一、二力平衡（分层作业）物理新教材苏科版八年级下册

一、二力平衡 目录 1 一、平衡状态的判断 1 二、探究二力平衡的条件 2 三、判断两力是否二力平衡 4 四、二力平衡条件的应用 5 五、二力或多力的平衡问题 6 六、平衡力和相互作用力的区别 7 七、利用二力平衡分析复杂的摩擦力问题 8 八、利用二力平衡作图 9 11 19 一、平衡状态的判断 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 【详解】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．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。 3．在下列实例中，受平衡力作用的物体是（   ） A．正在圆形轨道上运动的过山车 B．减速进站的火车 C．在马路上匀速直线行驶的汽车 D．腾空而起正在加速上升的火箭 【答案】C 【详解】物体受平衡力作用时，运动状态保持不变（即静止或匀速直线运动）。   A．正在圆形轨道上运动的过山车运动方向不断改变，运动状态变化，不受平衡力，故A不符合题意；   B．减速进站的火车速度减小，运动状态变化，不受平衡力，故B不符合题意； C．在马路上匀速直线行驶的汽车，速度大小、运动方向均不变，运动状态稳定，受平衡力作用，故C符合题意； D．腾空而起正在加速上升的火箭，速度增大，运动状态变化，不受平衡力，故D不符合题意。    故选 C。 二、探究二力平衡的条件 4．在“探究二力平衡条件”的实验中，学习小组设计了如图所示的实验方案。 (1)本次实验选用表面较 （选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面进行实验效果更好； (2)本次实验的原理：当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的； (3)实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘中的砝码质量相等时，小车静止，说明两个力平衡时应满足 （选填“>”“＜”或“=”）； (4)把小车扭转一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到原先的静止状态，说明两个力必须作用在 才能平衡； (5)小组同学用小卡片替换小车，用剪刀将小卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，说明两个力必须作用在 才能平衡； (6)小组同学还将图中的小车换成正确调零的弹簧测力计，左右两盘各放入重为5N的砝码，稳定时弹簧测力计的示数为 N。 【答案】(1)光滑 (2)匀速直线运动 (3)= (4)同一条直线上 (5)同一个物体上 (6)5 【详解】（1）本次实验选用表面较光滑的水平桌面进行实验效果更好。水平桌面越光滑，小车受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，则实验效果越好。 （2）物体不受力或受到平衡力时，能保持静止或匀速直线运动状态。所以当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是相互平衡的。 （3）小车左右两侧受到的拉力等于砝码的重力，当两盘中的砝码质量相等时，小车静止，说明这两个力必须满足大小相等，才能相互平衡，即F1=F2。 （4）将小车转过一个角度时，小车在水平方向上所受的两个力不是作用在一条直线上，不能处于静止状态，而小车恢复原状后，水平方向上的两个力作用在同一直线上，则又可处于静止状态，这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 （5）将小卡片剪开后，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力分别作用在不同的物体上，则两个物体都会运动，所以说明这样的两个力必须作用在同一物体上，才能平衡。 （6）弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两盘各放入重为5N的砝码，即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力，所以弹簧测力计的示数为5N。 5．小阳利用实验探究“二力平衡条件”。 (1)如图甲所示，他在一块长方形硬纸板的对角位置打两个孔A和B，并在AB间画一条直线，将两根细线分别系在硬纸板的A、B两个孔上。实验中的卡片应选择质量 （选填“较大”或“较小”）的卡片。将硬纸板转过一个角度，如图乙所示，然后再松手。这样做是为了探究两个力是否作用在 （选填“同一直线上”或“同一物体上”）对硬纸板平衡的影响。 (2)在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码，硬纸板 （选填“能”或“不能”）平衡。 【答案】(1) 较小 同一直线上 (2)不能 【详解】（1）[1]选用质量小的小卡片，其重力远小于卡片受到的拉力，所以其重力可以忽略，可以减小重力对实验的影响。 [2]将纸板转过一个角度，细线对纸板的拉力不再作用在同一直线上，因此这样做是为了探究两个力是否作用在同一直线上对物体平衡的影响。 （2）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，硬纸板处于静止状态，在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码，两个力大小不相等，硬纸板不能平衡。 三、判断两力是否二力平衡 6．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。 7．如图所示，物体只受到F1和F2两个方向相反的力（F1=F2），不能使物体处于平衡状态的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】若物体只受到两个力的作用，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，则二力平衡，物体受平衡力的作用，处于平衡状态。A选项中的两个力不在同一直线上，二力不是一对平衡力，不能使物体处于平衡状态；BCD选项中的两个力均符合二力平衡条件，能使物体处于平衡状态。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．下列各种动作，若无其他辅助，在水平地面上无法保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】二力平衡的条件是：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。 ABC．由图可知，三种情况下，人受重力和支持力的作用，当二者共线时即可平衡，故ABC不符合题意； D．健身者受到的重力和地面对脚的支持力作用，由图可知支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，所以健身者在这两个力的作用下不可能平衡，故D符合题意。 故选D。 四、二力平衡条件的应用 9．起重机吊着重为的货物以1m/s的速度匀速上升时，钢绳的拉力 ；当货物在空中静止时，钢绳的拉力 。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 等于 等于 【详解】[1]重物受竖直向下的重力和起重机竖直向上的拉力，当重物以1m/s的速度匀速上升时，处于平衡状态，拉力和重力是平衡力，拉力等于重力，拉力 [2]当重物静止在空中时，重物受力平衡，拉力和重力是平衡力，拉力 10．如图所示用手握住一个空水瓶，水瓶静止在手中，已知水瓶的重力为0.5N， 请回答下列问题。 (1)水瓶静止在手中时，水瓶所受的摩擦力大小为 N， 方向 。 (2)若手对水瓶的握力增大，水瓶所受的摩擦力   ；若向瓶内注水，装满水后瓶子 仍在手中保持静止，则此时瓶子受到的摩擦力 。（均选填“变大”“变小”"或“不变”） 【答案】(1) 0.5 竖直向上 (2) 不变 变大 【详解】（1）[1][2]瓶子静止在手中时，受平衡力，所以受到的重力与摩擦力是一对平衡力，二力等大、反向，因为水瓶的重力大小是，方向竖直向下，所以摩擦力的大小是，方向竖直向上。 （2）[1]随着手对空瓶握力的增大，瓶子始终处于静止状态，受平衡力，所以瓶子所受的摩擦力始终等于重力，所以摩擦力大小不变。 [2]若向瓶内注水，装满水后瓶子重力变大，仍在手中保持静止，所以仍受平衡力，重力变大了，摩擦力也会变大。 11．如图所示，用力和大小为3N的力沿相反的方向拉一弹簧测力计，使其在水平方向上保持静止。则的大小为（　　） A．3N B．0N C．6N D．无法确定 【答案】A 【详解】弹簧测力计处于静止状态，在水平方向上受到平衡力的作用，大小为3N，故的大小也为3N。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 五、二力或多力的平衡问题 12．目前，部分快递企业开始使用无人机送货，如图所示，当无人机匀速竖直上升时，它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f。这三个力关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】当无人机匀速竖直上升时，处于平衡状态，所以受到的是平衡力。由题意知，无人机在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f，其中升力F竖直向上，重力G和阻力f都竖直向下，则三者的关系是，即，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13．将重力为5N的物体挂在弹簧测力计下，现用手竖直向上托住这个物体，弹簧测力计的示数变为2N，则手对物体向上托力的大小是（　　） A．2N B．3N C．5N D．7N 【答案】B 【详解】物体受到竖直向下的重力，竖直向上的弹簧测力计的拉力和手对物体的向上的力，在这三个力的作用下，物体处于静止状态，即平衡状态。根据平衡条件可得处于平衡状态的物体所受合力为零，而物体重为5N，弹簧测力计的示数是2N，所以手对物体向上力的大小是。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 六、平衡力和相互作用力的区别 14．杯子静止在书桌上，桌面对杯子有支持力，与支持力平衡的力是杯子的 ，杯子对桌面的压力与杯子所受的支持力是一对 。 【答案】 重力 相互作用力 【详解】[1]杯子静止在书桌上，竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，处于平衡状态，则杯子受到的重力和支持力是一对平衡力，因此与支持力平衡的力是杯子的重力。 [2]杯子对桌面的压力与杯子所受的支持力作用在不同的物体上，且是同一性质的力，两个力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，满足相互作用力的条件，因此是一对相互作用力。 15．运动会上，小明匀速提着一桶饮用水到赛场（如图），是一对平衡力的是（　　） A．桶的重力和小明对桶的拉力 B．桶的重力和桶对小明的拉力 C．桶的重力和桶受到的空气阻力 D．桶对小明的拉力和小明对桶的拉力 【答案】A 【详解】A．桶的重力和小明对桶的拉力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体（桶）上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故A符合题意； B．桶的重力作用在桶上，桶对小明的拉力作用在小明上，两个力作用在两个物体上，不满足二力平衡“作用在同一物体上”的条件，不是一对平衡力，故B不符合题意； C．桶的重力方向竖直向下，桶受到的空气阻力方向与桶运动方向相反（若桶水平运动，空气阻力方向为水平方向），两个力方向不在同一直线上，不满足二力平衡“作用在同一直线上”的条件，不是一对平衡力，故C不符合题意； D．桶对小明的拉力和小明对桶的拉力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在两个物体上（一个作用在小明，一个作用在桶），是一对相互作用力，不是平衡力，故D不符合题意。 故选A。 16．一个物体受到两个力的作用，这两个力的三要素完全相同。那么关于这两个力的关系，下列说法正确的是（　　） A．一定是一对平衡力 B．一定不是平衡力 C．一定是一对相互作用力 D．有可能是一对相互作用力 【答案】B 【详解】AB. 平衡力的条件：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线。题目中两个力的三要素（大小、方向、作用点）完全相同，说明方向相同，不满足“方向相反”的平衡力条件，因此这两个力一定不是平衡力，故A错误，B正确； CD. 相互作用力的条件：作用在两个物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线。两个力的方向相同，且作用点相同（三要素中作用点相同），不满足相互作用力“方向相反、作用在两个物体”的条件，因此不可能是相互作用力，故CD错误。 故选B。 七、利用二力平衡分析复杂的摩擦力问题 17．一同学用水平力去推水平面上的桌子，未推动，则下列说法正确的是（　　） A．因为推力小于桌子所受的摩擦阻力，所以未推动 B．因为推力小于桌子的重力，所以未推动 C．虽然桌子未推动，但推力与摩擦力大小相等 D．虽然桌子未推动，但推力与重力大小相等 【答案】C 【详解】AC．桌子未推动，说明桌子在水平方向受力平衡，推力和摩擦阻力是平衡力，大小相等，故A错误，C正确； BD．推力是水平方向的力，重力是竖直方向的力，二者方向不同，无法比较大小，且桌子未推动与推力和重力的大小关系无关，故BD错误。 故选C。 18．如图所示，在右边托盘内加砝码，使物块在水平桌面上做匀速直线运动；若继续在托盘内加砝码，物块受到水平桌面的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】不变 【详解】滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。当物块在水平桌面上做匀速直线运动时，继续在托盘内加砝码，物块对水平桌面的压力大小不变（压力等于物块的重力，物块重力不变），接触面的粗糙程度也不变，所以根据滑动摩擦力的影响因素可知，物块受到水平桌面的摩擦力不变。 19．如图所示，将木块A放置水平木板B上，把弹簧测力计系在木块A上。用10N的拉力F向左拉动木板B。弹簧测力计示数稳定时，木块A受到的滑动摩擦力为 N，木块A受到的滑动摩擦力方向为 。 【答案】 2.4 水平向左 【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N；木块A静止，水平方向受弹簧测力计的拉力和木板B对它的滑动摩擦力，二力平衡，故滑动摩擦力大小等于测力计示数，为2.4N。 [2]木板B向左运动，木块A相对木板B向右滑动，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，因此木块A受到的摩擦力方向为水平向左。 八、利用二力平衡作图 20．如图所示是探究重力与质量关系时的情景，请画出钩码所受拉力和重力的示意图。（点为力的作用点） 【答案】 【详解】钩码处于静止状态，则钩码所受的拉力F与重力G是一对平衡力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且都作用在钩码上，作法：以钩码的重心O为起点，分别沿竖直向上和竖直向下的方向各画一条长度相等的线段，并在线段的末端标注箭头和字母“F”、“G”，如图所示： 21．把汤匙放在手指上，使其在手指上平衡，如图所示。请画出此时汤匙所受力的示意图。 【答案】 【详解】汤匙在手指上平衡，受到两个力的作用：竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F，作用点在支撑点，且这两个力大小相等，线段长度应画得等长。如图所示： 22．如图所示，物体在两个力 F1、F2 的作用下处于静止状态，请在图中画出该物体所受到的另一个力F2的示意图。 【答案】 【详解】物体处于静止状态时，受到平衡力的作用，故物体所受到的另一个力F2与力F1大小相等，方向相反，沿同一直线作用在同一物体上，如图所示： 1．如图所示，一辆小汽车沿着斜面向上做匀速直线运动，此时这辆小汽车 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；这辆小汽车所受的重力与斜面对小汽车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 【答案】 处于 不是 【详解】[1]物体保持静止或匀速直线运动状态，或者说物体运动状态保持不变，就是处于平衡状态。小汽车沿斜面向上做匀速直线运动，其运动状态没有改变，因此这辆小汽车处于平衡状态。 [2]二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等，方向相反，在一条直线上。汽车所受重力方向竖直向下，斜面对小车的支持力方向是垂直于斜面向上，这两个力不在一条直线上，所以这两个力不是平衡力。 2．质量为100kg的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动的s-t图像如图所示，若钢索在1s时的拉力分别为，则＝ N；在3s、5s时的拉力分别为、，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】 1000 ＝ 【详解】[1]根据图示可知，物体在0～1s保持静止状态，受到的拉力等于物体的重力，即 [2]物体在1～2s做匀速直线运动，因为物体处于平衡状态，拉力等于重力，即 [3]物体在2～3s保持静止状态，处于平衡状态，受到的拉力等于物体的重力，即 所以。 3．顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A．缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B．杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对相互作用力 C．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 D．缸对演员的压力和地面对杂技演员的支持力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】平衡力：作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。 相互作用力：分别作用在两个相互作用的物体上，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。 A．缸受到竖直向下的重力和杂技演员对缸竖直向上的支持力，这两个力都作用在缸上，且缸静止，处于平衡状态，说明这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，满足平衡力的条件，所以缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力，故A正确； B．杂技演员受到竖直向下的重力和舞台对他竖直向上的支持力，这两个力都作用在杂技演员上，而相互作用力是分别作用在两个相互作用的物体上，所以杂技演员的重力和舞台对他的支持力不是一对相互作用力，故B错误； C．缸对杂技演员的压力作用在杂技演员上，杂技演员对缸的支持力作用在缸上，这两个力分别作用在两个不同的物体上，而平衡力是作用在同一个物体上，所以缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力不是一对平衡力，它们是一对相互作用力，故C错误； D．缸对演员的压力作用在演员上，方向竖直向下；地面对杂技演员的支持力作用在演员上，方向竖直向上。这两个力都作用在演员上，而相互作用力是分别作用在两个相互作用的物体上，所以缸对演员的压力和地面对杂技演员的支持力不是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 4．如图所示，一块正方形的磁铁重，在大小为的拉力作用下从点沿水平直线运动到点。磁铁在段和段做匀速直线运动。已知，其中段接触面的材料是铁，DE段接触面的材料是木，每经过相同时间，用虚线框记录磁铁位置。根据图像，下列说法正确的是（　　） A．AB段比DE段的接触面更粗糙 B．AB段磁铁的平均速度小于段 C．磁铁在BC段受到的摩擦力等于 D．AB段由于受到磁力作用磁铁对接触面压力变大，所以段受到的摩擦力一定比段要大 【答案】B 【详解】AD．由于正方形磁铁在DE段做匀速直线运动，则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，拉力大小是3N，所以磁铁在DE段受到的摩擦力也是3N。在AB段正方体磁铁也做匀速直线运动，则磁铁受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力，拉力大小是3N，所以磁铁在AB段受到的摩擦力也是3N，因此DE段摩擦力等于AB段摩擦力，AB段接触面的材料是铁，DE段接触面的材料是木，AB多了吸引力，故压力较大，但摩擦力相等，说明AB段的粗糙程度较小，故AD错误； B．根据图中信息可知，磁铁在AB段的运动时间大于在BC段的运动时间，已知，由可知，AB段物体的平均速度小于BC段的平均速度，故B正确； C．由图知，在BC段，磁铁在相等时间内通过的路程越来越长，所以正方体磁铁在BC段做加速运动，则磁铁受到水平向右的拉力大于摩擦力，拉力大小是3N，所以磁铁在BC段受到的摩擦力小于3N，故C错误。 故选B。 5．为了探究拔河比赛取胜的“秘密”，同学们做了如图所示的实验。第一次（如甲图），甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力；第二次（如乙图），甲站在一平板小车上，两人仍用100N的拉力拉绳，甲同学被乙同学匀速向右拉动（　　） A．甲中弹簧测力计的示数等于200N B．乙中弹簧测力计的示数等于100N C．甲中弹簧测力计受力不平衡 D．乙中弹簧测力计受力不平衡 【答案】B 【详解】AC. 据甲图可知，此时弹簧处于静止，受平衡力，故弹簧受到向左的拉力和向右的拉力相等，即都是100N，而弹簧测力计的读数以挂钩一侧的示数为准，故此时弹簧测力计的示数是100N，故AC错误； BD. 据乙图可知，由于两人仍用100牛的拉力拉绳，故绳子上的拉力始终是100N，故此时弹簧秤的读数为100N，但是由于左侧的人站在平板小车上，即地面对他的摩擦力小于绳子对他的力，故甲会向右运动，但弹簧测力计的示数仍等于100N。由于小车向右匀速运动，此时弹簧测力计处于平衡状态，受平衡力的作用，故B正确，D错误。 故选B。 6．（多选）如图所示，将A、B两个粗糙程度相同重力均为10N的物体，以甲、乙两种不同的方式放在同一水平桌面上，甲图为叠放，乙图为平放。分别用水平方向的推力和使物体AB一起向右做匀速直线运动。已知大小为5N，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，物体A受到的摩擦力大小为5N，方向水平向左 B．甲图中，物体B受到的摩擦力大小为5N，方向水平向右 C．乙图中，物体A、B受到的摩擦力大小为10N，方向水平向左 D．甲、乙两图中，推力和大小相等 【答案】AD 【详解】AB．甲图中，对物体B受力分析可知，物体B受到竖直向下的重力和竖直向上的A对B的支持力，由于物体B在做匀速直线运动，处于平衡状态，故物体B没有受到摩擦力，由于力的作用是相互的，则两物体之间没有摩擦力的作用，由于物体A做匀速直线运动，则在水平方向上，根据二力平衡条件可知，物体A受到地面向左的摩擦力，大小为5N，故A正确，B错误； C．由于滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和接触面受到的压力大小有关，甲图中对地面的压力大小等于物体A和物体B的总重力，即20N，地面对物体A的摩擦力大小为5N，乙图在相同的桌面上，粗糙程度相同，物体A、B对地面的压力还是20N，则物体A、B受到的摩擦力大小为5N，故C错误； D．将物体A、B看成一个整体，由于物体A、B做匀速直线运动，则在水平方向上，推力、的大小均与物体A、B受到的摩擦力大小相等，,故D正确。 故选AD。 7．如图甲所示，A、B、C(，，)三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连，水平拉力作用于B，B相对于地面做匀速直线运动，保持静止。下列说法正确的是（　　） ①图乙中A不受摩擦力        ②图甲中B所受重力与支持力是一对平衡力 ③                ④图乙中地面对C的摩擦力为2N，方向水平向左 A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】D 【详解】①在乙图中，A相对于地面保持静止，但B在A的下方相对于地面运动，因此A和B之间存在相对滑动。B对A有滑动摩擦力作用。 B相对于A向右运动，所以B对A的滑动摩擦力方向水平向右。故①错误； ②图乙中，B相对地面匀速直线运动，处于平衡状态，竖直方向上所受的竖直向下的重力、A对B的压力和竖直向上的C对B的支持力是平衡力，所以B的重力比支持力小，故②错误； ③图甲中，A、B间没有摩擦力，把A、B、C三个物体看成一个整体，这个整体在水平方向上所受的拉力和地面对这个整体的滑动摩擦力是一对平衡力，地面对C，即地面对这个整体的摩擦力 A、B、C三个物体的重力分别为 三个物体与桌面的粗糙程度均相同，滑动摩擦力与压力成正比，设C对B的摩擦力为，则有 所以C对B的滑动摩擦力 同理，A对B的滑动摩擦力 B相对A、C都是向右运动，所受的两个摩擦力水平向左，B在水平方向上所受的摩擦力与拉力是平衡力，所以拉力 故③正确； ④A、C保持静止，B相对于地面向右做匀速直线运动，则A、C受到B的滑动摩擦力方向均水平向右。由A静止处于平衡状态可知，定滑轮上的绳子对A向左的拉力为3N，则C受到定滑轮上的绳子向左的拉力也为3N。C保持静止，处于平衡状态，应受平衡力的作用，分析C受力情况：绳子对C有水平向左的3N的拉力，B对C有水平向右的摩擦力5N，则地面对C应有2N水平向左的摩擦力，故④正确。 故选D。 8．（多选）如图所示，小延同学完成利用弹簧测力计测量钩码受到的重力大小。待钩码静止时，弹簧测力计对钩码的拉力记为F1、钩码对弹簧测力计的拉力为F2、钩码受到的重力记为G。实验后进行了如下判断，其中正确的是（　　） A．F1和G是一对平衡力 B．F2和G是一对相互作用力 C．F2和F1是一对相互作用力 D．F2和G大小相等、方向相同，是同一个力的两个不同表述 【答案】AC 【详解】A．F1是弹簧测力计对钩码的拉力，作用在钩码上；G是钩码的重力，也作用在钩码上。钩码静止，F1和G的大小相等，方向相反，作用在同一个物体、同一条直线上，所以是一对平衡力，故A正确； B．F2和G的方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误； C．F1是弹簧测力计对钩码的拉力，F2是钩码对弹簧测力计的拉力，这两个力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确； D．F2的受力物体是弹簧测力计，G的受力物体是钩码，受力物体不同，不是“同一个力”，故D错误。 故选AC。 9．（多选）如图所示，在某棋类节目中，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，每个棋子质量相等。下列说法正确的是（　　） A．每个小棋子共受四个力 B．磁性越强的棋子对棋盘的压力越大 C．棋子不掉下来的原因是棋盘对棋子的吸引力 D．棋盘对棋子的吸引力和棋子对棋盘的压力是一对平衡力 【答案】AB 【详解】A．竖直方向受重力、静摩擦力；水平方向受棋盘对棋子的吸引力、棋盘对棋子的支持力。 因此每个棋子共受 4 个力，故A 正确； B．磁性越强的棋子与棋盘间的吸引力越大，对棋盘的压力越大，故B正确； C．棋子不掉下来的原因是静摩擦力与重力平衡，是因为有摩擦力且摩擦力足够大，故C错误； D．棋盘对棋子的吸引力（作用在棋子上）和棋子对棋盘的压力（作用在棋盘上）作用在两个物体上，并非作用在同一物体上，不是平衡力，故D错误。 故选AB。 10．如图所示，汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，忽略空气阻力，画出木箱A受到的力的示意图。 【答案】 【详解】汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，木箱处于平衡状态，忽略空气阻力，木箱受竖直向下的重力G，竖直向上的支持力FN作用，木箱相对于汽车没有相对运动或相对运动的趋势，所以，木箱A在水平方向上不受摩擦力。从木箱A的重心分别沿竖直向下的方向画出重力，沿竖直向上的方向画出支持力，如图所示： 11．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)小明此时继续探究，两盘内放有质量不等的砝码，当在左盘中放250g的砝码，木块可以向左做匀速直线运动；当把左盘中的砝码减少150g后，木块可以向右做匀速直线运动（滑轮的摩擦不计），这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）。请你帮小明计算一下木块受到的摩擦力大小是 N； (3)小刚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，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ； (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。当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开，发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在 物体上才能平衡。 【答案】(1) 相等 木块与桌面间有摩擦 (2) 平衡 0.75 (3) 运动 相互平衡的力是否在同一直线 (4) 能 同一 【详解】（1）[1]木块受到的拉力大小等于砝码的重力大小，向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，砝码重力相等，所以木块受到的拉力大小相等。 [2]由于木块与桌面间有摩擦，当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，拉力差被摩擦力抵消，所以木块仍处于静止状态。 （2）[1]因为木块向右做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力是平衡力，因为木块在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，所以木块在水平方向受到的力也是平衡力。 [2]当在左盘中放250g的砝码，木块向左做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到向左的拉力、向右的拉力以及向右的摩擦力间相互平衡，即 当把左盘中的砝码减少150g即0.15kg后，木块向右做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到向左的拉力、向右的拉力以及向左的摩擦力间相互平衡，即 联立两个等式解得 （3）[1][2]将小车在水平桌面上扭转一个角度后，两个拉力不在同一直线上，小车会运动，无法保持静止。扭转角度的操作，使拉力不在同一直线上，以此探究相互平衡的力是否在同一直线。 （4）[1]在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，此时轻质硬纸片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线且作用在同一物体上，满足二力平衡条件，所以能平衡。 [2]将纸片剪开后，两个拉力分别作用在两片纸片上，纸片向相反方向运动，这说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。 1．（2024·宁夏·中考真题）如图所示，和是物体所受的两个力，其中受力情况属于二力平衡的是( ) A．     B． C．     D． 选择理由： 。 【答案】 C 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 【详解】[1]A．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故A不符合题意； B．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故B不符合题意； C．图中两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，所以两个力是平衡力，则物体受力情况属于二力平衡，故C符合题意； D．图中两个力大小不相等，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故D不符合题意。 故选C。 [2]由于图C中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，两个力是一对平衡力，所以物体受力情况属于二力平衡。 2．（2024·四川成都·中考真题）在“探究二力平衡的条件”实验中，同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理，理由是乙方案中使用小车时 对实验的影响更小，可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡，所依据的现象是小车 。 【答案】 摩擦力 静止 【详解】[1]乙装置更加合理，是因为将木块改为小车，将滑动摩擦力变为滚动摩擦力，大大减小了摩擦，减小了摩擦力对实验的影响。 [2]当小车处于静止状态时，小车处于平衡状态，所以可以认定小车在水平方向受力平衡。 3．（2024·甘肃白银·中考真题）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式．无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 ；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 （选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。 【答案】 空气 不会 【详解】[1]无人机上升时向下吹风，无人机对空气的力向下，由于力的作用是相互的，则无人机受到向上的空气的作用力，所以使无人机上升的力的施力物体是空气。 [2]无人机斜向上做匀速直线运动时，下方的重物和无人机相对静止，则下方的重物同样做匀速直线运动，可知重物处于平衡状态，受平衡力的作用，重物受重力和细线的拉力，由二力平衡可知，细线的拉力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因重力的方向为竖直向下，可知细线不会偏离竖直方向。 4．（2024·安徽·中考真题）如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬，在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 N。 【答案】100 【详解】在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，所以猴子相当于地面始终处于静止状态，受到的摩擦力等于自身重力，猴子所受摩擦力的大小为 f=G=mg=10kg×10N/kg=100N 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 一、二力平衡 目录 1 一、平衡状态的判断 1 二、探究二力平衡的条件 2 三、判断两力是否二力平衡 3 四、二力平衡条件的应用 3 五、二力或多力的平衡问题 4 六、平衡力和相互作用力的区别 4 七、利用二力平衡分析复杂的摩擦力问题 5 八、利用二力平衡作图 5 6 10 一、平衡状态的判断 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．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 3．在下列实例中，受平衡力作用的物体是（   ） A．正在圆形轨道上运动的过山车 B．减速进站的火车 C．在马路上匀速直线行驶的汽车 D．腾空而起正在加速上升的火箭 二、探究二力平衡的条件 4．在“探究二力平衡条件”的实验中，学习小组设计了如图所示的实验方案。 (1)本次实验选用表面较 （选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面进行实验效果更好； (2)本次实验的原理：当物体处于静止状态或 状态时，它受到的力是相互平衡的； (3)实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘中的砝码质量相等时，小车静止，说明两个力平衡时应满足 （选填“>”“＜”或“=”）； (4)把小车扭转一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到原先的静止状态，说明两个力必须作用在 才能平衡； (5)小组同学用小卡片替换小车，用剪刀将小卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，说明两个力必须作用在 才能平衡； (6)小组同学还将图中的小车换成正确调零的弹簧测力计，左右两盘各放入重为5N的砝码，稳定时弹簧测力计的示数为 N。 5．小阳利用实验探究“二力平衡条件”。 (1)如图甲所示，他在一块长方形硬纸板的对角位置打两个孔A和B，并在AB间画一条直线，将两根细线分别系在硬纸板的A、B两个孔上。实验中的卡片应选择质量 （选填“较大”或“较小”）的卡片。将硬纸板转过一个角度，如图乙所示，然后再松手。这样做是为了探究两个力是否作用在 （选填“同一直线上”或“同一物体上”）对硬纸板平衡的影响。 (2)在图丙所示装置中左边的钩码下边再挂上一个钩码，硬纸板 （选填“能”或“不能”）平衡。 三、判断两力是否二力平衡 6．在如图所示的四种情形中，属于二力平衡的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，物体只受到F1和F2两个方向相反的力（F1=F2），不能使物体处于平衡状态的是（　　） A． B． C． D． 8．下列各种动作，若无其他辅助，在水平地面上无法保持平衡的是（　　） A． B． C． D． 四、二力平衡条件的应用 9．起重机吊着重为的货物以1m/s的速度匀速上升时，钢绳的拉力 ；当货物在空中静止时，钢绳的拉力 。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 10．如图所示用手握住一个空水瓶，水瓶静止在手中，已知水瓶的重力为0.5N， 请回答下列问题。 (1)水瓶静止在手中时，水瓶所受的摩擦力大小为 N， 方向 。 (2)若手对水瓶的握力增大，水瓶所受的摩擦力   ；若向瓶内注水，装满水后瓶子 仍在手中保持静止，则此时瓶子受到的摩擦力 。（均选填“变大”“变小”"或“不变”） 11．如图所示，用力和大小为3N的力沿相反的方向拉一弹簧测力计，使其在水平方向上保持静止。则的大小为（　　） A．3N B．0N C．6N D．无法确定 五、二力或多力的平衡问题 12．目前，部分快递企业开始使用无人机送货，如图所示，当无人机匀速竖直上升时，它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f。这三个力关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 13．将重力为5N的物体挂在弹簧测力计下，现用手竖直向上托住这个物体，弹簧测力计的示数变为2N，则手对物体向上托力的大小是（　　） A．2N B．3N C．5N D．7N 六、平衡力和相互作用力的区别 14．杯子静止在书桌上，桌面对杯子有支持力，与支持力平衡的力是杯子的 ，杯子对桌面的压力与杯子所受的支持力是一对 。 15．运动会上，小明匀速提着一桶饮用水到赛场（如图），是一对平衡力的是（　　） A．桶的重力和小明对桶的拉力 B．桶的重力和桶对小明的拉力 C．桶的重力和桶受到的空气阻力 D．桶对小明的拉力和小明对桶的拉力 16．一个物体受到两个力的作用，这两个力的三要素完全相同。那么关于这两个力的关系，下列说法正确的是（　　） A．一定是一对平衡力 B．一定不是平衡力 C．一定是一对相互作用力 D．有可能是一对相互作用力 七、利用二力平衡分析复杂的摩擦力问题 17．一同学用水平力去推水平面上的桌子，未推动，则下列说法正确的是（　　） A．因为推力小于桌子所受的摩擦阻力，所以未推动 B．因为推力小于桌子的重力，所以未推动 C．虽然桌子未推动，但推力与摩擦力大小相等 D．虽然桌子未推动，但推力与重力大小相等 18．如图所示，在右边托盘内加砝码，使物块在水平桌面上做匀速直线运动；若继续在托盘内加砝码，物块受到水平桌面的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 19．如图所示，将木块A放置水平木板B上，把弹簧测力计系在木块A上。用10N的拉力F向左拉动木板B。弹簧测力计示数稳定时，木块A受到的滑动摩擦力为 N，木块A受到的滑动摩擦力方向为 。 八、利用二力平衡作图 20．如图所示是探究重力与质量关系时的情景，请画出钩码所受拉力和重力的示意图。（点为力的作用点） 21．把汤匙放在手指上，使其在手指上平衡，如图所示。请画出此时汤匙所受力的示意图。 22．如图所示，物体在两个力 F1、F2 的作用下处于静止状态，请在图中画出该物体所受到的另一个力F2的示意图。 1．如图所示，一辆小汽车沿着斜面向上做匀速直线运动，此时这辆小汽车 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；这辆小汽车所受的重力与斜面对小汽车的支持力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力。 2．质量为100kg的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动的s-t图像如图所示，若钢索在1s时的拉力分别为，则＝ N；在3s、5s时的拉力分别为、，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”）。 3．顶缸是中国传统杂技表演，表演者用头顶一个或多个陶缸，进行各种动作。如图所示，杂技演员顶着缸静止站在水平舞台上时，下列说法正确的是（　　） A．缸的重力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 B．杂技演员的重力和舞台对他的支持力是一对相互作用力 C．缸对杂技演员的压力和杂技演员对缸的支持力是一对平衡力 D．缸对演员的压力和地面对杂技演员的支持力是一对相互作用力 4．如图所示，一块正方形的磁铁重，在大小为的拉力作用下从点沿水平直线运动到点。磁铁在段和段做匀速直线运动。已知，其中段接触面的材料是铁，DE段接触面的材料是木，每经过相同时间，用虚线框记录磁铁位置。根据图像，下列说法正确的是（　　） A．AB段比DE段的接触面更粗糙 B．AB段磁铁的平均速度小于段 C．磁铁在BC段受到的摩擦力等于 D．AB段由于受到磁力作用磁铁对接触面压力变大，所以段受到的摩擦力一定比段要大 5．为了探究拔河比赛取胜的“秘密”，同学们做了如图所示的实验。第一次（如甲图），甲、乙两人站在地上分别用100N的拉力；第二次（如乙图），甲站在一平板小车上，两人仍用100N的拉力拉绳，甲同学被乙同学匀速向右拉动（　　） A．甲中弹簧测力计的示数等于200N B．乙中弹簧测力计的示数等于100N C．甲中弹簧测力计受力不平衡 D．乙中弹簧测力计受力不平衡 6．（多选）如图所示，将A、B两个粗糙程度相同重力均为10N的物体，以甲、乙两种不同的方式放在同一水平桌面上，甲图为叠放，乙图为平放。分别用水平方向的推力和使物体AB一起向右做匀速直线运动。已知大小为5N，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　） A．甲图中，物体A受到的摩擦力大小为5N，方向水平向左 B．甲图中，物体B受到的摩擦力大小为5N，方向水平向右 C．乙图中，物体A、B受到的摩擦力大小为10N，方向水平向左 D．甲、乙两图中，推力和大小相等 7．如图甲所示，A、B、C(，，)三个物体与桌面粗糙程度均相同，叠放在水平桌面，水平拉力作用于B上，A、B、C整体一起向右做匀速直线运动。如图乙用轻绳跨过定滑轮将A、C相连，水平拉力作用于B，B相对于地面做匀速直线运动，保持静止。下列说法正确的是（　　） ①图乙中A不受摩擦力        ②图甲中B所受重力与支持力是一对平衡力 ③                ④图乙中地面对C的摩擦力为2N，方向水平向左 A．①③ B．②③ C．①④ D．③④ 8．（多选）如图所示，小延同学完成利用弹簧测力计测量钩码受到的重力大小。待钩码静止时，弹簧测力计对钩码的拉力记为F1、钩码对弹簧测力计的拉力为F2、钩码受到的重力记为G。实验后进行了如下判断，其中正确的是（　　） A．F1和G是一对平衡力 B．F2和G是一对相互作用力 C．F2和F1是一对相互作用力 D．F2和G大小相等、方向相同，是同一个力的两个不同表述 9．（多选）如图所示，在某棋类节目中，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，每个棋子质量相等。下列说法正确的是（　　） A．每个小棋子共受四个力 B．磁性越强的棋子对棋盘的压力越大 C．棋子不掉下来的原因是棋盘对棋子的吸引力 D．棋盘对棋子的吸引力和棋子对棋盘的压力是一对平衡力 10．如图所示，汽车载着木箱A向左做匀速直线运动，忽略空气阻力，画出木箱A受到的力的示意图。 11．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)小明此时继续探究，两盘内放有质量不等的砝码，当在左盘中放250g的砝码，木块可以向左做匀速直线运动；当把左盘中的砝码减少150g后，木块可以向右做匀速直线运动（滑轮的摩擦不计），这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）。请你帮小明计算一下木块受到的摩擦力大小是 N； (3)小刚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，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ； (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。当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开，发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在 物体上才能平衡。 1．（2024·宁夏·中考真题）如图所示，和是物体所受的两个力，其中受力情况属于二力平衡的是( ) A．     B． C．     D． 选择理由： 。 2．（2024·四川成都·中考真题）在“探究二力平衡的条件”实验中，同学们设计了如图所示的甲、乙两种实验方案。小张同学认为乙方案更合理，理由是乙方案中使用小车时 对实验的影响更小，可以忽略不计。实验中同学们认定小车在水平方向受力平衡，所依据的现象是小车 。 3．（2024·甘肃白银·中考真题）“无人机”送快递是低空经济的一种重要形式．无人机起飞时，吹向下方的风量增加，使无人机上升的力的施力物体是 ；若无人机下方用一根绳子悬挂快递，不考虑空气阻力，则在无人机斜向右上方匀速直线飞行过程中，悬挂重物的绳子 （选填“会”或“不会”）偏离竖直方向。 4．（2024·安徽·中考真题）如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬，在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 N。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $