运动状态判断：物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体所受作用力一定是平衡力。 知识点3、平衡力和相互作用力 项目 平衡力 相互作用力 力的示意图 大小 相等 相等 方向 相反 相反 作用对象 同一物体上 相互作用的两个物体上 力的作用效果 相互抵消，彼此平衡 各有各的作用效果 力的性质 可为不同性质的力，如上图中G为重力，FN为弹力。 必为同性质的力，如上图中FN和FN’都是弹力。 知识点4、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，如果知道了平衡力中一个力的大小、方向，就可确定另外一个力的大小和方向。 如图所示，为弹簧测力计测物重时的简化原理图。挂在弹簧测力计下的物块处于静止状态时，物块所受弹簧拉力和物块重力是一对平衡力，大小相等。若弹簧测力计显示的拉力为5N，则可知物块重力为5N。 2.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 3. 力的合成 （1）当作用在一个物体上的几个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同时，这个力就叫做那几个力的合力。 （2）同一直线上同方向二力的合力，大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同。记作：F=F1+F2。 （3）同一直线上相反方向的两个力的合力，大小等于两个力大小之差的绝对值，方向和较大的那个力的方向相同。记作F=|F1-F2|。 （4）平衡力的合力为零。需注意的是，相互作用力是作用在两个物体上的，不能求合力。 - 例题精讲 - 题型一、平衡状态和二力平衡的条件 例题1、2024年12月26日，我国自主研发的六代机歼-36成功进行了首次试飞。它具有极致的隐身性能、强大的动力系统（速度可达3--6马赫）、先进的智能化作战能力、超远的作战半径等特点。能完成极小半径翻转等高难度机动动作，转向能力很强。在翻转过程中，飞机受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。若以飞机为参照物，飞行员是 的（选填“运动”或“静止”）。若飞机以4000km/h的速度飞行2400km，需要 min。 训练1、在学校的运动会上，同学们积极参与各项比赛，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．图甲：运动员在弯道处匀速跑步时，运动状态发生了改变 B．图乙：迎面接力赛中，正在交接棒的两名运动员相对静止 C．图丙：排球运动至最高点时，受到了平衡力的作用 D．图丁：运动员跳远前的助跑，能够增大惯性的作用 训练2、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 训练3、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 训练4、2025年2月20日，中国实践25号卫星的机械臂以毫米级精度刺入北斗G7卫星燃料接口（如图）。这场耗时42秒的“太空心脏搭桥”手术，让价值10亿元的北斗卫星重获8年寿命。下列有关说法错误的是（　　） A．G7卫星在“太空心脏搭桥”手术过程中，处于静止状态 B．机械臂刺入G7卫星的过程中，机械臂受到卫星的作用力 C．实践25号返回地球同步轨道后，以地球为参照物是静止的 D．实践25号返回地球同步轨道后，受非平衡力作用 训练5、国产动画电影《哪吒之魔童闹海》于2025年春节上映，截至4月24日，该影片票房突破157亿元，位居全球电影票房榜第五位。其中有哪吒与父亲踢毽子的温馨场面，如图，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参照物，踢出去的毽子是静止的 B．毽子在空中飞行，毽子还受到哪吒踢的力 C．毽子能继续向上飞，是因为毽子具有惯性 D．毽子在最高点时，受到平衡力作用 训练6、如图甲所示，天宫一号绕地球匀速运动一圈约1.5小时，航天员在天宫一号做实验，用软绳将小球系在铁架台上，观察到小球不动，如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．软绳对小球有拉力 B．小球的惯性比地球上小了 C．小球的运动状态不断改变，所以小球一定受到力的作用 D．小球和天宫一号一起绕地球匀速运动，小球受平衡力作用 训练7、物体重为20N，受到竖直方向上的拉力，在拉力作用下静止不动，对地面的压力为0，则拉力为 N；若在拉力作用下物体匀速竖直向上运动，则拉力为 N；若在拉力作用下物体匀速竖直向下运动，则拉力为 N。 训练8、足球比赛中踢出的“香蕉球”能说明力的作用效果与力的方向和 有关；当足球运动到最高点时，它受 的作用（选填“平衡力”或“非平衡力”）。 训练9、生活处处有物理，留心观察皆学问。如小红骑着自行车放学回家，她遇到红灯时捏车闸刹车，说明力能 ，当小明骑着自行车匀速转弯时自行车水平方向受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 训练10、如图，小钟同学在做模拟引力实验时，用一根细线拴一块橡皮，甩起来，使橡皮绕手做圆周运动。橡皮处于 （选填“平衡状态”、“非平衡状态”）。如果此时细线突然断开，而橡皮所受外力全部消失，它将作 运动。 训练11、如图所示，地球同步通信卫星绕着地球做匀速圆周运动，卫星受到 （选填“平衡”或“非平衡”）力的作用，此时卫星相对于地球是 的，卫星绕地球运动速度为3km/s，运行20min通过的路程为 km。 题型二、实验：探究二力平衡条件 例题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； 训练1、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 。 训练2、如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)从甲方案改进为乙方案是为了减小 对实验的影响。小明采用丙方案进行实验，选质量为5g的卡片作为研究对象，在线的两端分别挂上等质量的钩码，则所挂钩码质量合适的是 （选填“5g”、“200g或“任意质量”）； (2)小明将系于卡片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相反，改变卡片左右钩码数发现：当卡片左右钩码数相同时，卡片保持静止，卡片左右钩码数不同时，卡片不能保持静止。这一现象说明了相互平衡的两个力大小 ； (3)丙图中，小明将卡片旋转一定角度，松手后，卡片 （能/不能）保持静止，此现象说明相互平衡的两个力方向要在 上； (4)小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，你认为小丽的装置 （可行/不可行）进行实验； (5)如图丁，小李尝试在匀速直线运动状态下进行研究：在右边绳端挂重1N的钩码，然后通过弹簧测力计向左水平匀速拉动木块，此时弹簧测力计的示数为1.1N，从而得出“相互平衡的两个力大小不相等”，这结论是 （正确/错误）的。 训练3、如图所示，小明用卡片、细绳、钩码和带滑轮的支架等器材探究二力平衡条件： (1)该实验中研究对象是 ，选择它的好处是 ； (2)如图甲所示，小明将系于小卡片两端的细线分别跨过支架上的滑轮，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 来改变拉力大小。由此初步得到的结论是：二力平衡的条件必须满足大小相等；探究二力平衡的两个力是否一定要共线时，小明按图乙中的 （选填“a”或“b”）进行实验，观察松手瞬间小卡片能否平衡； (3)实验中，将两侧的钩码换成A、B两个完全相同的弹簧测力计拉细线，卡片平衡时两个测力计的示数分别为FA、FB，发现FA不等于FB，其原因可能是 。 题型三、平衡力和相互作用力的区别 例题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 训练1、在2025年的春晚节目中，某科技公司的人形机器人表演的舞蹈备受瞩目，节目中，机器人转着手帕保持静止，如图所示，此时对机器人和手帕的受力分析正确的是（　　） A．手帕受到的重力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力 B．手帕对机器人的压力与机器人对手帕的支持力是一对相互作用力 C．机器人受到的重力与地面对机器人的支持力是一对平衡力 D．手帕对机器人的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力 训练2、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 训练3、如图所示是震惊了海外媒体的中国快递“黑科技”智能快递分拣机器人。机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。图中机器人运送包裹时水平运动，到达位置后，托盘倾斜，包裹滑下托盘。关于机器人下列说法正确的是（　　） A．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹运动状态改变 B．水平运动时，包裹对机器人的压力和水平地面对机器人的支持力是一对平衡力 C．机器人停下来后，包裹滑下倾斜的托盘时，包裹受到的重力与支持力平衡 D．机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对相互作用力 训练4、两个磁环a、b套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用，磁环a悬在空中，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．磁环a受到的重力和磁力是一对相互作用力 B．磁环b受到的支持力和重力是一对平衡力 C．磁环a受到的重力和磁力是一对平衡力 D．磁环b受到的支持力和磁力是一对相互作用力 训练5、“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。 训练6、调皮可爱的大熊猫爬到竹子的末端静止不动，竹子被压弯了。该现象表明：力可以使物体发生 ，此时大熊猫处于 选填“平衡”或“非平衡”状态，大熊猫对竹子的压力和竹子对大熊猫的支持力是一对 选填“平衡力”或“相互作用力”。 训练7、如图所示，四旋翼无人机下方用细绳悬挂一个重物。不计空气阻力，当无人机带着重物竖直匀速上升的过程中，重物受到的重力为G1，飞机受到的重力为G2，重物对细绳的拉力为F1，细绳对重物的拉力为F2，飞机受到空气向上的升力为F3。上述五个力中，属于一对平衡力的是 ，属于一对相互作用力的是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $