专题05二力平衡寒假预习讲义(知识梳理+题型精析+分层强化巩固专练)---2025-2026学年人教版八年级物理下册

专题05二力平衡寒假预习讲义 · 能识别平衡状态：知道什么是静止和匀速直线运动，能判断物体是否处于平衡状态。 · 掌握二力平衡条件：记住 “同物、等大、反向、共线” 四个条件，并能用来分析简单问题。 · 会区分平衡力与相互作用力：清楚两者的关键区别，不再混淆。 · 了解实验探究思路：知道探究二力平衡条件的实验装置和操作要点。 · 能应用平衡条件：会用二力平衡的知识解决简单的受力分析问题。 预习必备 知识点梳理 1.平衡状态与受力特点 2.二力平衡的条件 3.二力平衡的实验探究 4.二力平衡条件的应用 5.平衡力与相互作用力的区别 常考题型 精讲精炼 1.二力平衡的条件 2.平衡状态的判断 3.二力平衡的实验探究 4.设计实验探究二力平衡的条件 5.二力平衡条件的应用 6.二力或多力平衡问题 7.平衡力与相互作用力区别 分层强化 专练 多选题(6题) 计算题(3题) 作图题(2题) 简答题(3题) 综合题(1题) 【知识点01.平衡状态与受力特点】 1.平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态，是运动状态不发生改变的特殊情况。 2.受力特点：处于平衡状态的物体，所受合力为零，即所受力的作用效果相互抵消。 【知识点02.二力平衡的条件】 当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，这两个力必须同时满足以下四个条件，简称 “同物、等大、反向、共线”： 1.同物：两个力作用在同一个物体上。 2.等大：两个力的大小相等。 3.反向：两个力的方向相反。 4.共线：两个力作用在同一条直线上。 【知识点03.二力平衡的实验探究】 1.实验装置：使用小车（或卡片）、滑轮、砝码、细线等，通过改变砝码质量、小车扭转角度来探究二力平衡条件。 2.关键操作： (1)保持两盘砝码质量相等，观察小车是否静止（验证等大）。 (2)扭转小车，使两个力不在同一直线上，观察小车是否转动（验证共线）。 (3)把小车换成轻质卡片，剪断一侧细线，观察卡片是否运动（验证同物）。 3.注意事项： (1)尽量减小桌面摩擦力，可选用光滑桌面或带轮子的小车。 (2)实验中多次改变条件，避免偶然性，使结论更具普遍性。 【知识点04.二力平衡条件的应用】 1.判断受力：已知物体处于平衡状态，可根据二力平衡条件，由一个已知力推断出另一个力的大小和方向。 2.受力分析：对静止或匀速直线运动的物体进行受力分析时，可利用二力平衡条件确定未知力。 例如：静止在水平桌面的书本，重力与桌面对它的支持力是一对平衡力；匀速行驶的汽车，牵引力与阻力是一对平衡力。 【知识点05.平衡了与相互作用力的区别】 对比项 平衡力 相互作用力 作用对象 作用在同一个物体上 作用在两个不同物体上 力的性质 可以是不同性质的力 一定是相同性质的力 同时性 一个力消失，另一个力可以存在 同时产生、同时变化、同时消失 示例 静止的书：重力与支持力 书对桌面的压力与桌面对书的支持力 【题型1.二力平衡的条件】 【典例】某同学用双手沿相反方向拉一个弹簧测力计，若弹簧测力计的示数是2N，则该同学左右手所用的拉力（　　） A．各为1N B．各为2N C．左手拉力为0N，右手拉力为2N D．两手拉力大小不定，但要满足总和为2N 【跟踪专练1】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。 【跟踪专练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 【题型2.平衡状态的判断】 【典例】物体的平衡状态是指物体处于 状态或 状态。 【跟踪专练1】构建思维导图是整理知识的重要方法。下图所示的是小华复习“运动和力”时构建的部分思维导图，适合放在图中①处的例子是（　　） A．竖直上抛的乒乓球 B．缓缓进站的高铁 C．从树上自动掉下的苹果 D．推而未动的桌子 【跟踪专练2】小恒同学用饮料瓶制作了一个“水火箭”，先往火箭里倒入适量的水，然后再打入一定量的气体。发射时，水会向下喷出，同时火箭冲向天空，这个现象说明力可以改变物体的 ；“水火箭”在加速上升过程中受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 【跟踪专练3】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 【题型3.二力平衡的实验探究】 【典例】“探究二力平衡的条件”实验目的：物体只在两个力的作用下，且分别处于 状态或 状态时，探究二力平衡的条件实验时，小红认为：应该先使两测力计示数相等、后观察物体的运动状态；小陆认为：应该先使物体处于平衡状态、后观察两测力计的示数，你认为 的观点是正确的。 【跟踪专练1】如图所示为“研究二力平衡条件”的实验装置，下列叙述正确的是（　　） A．实验中应尽量选用粗糙的水平桌面 B．可用卡片代替小车，方便探究二力平衡是否需作用在同一物体上 C．将小车扭转一个角度，是为了探究两力是否相等 D．小车只受一对平衡力的作用 【跟踪专练2】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。你认为 方案更合理；在甲方案中，当看到木块处于静止状态时，此时F1 F2。 【题型4.设计实验探究二力平衡的条件】 【典例】．在图中，和是物体所受的方向相反的两个力。在下列情况中，这两个力是平衡的是（　　） A． B． C． D． 【跟踪专练1】如图探究二力平衡条件实验中，卡片静止后，将卡片旋转一个角度，松手后卡片不能平衡，这说明两个力必须 ；当卡片重新恢复到静止状态，这时卡片两边的拉力大小相等、方向相反。选择轻质卡片的好处是 。 【跟踪专练2】如图所示，为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上，下列做法正确的是（　　） A．改变钩码的质量 B．将卡片扭转一定的角度 C．将卡片向下拉 D．将卡片一剪为二 【题型5.二力平衡条件的应用】 【典例】二力平衡的条件是：作用在 物体上的两个力，当它们作用在同一直线上，且 、 时，才能使物体处于平衡状态。 【跟踪专练1】一本书放在水平桌面上，书上放一支钢笔，它们都保持静止。与钢笔受到的支持力相互平衡的力是（　　） A．书受到的重力 B．钢笔对书的压力 C．钢笔受到的重力 D．桌面对书的支持力 【跟踪专练2】如图所示，物体重20N，现用30N的水平力把物体按在竖直墙上，物体受到的摩擦力大小是 N；当增大水平压力，物体受到的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【跟踪专练3】如图所示，小阳用水平推力 F将一个木块按在墙上，木块静止，下列说法正确的是（　　） A．木块受到的重力与墙面对木块的支持力是一对平衡力 B．木块对墙面的压力与墙面对木块的支持力是一对平衡力 C．木块受到的重力与墙面对木块的摩擦力是一对平衡力 D．木块对墙面的压力就是木块的重力 【题型6.二力或多力平衡问题】 【典例】一个重为20N的物体在水平地面上做匀速直线运动，它受到的摩擦力为5N，则水平拉力为 N。 【跟踪专练1】无人机广泛应用于航拍、运输、救援及智能控制领域。关于悬停在空中的无人机，下列叙述正确的是（　　） A．升力与重力是一对平衡力 B．升力与重力是相互作用力 C．升力大于重力 D．升力小于重力 【跟踪专练2】如图甲所示的是工厂和码头在搬运货物时经常使用的叉车。工人操作叉车将货物竖直举起再水平运送到指定位置，图乙是这两个过程中货物运动的速度与时间的关系图像，则货物被竖直举起时受到的支持力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水平运动时受到的支持力；卸掉货物后，叉车的惯性将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【跟踪专练3】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 【题型7.平衡了与相互作用力的区别】 【典例】你观看过杂技演员表演吗？如图所示，重为500N的演员一只手支撑在静止的椅子上，则椅子对演员的支持力是 N，演员的重力和他所受的支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【跟踪专练1】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 【跟踪专练2】氢气球下吊一小重物，若不计空气阻力的影响，小重物恰沿MN方向做匀速直线运动时，示意图正确的是图 （选填“甲”或“乙”），物体受到的氢气球的拉力与物体的重力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【跟踪专练3】图甲，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动物块，某同学分别对物块和弹簧测力计进行了竖直方向上的受力分析，忽略测力计重，如图乙所示。则乙图中分别有几对相互作用力和平衡力（　　） A．一对相互作用力和一对平衡力 B．一对相互作用力和两对平衡力 C．两对相互作用力和一对平衡力 D．两对相互作用力和两对平衡力 多选题 1．一物体的受力情况如图所示，其中与大小相等。那么与满足二力平衡条件的是（　　） A． B． C． D． 2．关于运动和力，下列说法正确的是（　　） A．物体受到平衡力作用时，一定处于匀速直线运动状态 B．物体受到非平衡力作用时，运动状态一定改变 C．物体的运动状态改变时，一定受到力的作用 D．物体在平衡力的作用下，可能处于静止状态 3．在“探究二力平衡的条件”实验中，下列说法中你同意的是（　　） A．小明同学认为这两种实验器材乙图最为合理 B．甲图两侧挂等质量的钩码，纸片保持静止，挂上质量不等的钩码，不能保持静止，说明平衡的两个力的大小相等 C．甲图将纸片转动一定的角度，释放后纸片马上转回来，说明平衡的两个力一定作用在一条直线上 D．甲图，将纸片撕开，两个纸片都不能保持静止，说明平衡的两个力必须作用在同一物体上 4．用纸折叠成的小鸟，将指尖支在鸟嘴上后，纸鸟无法保持平衡。而用两个回形针别在小鸟两个翅膀上适当位置（如图所示），就会成“不倒翁小鸟”，在指尖保持平衡。下列说法正确的是（　　） A．纸鸟不能在指尖上平衡是因为重力和支持力不在同一直线上 B．“不倒翁小鸟”的鸟嘴上一定有胶水 C．纸鸟受到的重力与指尖对纸鸟的支持力是一对平衡力 D．“不倒翁小鸟”的总重与指尖对其的支持力大小相等 5．如图所示四幅图对应的说法正确的是（    ） A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下 B．图乙中用铅垂线检查相框是否挂正，应用了重力的方向总是竖直向下 C．图丙中中国空间站绕着地球做圆周运动，空间站一定受到了非平衡力的作用 D．图丁中撞击锤柄下端使锤头套紧，是利用了锤柄的惯性 6．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 计算题 7．质量为2500kg的小车在平直的高速公路上匀速前进，路面对车的阻力是车重的。求：（g取10N/kg） (1)小车的牵引力。 (2)路面对小车的支持力。 8．2024年3月28日小米SU7官宣上市，车型定位“C级高性能生态科技轿车”，如图所示为SU7标准版轿车。已知：整车质量为1500kg， g=10N/ kg，请计算： (1)汽车受到的重力； (2)在水平地面匀速行驶时，汽车所受阻力是其重力的0.1倍，求汽车所受的牵引力。 9．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，其空车质量1.2t，该车在平直公路匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.08倍，求： (1)该“共享汽车”空车静止在水平地面时，受到的支持力是多少？ (2)质量为60kg的司机驾驶该车在平直公路匀速行驶时，车受的牵引力是多少？ 作图题 10．如图所示，将一瓶醋静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图。 11．如图所示，小欣在易拉罐中装入适量水，使其倾斜地静止在水平桌面上，虚线为易拉罐中水面的位置，请画出该易拉罐此时所受重力的示意图。 简答题 12．我们知道物体间力的作用是相互的，牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。如图所示，是用弹簧测力计测量重力大小的示意图。当物体挂在竖直放置的弹簧测力计下静止时，弹簧测力计的示数就显示了物重。请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明。 13．如图所示，某队员将重为20牛的实心球放在水平地面上静止，请根据所学知识分析论证：小球对地面的压力F的大小，与小球所受重力G的大小相等。 14．课堂上，物理老师将黑板擦竖直向上抛出，发现黑板擦在上升过程中运动得越来越慢，到达最高点时速度为零，随后在下落过程中运动得越来越快。在最高点时甲认为黑板擦处于静止状态，乙认为黑板擦处于非静止状态。你认为 的观点是正确的，请简要说明理由： 。 综合题 15．一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌（t表示吨），用来表示对过桥车辆的限制。现有一辆自身质量为600kg的卡车，空载时在水平公路上匀速直线行驶时，地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.3倍。（g取10N/kg），请回答： (1)此标牌的物理意思是什么？ (2)卡车受到的重力多大？ (3)此时汽车发动机的牵引力多大？ (4)若车以80km/h的速度匀速直线运动时，受到的空气阻力是400N，则此时汽车发动机的牵引力多大？ (5)通过计算回答：这辆卡车若载着一头重为20000N的小象能不能通过此桥？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05二力平衡寒假预习讲义 · 能识别平衡状态：知道什么是静止和匀速直线运动，能判断物体是否处于平衡状态。 · 掌握二力平衡条件：记住 “同物、等大、反向、共线” 四个条件，并能用来分析简单问题。 · 会区分平衡力与相互作用力：清楚两者的关键区别，不再混淆。 · 了解实验探究思路：知道探究二力平衡条件的实验装置和操作要点。 · 能应用平衡条件：会用二力平衡的知识解决简单的受力分析问题。 预习必备 知识点梳理 1.平衡状态与受力特点 2.二力平衡的条件 3.二力平衡的实验探究 4.二力平衡条件的应用 5.平衡力与相互作用力的区别 常考题型 精讲精炼 1.二力平衡的条件 2.平衡状态的判断 3.二力平衡的实验探究 4.设计实验探究二力平衡的条件 5.二力平衡条件的应用 6.二力或多力平衡问题 7.平衡力与相互作用力区别 分层强化 专练 多选题(6题) 计算题(3题) 作图题(2题) 简答题(3题) 综合题(1题) 【知识点01.平衡状态与受力特点】 1.平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态，是运动状态不发生改变的特殊情况。 2.受力特点：处于平衡状态的物体，所受合力为零，即所受力的作用效果相互抵消。 【知识点02.二力平衡的条件】 当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，这两个力必须同时满足以下四个条件，简称 “同物、等大、反向、共线”： 1.同物：两个力作用在同一个物体上。 2.等大：两个力的大小相等。 3.反向：两个力的方向相反。 4.共线：两个力作用在同一条直线上。 【知识点03.二力平衡的实验探究】 1.实验装置：使用小车（或卡片）、滑轮、砝码、细线等，通过改变砝码质量、小车扭转角度来探究二力平衡条件。 2.关键操作： (1)保持两盘砝码质量相等，观察小车是否静止（验证等大）。 (2)扭转小车，使两个力不在同一直线上，观察小车是否转动（验证共线）。 (3)把小车换成轻质卡片，剪断一侧细线，观察卡片是否运动（验证同物）。 3.注意事项： (1)尽量减小桌面摩擦力，可选用光滑桌面或带轮子的小车。 (2)实验中多次改变条件，避免偶然性，使结论更具普遍性。 【知识点04.二力平衡条件的应用】 1.判断受力：已知物体处于平衡状态，可根据二力平衡条件，由一个已知力推断出另一个力的大小和方向。 2.受力分析：对静止或匀速直线运动的物体进行受力分析时，可利用二力平衡条件确定未知力。 例如：静止在水平桌面的书本，重力与桌面对它的支持力是一对平衡力；匀速行驶的汽车，牵引力与阻力是一对平衡力。 【知识点05.平衡了与相互作用力的区别】 对比项 平衡力 相互作用力 作用对象 作用在同一个物体上 作用在两个不同物体上 力的性质 可以是不同性质的力 一定是相同性质的力 同时性 一个力消失，另一个力可以存在 同时产生、同时变化、同时消失 示例 静止的书：重力与支持力 书对桌面的压力与桌面对书的支持力 【题型1.二力平衡的条件】 【典例】某同学用双手沿相反方向拉一个弹簧测力计，若弹簧测力计的示数是2N，则该同学左右手所用的拉力（　　） A．各为1N B．各为2N C．左手拉力为0N，右手拉力为2N D．两手拉力大小不定，但要满足总和为2N 【答案】B 【详解】弹簧测力计的示数为：在平衡状态（静止或匀速直线运动）下，挂钩一端的拉力数值；某同学用双手沿相反方向拉一个弹簧测力计，若弹簧测力计的示数是2N，此时处于平衡状态，两端受力相同，因此，则该同学左右手所用的拉力均为2N。故B符合题意，ABC不符合题意。 故选B。 【跟踪专练1】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 【详解】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。 【跟踪专练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 【详解】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。 【题型2.平衡状态的判断】 【典例】物体的平衡状态是指物体处于 状态或 状态。 【答案】 静止 匀速直线运动 【详解】[1][2]物体的平衡状态是指物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡，此时物体处于平衡状态。 【跟踪专练1】构建思维导图是整理知识的重要方法。下图所示的是小华复习“运动和力”时构建的部分思维导图，适合放在图中①处的例子是（　　） A．竖直上抛的乒乓球 B．缓缓进站的高铁 C．从树上自动掉下的苹果 D．推而未动的桌子 【答案】D 【详解】A：竖直向上抛出的物体，只受到重力的作用，受到非平衡力的作用，故不是处于平衡状态，故A不符合题意； B：缓缓进站的高铁，速度变小，不是平衡状态，故B不符合题意； C：从树上自动掉下的苹果，速度大小发生改变，故不是处于平衡状态，故C不符合题意； D：推而未动的桌子，保持静止状态，故处于平衡状态，故D符合题意。 故选D。 【跟踪专练2】小恒同学用饮料瓶制作了一个“水火箭”，先往火箭里倒入适量的水，然后再打入一定量的气体。发射时，水会向下喷出，同时火箭冲向天空，这个现象说明力可以改变物体的 ；“水火箭”在加速上升过程中受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用。 【答案】 运动状态 非平衡力 【详解】[1]水会向下喷出，同时火箭由于受到了反作用力冲向天空，火箭的运动状态发生了改变，故力可以改变物体的运动状态。 [2]平衡状态指的是静止或者匀速直线运动状态，火箭在加速上升，速度不断变化，不处于平衡状态，故受到非平衡力。 【跟踪专练3】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。 【题型3.二力平衡的实验探究】 【典例】“探究二力平衡的条件”实验目的：物体只在两个力的作用下，且分别处于 状态或 状态时，探究二力平衡的条件实验时，小红认为：应该先使两测力计示数相等、后观察物体的运动状态；小陆认为：应该先使物体处于平衡状态、后观察两测力计的示数，你认为 的观点是正确的。 【答案】 静止 匀速直线运动 小陆 【详解】[1][2]物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体都处于平衡状态。 [3]实验时，只有物体处于平衡状态时，探究出其两边力的关系才是平衡状态时所受力的条件，但不能据两边力的关系判断物体的状态，故小陆的观点正确。 【跟踪专练1】如图所示为“研究二力平衡条件”的实验装置，下列叙述正确的是（　　） A．实验中应尽量选用粗糙的水平桌面 B．可用卡片代替小车，方便探究二力平衡是否需作用在同一物体上 C．将小车扭转一个角度，是为了探究两力是否相等 D．小车只受一对平衡力的作用 【答案】B 【详解】A．实验中应尽量选用光滑的水平桌面，这样可以减小摩擦力对实验的影响，使实验结果更准确，若选用粗糙的水平桌面，摩擦力会对实验产生较大干扰，故A错误； B．用卡片代替小车，由于卡片的重力远小于钩码的拉力，卡片的重力可以忽略不计，并且可以将卡片剪成两半，方便探究二力平衡是否需作用在同一物体上，故B正确； C．将小车扭转一个角度，是为了探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，而不是探究两力是否相等，故C错误； D．小车在水平方向上受到两个拉力，在竖直方向上受到重力和支持力，所以小车受到两对平衡力的作用，故D错误。 故选B。 【跟踪专练2】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。你认为 方案更合理；在甲方案中，当看到木块处于静止状态时，此时F1 F2。 【答案】 乙 ＝ 【详解】[1]使用小车的优点：乙方案中使用小车时，小车与桌面间是滚动摩擦，相比甲方案中木块与桌面间的滑动摩擦，滚动摩擦力更小，可以忽略不计，能减小摩擦力对实验的影响，使实验结果更准确。 [2]方案中，由于左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等，即。 【题型4.设计实验探究二力平衡的条件】 【典例】．在图中，和是物体所受的方向相反的两个力。在下列情况中，这两个力是平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】二力平衡需要满足四个条件：大小相等、方向相反、在同一条直线上、作用在同一物体上。根据要求，选项A中的两个力不在同一条直线上，选项B和C中的两个力大小不相等，只有选项D中的两个力满足二力平衡的条件，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【跟踪专练1】如图探究二力平衡条件实验中，卡片静止后，将卡片旋转一个角度，松手后卡片不能平衡，这说明两个力必须 ；当卡片重新恢复到静止状态，这时卡片两边的拉力大小相等、方向相反。选择轻质卡片的好处是 。 【答案】 作用在同一条直线上 不考虑小卡片的重力 【详解】[1]开始实验时，两个平衡的力作用在同一条直线上，当小卡片转过一定角度，两个力不在同一条直线上时，不再平衡，形成鲜明对比，故是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上。 [2]实验中选择小卡片，主要为了不考虑小卡片的重力。 【跟踪专练2】如图所示，为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上，下列做法正确的是（　　） A．改变钩码的质量 B．将卡片扭转一定的角度 C．将卡片向下拉 D．将卡片一剪为二 【答案】D 【详解】A．改变钩码的质量，是为了探究相互平衡的两个力是否大小相等，与力是否作用在同一物体上无关，故A错误； B．将卡片扭转一定的角度，是为了探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上，与力是否作用在同一物体上无关，故B错误； C．将卡片向下拉，卡片仍然在两个力的作用下保持静止，无法探究力是否作用在同一物体上，故C错误； D．将卡片一剪为二，原来作用在同一卡片上的两个力就分别作用在两个小卡片上，两个小卡片会向两侧运动，说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上，故D正确。 故选D。 【题型5.二力平衡条件的应用】 【典例】二力平衡的条件是：作用在 物体上的两个力，当它们作用在同一直线上，且 、 时，才能使物体处于平衡状态。 【答案】 同一 大小相等 方向相反 【详解】[1][2][3]作用在同一物体上的两个力，只有同时满足大小相等，方向相反，作用在同一直线上这几个条件，才能平衡。所以，二力平衡的条件为：作用在同一个物体上的两个力，当它们作用在同一条直线上，且大小相等、方向相反时，才能使物体处于平衡状态。 【跟踪专练1】一本书放在水平桌面上，书上放一支钢笔，它们都保持静止。与钢笔受到的支持力相互平衡的力是（　　） A．书受到的重力 B．钢笔对书的压力 C．钢笔受到的重力 D．桌面对书的支持力 【答案】C 【详解】A．钢笔受到的支持力和书受到的重力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A不符合题意； B．钢笔受到的支持力和钢笔对书的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B不符合题意； C．钢笔受到的支持力和钢笔受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C符合题意； D．钢笔受到的支持力和桌面对书的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 【跟踪专练2】如图所示，物体重20N，现用30N的水平力把物体按在竖直墙上，物体受到的摩擦力大小是 N；当增大水平压力，物体受到的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 20 不变 【详解】[1]用30N的水平力把物体按在竖直墙上，物体保持静止，在竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，重力为20N，则物体受到的摩擦力大小是20N。 [2]当增大水平压力，物体仍然保持静止，在竖直方向上受到的重力和摩擦力仍是一对平衡力，大小相等，重力不变，则物体受到的摩擦力不变。 【跟踪专练3】如图所示，小阳用水平推力 F将一个木块按在墙上，木块静止，下列说法正确的是（　　） A．木块受到的重力与墙面对木块的支持力是一对平衡力 B．木块对墙面的压力与墙面对木块的支持力是一对平衡力 C．木块受到的重力与墙面对木块的摩擦力是一对平衡力 D．木块对墙面的压力就是木块的重力 【答案】C 【详解】A．木块受到的重力方向竖直向下，墙面对木块的支持力方向水平向左，两个力不在同一直线上，所以不是一对平衡力。故A错误； B．木块对墙面的压力作用在墙上，墙面对木块的支持力作用在木块上，这两个力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力。故B错误； C．木块受到的重力方向竖直向下，墙面对木块的摩擦力方向竖直向上，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。故C正确； D．木块对墙面的压力是水平方向的力，大小等于推力F，而木块的重力是竖直方向的力，两者方向不同，大小也没有必然联系，不是同一个力。故D错误。 故选C。 【题型6.二力或多力平衡问题】 【典例】一个重为20N的物体在水平地面上做匀速直线运动，它受到的摩擦力为5N，则水平拉力为 N。 【答案】5 【详解】 物体做匀速直线运动，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，已知摩擦力为5N，所以水平拉力为5N。 【跟踪专练1】无人机广泛应用于航拍、运输、救援及智能控制领域。关于悬停在空中的无人机，下列叙述正确的是（　　） A．升力与重力是一对平衡力 B．升力与重力是相互作用力 C．升力大于重力 D．升力小于重力 【答案】A 【详解】升力与重力都作用在无人机上，且悬停时无人机处于平衡状态，升力与重力大小相等、方向相反，因此是一对平衡力，不是一对相互作用力。故A正确，BCD错误。 故选A。 【跟踪专练2】如图甲所示的是工厂和码头在搬运货物时经常使用的叉车。工人操作叉车将货物竖直举起再水平运送到指定位置，图乙是这两个过程中货物运动的速度与时间的关系图像，则货物被竖直举起时受到的支持力 （选填“大于”“小于”或“等于”）水平运动时受到的支持力；卸掉货物后，叉车的惯性将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 等于 减小 【详解】[1][2]由图乙可知，货物被竖直举起和水平运动时都处于匀速直线运动状态，受到平衡力的作用，两种情况下的支持力都等于重力，则货物被竖直举起时受到的支持力等于水平运动时受到的支持力；惯性大小只与物体的质量有关，卸掉货物后，叉车的质量减小，叉车的惯性将减小。 【跟踪专练3】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。 【题型7.平衡了与相互作用力的区别】 【典例】你观看过杂技演员表演吗？如图所示，重为500N的演员一只手支撑在静止的椅子上，则椅子对演员的支持力是 N，演员的重力和他所受的支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【答案】 500 平衡力 【详解】[1]演员一只手支撑在静止的椅子上，处于静止状态，其受到重力和椅子对他的支持力作用，这两个力使演员保持平衡，根据二力平衡条件，这两个力大小相等。已知演员重力为500N，所以椅子对演员的支持力也是500N。 [2]演员的重力和他所受的支持力，都作用在演员身上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。而相互作用力是作用在两个不同物体上的，所以不是相互作用力。 【跟踪专练1】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。 【跟踪专练2】氢气球下吊一小重物，若不计空气阻力的影响，小重物恰沿MN方向做匀速直线运动时，示意图正确的是图 （选填“甲”或“乙”），物体受到的氢气球的拉力与物体的重力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【答案】 乙 平衡力 【详解】[1][2]氢气球下吊着一个小重物，若不计空气阻力，则小重物只受到重力和氢气球的拉力，小重物恰沿MN方向做匀速直线运动，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，所以正确的是图乙。 【跟踪专练3】图甲，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动物块，某同学分别对物块和弹簧测力计进行了竖直方向上的受力分析，忽略测力计重，如图乙所示。则乙图中分别有几对相互作用力和平衡力（　　） A．一对相互作用力和一对平衡力 B．一对相互作用力和两对平衡力 C．两对相互作用力和一对平衡力 D．两对相互作用力和两对平衡力 【答案】B 【详解】由题意可知，物块受到竖直向下的重力G和弹簧测力计给它竖直向上的拉力F1，因为物块匀速运动，处于平衡状态，所以G与F1大小相等、方向相反、作用在物块上且在同一直线，是一对平衡力； 弹簧测力计受到竖直向下的拉力F2和同学对它竖直向上的拉力F3（忽略测力计重），由题意可知，弹簧测力计处于平衡状态，所以F2与F3大小相等、方向相反、作用在弹簧测力计上且在同一直线，是一对平衡力； 弹簧测力计对物块的拉力F1，和物块对弹簧测力计的拉力F2，这两个力分别作用在“物块”和“弹簧测力计”两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线，属于相互作用力，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 多选题 1．一物体的受力情况如图所示，其中与大小相等。那么与满足二力平衡条件的是（　　） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．如图，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故A不符合题意； B．如图，两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故B符合题意； C．如图，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故C不符合题意； D．如图，两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故D符合题意。 故选BD。 2．关于运动和力，下列说法正确的是（　　） A．物体受到平衡力作用时，一定处于匀速直线运动状态 B．物体受到非平衡力作用时，运动状态一定改变 C．物体的运动状态改变时，一定受到力的作用 D．物体在平衡力的作用下，可能处于静止状态 【答案】BCD 【详解】AD．物体受到平衡力作用时，可能处于匀速直线运动状态，也可能处于静止状态，故A错误，D正确； B．物体受到非平衡力作用时，合力不为零，运动状态一定会改变，故B正确； C．力是改变物体运动状态的原因，如果物体的运动状态改变了，那么它一定受到了力的作用，因为只有力才能改变物体的运动状态，故C正确。 故选BCD。 3．在“探究二力平衡的条件”实验中，下列说法中你同意的是（　　） A．小明同学认为这两种实验器材乙图最为合理 B．甲图两侧挂等质量的钩码，纸片保持静止，挂上质量不等的钩码，不能保持静止，说明平衡的两个力的大小相等 C．甲图将纸片转动一定的角度，释放后纸片马上转回来，说明平衡的两个力一定作用在一条直线上 D．甲图，将纸片撕开，两个纸片都不能保持静止，说明平衡的两个力必须作用在同一物体上 【答案】BCD 【详解】A．在实验的过程中，为了减少摩擦力对实验结论的影响，应尽量减小摩擦，图中甲受到的摩擦力小，丙的摩擦力较大，故甲是最合理的，故A不符合题意； B．甲图，在两侧挂上等质量的钩码，钩码的重力是相同的，对纸片的拉力相同，纸片保持静止，挂上质量不等的钩码，拉力大小不同，纸片不能保持静止，说明平衡的两个力大小相等，故B符合题意； C．甲图，将纸片转动一定的角度，钩码的拉力不在同一条直线上，释放后纸片马上转回来，即两个力不在同一条直线上，不能平衡，转过后两个拉力在同一条直线上，纸片平衡，这说明平衡的两个力一定作用在一条直线上，故C符合题意； D．甲图，将纸片撕开，钩码的两个力没有作用在同一个物体上，两部分纸片都不能保持静止，说明平衡的两个力必须作用在同一物体上，故D符合题意。 故选。 4．用纸折叠成的小鸟，将指尖支在鸟嘴上后，纸鸟无法保持平衡。而用两个回形针别在小鸟两个翅膀上适当位置（如图所示），就会成“不倒翁小鸟”，在指尖保持平衡。下列说法正确的是（　　） A．纸鸟不能在指尖上平衡是因为重力和支持力不在同一直线上 B．“不倒翁小鸟”的鸟嘴上一定有胶水 C．纸鸟受到的重力与指尖对纸鸟的支持力是一对平衡力 D．“不倒翁小鸟”的总重与指尖对其的支持力大小相等 【答案】AD 【详解】A．未别回形针时，纸鸟不能在指尖上平衡，是因为纸鸟的重心不在鸟嘴上方，重力和支持力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A正确； B．别回形针后，小鸟的重心向头部方向移动，当“不倒翁小鸟”的重心在鸟嘴上时，受力平衡时，可以保持静止状态，鸟嘴上不需要胶水，故B错误； C．指尖对纸鸟的支持力大小等于纸鸟受到的重力和回形针受到的重力之和，纸鸟受到的重力与指尖对纸鸟的支持力，大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．“不倒翁小鸟”的总重与指尖对其的支持力使“不倒翁小鸟”处于平衡状态，是一对平衡力，大小相等，故D正确。 故选AD。 5．如图所示四幅图对应的说法正确的是（    ） A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力方向向下 B．图乙中用铅垂线检查相框是否挂正，应用了重力的方向总是竖直向下 C．图丙中中国空间站绕着地球做圆周运动，空间站一定受到了非平衡力的作用 D．图丁中撞击锤柄下端使锤头套紧，是利用了锤柄的惯性 【答案】BC 【详解】A．图甲中某同学沿杆匀速向上爬升时，该同学受到的摩擦力与重力是一对平衡力，重力方向竖直向下，则该同学受到的摩擦力方向向上，故A错误； B．重力的方向为竖直向下，图乙中用铅垂线检查相框是否挂正，应用了重力的方向总是竖直向下，故B正确； C．图丙中中国空间站绕着地球做圆周运动，空间站的运动方向不断改变，即空间站的运动状态不断变化，所以空间站一定受到了非平衡力的作用，故C正确； D．图丁中撞击锤柄下端使锤头套紧，锤柄遇到障碍物立刻停止，锤头由于惯性继续向下运动，所以是利用了锤头的惯性，故D错误。 故选BC。 6．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。 计算题 7．质量为2500kg的小车在平直的高速公路上匀速前进，路面对车的阻力是车重的。求：（g取10N/kg） (1)小车的牵引力。 (2)路面对小车的支持力。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小车的重力， 小车的牵引力； （2）路面对小车的支持力与重力是一对平衡力，故。 8．2024年3月28日小米SU7官宣上市，车型定位“C级高性能生态科技轿车”，如图所示为SU7标准版轿车。已知：整车质量为1500kg， g=10N/ kg，请计算： (1)汽车受到的重力； (2)在水平地面匀速行驶时，汽车所受阻力是其重力的0.1倍，求汽车所受的牵引力。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽车受到的重力 （2）汽车受到的阻力 因为汽车在水平地面匀速行驶时，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，二力大小相等，汽车所受的牵引力 9．随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享汽车”也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”，其空车质量1.2t，该车在平直公路匀速行驶过程中受到的阻力为总重力的0.08倍，求： (1)该“共享汽车”空车静止在水平地面时，受到的支持力是多少？ (2)质量为60kg的司机驾驶该车在平直公路匀速行驶时，车受的牵引力是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）该“共享汽车”空车静止在水平地面时，受到的支持力和重力是一对平衡力，大小为 （2）汽车做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，质量为60kg的司机驾驶该车在平直公路匀速行驶时，车受的牵引力是 作图题 10．如图所示，将一瓶醋静止在水平桌面上，请画出它的受力示意图。 【答案】 【详解】桌面上的瓶受到重力G和支持力F，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是竖直向上；因瓶静止在水平桌面上，此时二力为一对平衡力；两力的作用点都画在重心O处，注意表示两力的线段长度要相等。如图所示： 11．如图所示，小欣在易拉罐中装入适量水，使其倾斜地静止在水平桌面上，虚线为易拉罐中水面的位置，请画出该易拉罐此时所受重力的示意图。 【答案】 【详解】易拉罐倾斜地静止在水平桌面上，受到的重力的方向竖直向下，由于受到的重力和支持力是一对平衡力，二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，其重心O在接触点的正上方、水面以下，从作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用G表示。如图所示： 简答题 12．我们知道物体间力的作用是相互的，牛顿第三定律告诉我们：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。如图所示，是用弹簧测力计测量重力大小的示意图。当物体挂在竖直放置的弹簧测力计下静止时，弹簧测力计的示数就显示了物重。请你依据牛顿第三定律和二力平衡的条件对此加以证明。 【答案】见解析 【详解】当物体挂在竖直放置的弹簧测力计下静止时，物体处于平衡状态。此时物体在竖直方向上受到两个力的作用，一个是地球对物体竖直向下的重力G，另一个是弹簧测力计对物体竖直向上的拉力F，根据二力平衡可知F=G；弹簧测力计对物体有拉力F，根据牛顿第三定律，物体对弹簧测力计也有一个反作用力F′，这两个力是一对作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，即F=F′；由上述两个步骤可知，所以F′=G，即弹簧测力计的示数等于物体的重力，即当物体挂在竖直放置的弹簧测力计下静止时，弹簧测力计的示数显示了物重。 13．如图所示，某队员将重为20牛的实心球放在水平地面上静止，请根据所学知识分析论证：小球对地面的压力F的大小，与小球所受重力G的大小相等。 【答案】见详解 【详解】实心球在水平地面上静止不动，受到竖直向下的重力G和支持力F支的作用，根据二力平衡知识可得重力和支持力大小相等；小球对地面的压力F与地面对小球的支持力F支是一对作用力和反作用力，因此压力和支持力大小相等，所以小球对地面的压力F的大小，与小球所受重力G的大小相等。 14．课堂上，物理老师将黑板擦竖直向上抛出，发现黑板擦在上升过程中运动得越来越慢，到达最高点时速度为零，随后在下落过程中运动得越来越快。在最高点时甲认为黑板擦处于静止状态，乙认为黑板擦处于非静止状态。你认为 的观点是正确的，请简要说明理由： 。 【答案】 乙 见解析 【详解】[1][2]因为静止状态属于平衡状态，所以合力应为零，而黑板擦在最高点时只受重力，合力不为零，所以黑板擦在最高点时处于非静止状态。所以乙的观点正确。 综合题 15．一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌（t表示吨），用来表示对过桥车辆的限制。现有一辆自身质量为600kg的卡车，空载时在水平公路上匀速直线行驶时，地面对它的摩擦阻力是它本身重力的0.3倍。（g取10N/kg），请回答： (1)此标牌的物理意思是什么？ (2)卡车受到的重力多大？ (3)此时汽车发动机的牵引力多大？ (4)若车以80km/h的速度匀速直线运动时，受到的空气阻力是400N，则此时汽车发动机的牵引力多大？ (5)通过计算回答：这辆卡车若载着一头重为20000N的小象能不能通过此桥？ 【答案】(1)见解析 (2)6000N (3)1800N (4)2200N (5)见解析 【详解】（1）此标牌中的数字为3t，物理意思是该桥的最大承受能力为3t。 （2）卡车受到的重力 （3）由于汽车匀速直线运动，故牵引力F与阻力f是一对平衡力，得牵引力 （4）此时汽车发动机的牵引力 （5）小象的质量 卡车和小象的总质量 所以能通过此桥。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $