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第三节 二力平衡 知识点1 平衡状态与平衡力 物理学中,把物体保持_或_状态称为平衡状 态,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_. 静止 匀速直线运动 平衡力 知识点2 二力平衡的条件 作用在同一物体上的两个力大小_、方向_,并且作用 在_. 相等 相反 同一直线上 知识点3 二力平衡的应用 1.用弹簧测力计测物体的重力时,物体要保持_状态,此 时物体受到的拉力和_力是一对平衡力,所以物体受到重力的 大小就_弹簧测力计的示数(拉力). 2.在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,当木 块保持匀速直线运动时,它受到的摩擦力和拉力是_, 两个力大小相等,方向相反,所以从弹簧测力计的示数就可知摩 擦力的大小. 静止 等于 一对平衡力 重 考点1 平衡力与平衡状态 典例1 [2025 郯城期中]起重机匀速吊起一重物,开始以3 m/s 的速度匀速上升到某一高度,静止2 s后,又以1 m/s的速度匀 速下降,在匀速上升、静止、匀速下降三个阶段中,钢丝绳的 拉力( ) A.上升时最大 B.静止时为零 C.下降时最小 D.始终不变 思路导析 物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力,平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上. 变式1 下列情景中,处于平衡状态的是( ) 变式2 [伟大成就][2025 济南期中改编]“复兴号”动车组是 中国高铁的一张亮丽名片.当我国最新型“复兴号”高铁在匀 速通过弯道时,受到的是_(填“平衡力”或“非平衡 力”). 非平衡力 考点2 探究二力平衡的条件 典例2 [2025 沭阳期中]如图甲、乙、丙所示分别是某实验小组探究二力平衡条件的实验情景.实验中,把一个木块放在水平桌面上,用分别在左右两端放不同质量的钩码的方式,来改变两边拉力F1和F2的大小. (1)图甲为第一次实验的装置.实验中,当左端放2 N的钩码、 右端放1.5 N钩码时,小车也处于静止状态,此时木块受到的 两个拉力F1和F2_(填“是”或“不是”)一对平衡力. (2)图乙为改进后的实验装置,把木块换成了小车,这样可以 减小_对实验的影响. 不是 摩擦力 (3)小明同学把小车换成了10 g的轻质卡片,如图丙所示;为 了使实验更加严谨,在两端分别挂上等质量的重物,对卡片施 加两个拉力,在探究本实验过程中所挂重物质量最合适的是 _(填“5 g”“200 g”或“任意质量均可”).在实验过 程中,小明将卡片旋转了一定的角度,放手后,卡片_(填 “仍能”或“不能”)保持平衡,这说明:二力平衡必须满足 的条件之一是:两个力作用在_. 200 g 不能 同一条直线上 思路导析 (1)当左端放2 N的钩码、右端放1.5 N钩码时,木块静止,此时木块受到向左的拉力F1=2 N,向右的拉力F2=1.5 N,F1≠F2.而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,所以F1和F2不是一对平衡力.木块静止是因为木块和桌面之间有摩擦力,摩擦力与向右的拉力F2的合力和向左的拉力F1平衡.(2)木块在水平桌面上是滑动摩擦,摩擦力较大,会对实验造成较大影响.换成小车后,小车与桌面之间是滚动摩擦,摩擦力较小,可以减小摩擦力对实验的影响.(3)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. 变式1 [模型建构][2025 青海]以下几种情况中,F1和F2是物体所受的方向相反的两个力,其中属于二力平衡的是( ) 变式2 [2025 宿城区期中]如图所示,小明用小卡片、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_;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_(填“a”或“b”)进行实 验,观察松手瞬间小卡片能否平衡. 小卡片 可忽略卡片 重力对实验的影响 钩码个数 大小相等 a (3)如图丙所示,如果将卡片换成轻质弹簧测力计,在左右两 侧各挂1 N重的钩码,忽略绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数 为_N. (4)若左右支架上的两个滑轮没有安装在相同的高度,该装置 _(填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件. 1 能 考点3 二力平衡的应用 典例3 [2025 遂宁]玻璃厂常利用电动真空吸盘搬运玻璃.图 中搬运车上的吸盘吸附一块质量为180 kg的玻璃,让其在空中 竖直静止.此时玻璃受到的摩擦力方向竖直向_,摩擦力大 小为_N.(g取10 N/kg) 上 1 800 思路导析 竖直方向上重力和摩擦力是一对平衡力. 变式1 [生活情境]下列各种动作,若无其他辅助,在水平地面上无法保持的是( ) 变式2 [模型建构][2025 盐城期中]如图所示,公 共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组 成,寓意绿色出行.关于人在水平路面上骑车时, 以下说法正确的是( ) A.人受到的重力和人对自行车的压力是相互作用力 B.人对自行车的压力和路面对自行车的支持力是相互作用力 C.自行车受到路面的支持力和自行车的重力是一对平衡力 D.人受到的重力与自行车对人的支持力是一对平衡力 $