专题07 二力平衡 同步练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

2026年上学期人教版物理八年级新教材下册课节知识点精编练习题（全国通用） 第八章 运动和力 专题07 二力平衡一节课对应知识点的练习题 课节知识点指引 知识点1.平衡状态的含义 知识点2. 二力平衡的条件（含探究） 第2节 二力平衡 知识点3. 二力平衡条件的应用（含计算及作图） 突破课节知识点的练习题（共29道小题） 知识点1. 平衡状态的含义练习题（5道小题） 1. 小明同学去青岛方特梦幻王国体验了各种有趣刺激的项目。下列项目中，小明处于平衡状态的是（　　） A. 在“生命之光”项目中，加速俯冲体验大自然的壮美与神奇 B. 在蜿蜒的轨道上，体验过山车带来的惊险与刺激 C. 在平直河道上乘船匀速观看水漫金山，感受那段流传千年的壮美传奇 D. 在“唐古拉雪山”中，随着乘坐的矿山车的反复倾斜，去探索雪山内的神秘世界 2. 下列情景中，处于平衡状态的是（　　） A．匀速转动的橡皮 B．百米加速冲刺的同学 C．下落的苹果D． 匀速下降的降落伞 3. 如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到弹簧原长处时跟弹簧脱离，接着上升到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力。则从撤去F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球在A点处于平衡状态 B. 小球一直做加速运动 C. 小球离开弹簧前一直在做加速运动 D. 小球上升到图乙位置时速度最大 4. 如图所示的是一件工艺品，就是合金制成的“马踏飞燕”立在水平木制底座上。马仅用一蹄就能稳稳地踏在飞燕上，这只蹄子的中心与马的______应该在一条竖直线上。“马踏飞燕”受到重力和______是相互平衡的力。 5. 如图所示为根据“力与运动”的有关内容绘制的知识结构图，请将图中内容填写完整：①处应为______，②处应为______。图中线条表示知识间的逻辑关系，③这根线前后知识蕴含的物理意义是：力是______（选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因。 知识点2. 二力平衡的条件（含探究）练习题（15道小题） 1. 小明和滑板车一起沿水平路面做匀速直线运动，以下两个力是一对平衡力的是（　　） A. 小明和滑板车受到的总重力和滑板车对地面的压力 B. 滑板车受到的支持力和滑板车受到的摩擦力 C. 滑板车受到的摩擦力和滑板车对地面的压力 D. 小明和滑板车受到的总重力和地面对滑板车的支持力 2.（2025·广西）如图所示，“广西三月三”活动中，身着壮锦马甲大秀舞蹈的机器人（　　） A. 跳跃时受力平衡 B. 静止时受力平衡 C. 跳跃时没有惯性 D. 静止时具有惯性 3. 在图中，和是物体所受到的力，下列哪种情况可以使物体保持运动状态不变（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，龙年春晚舞蹈《锦鲤》的演员通过绳索悬停于空中，此时（　　） A. 演员对绳索的拉力与绳索对演员的拉力是一对平衡力 B. 演员受到的重力与绳索对演员的拉力是一对平衡力 C. 演员受到的重力与演员对绳索的拉力是一对相互作用力 D. 演员受到的重力与地球对演员的吸引力是一对相互作用力 5. 小王将书放在桌子上，书和桌子均处于静止状态，下列说法正确的是 A. 书对桌子的压力与桌子对书的支持力是一对平衡力 B. 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对相互作用力 C. 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力 D. 书受到的重力与桌子对书的支持力是一对平衡力 6. 如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中匀速上升时，下列说法正确的是（ ） A. 重物受到的重力与细线对重物的拉力是一对平衡力 B. 无人机对细线的拉力与重物对细线的拉力是一对相互作用力 C. 若细线突然断了，重物会向上做匀速直线运动 D. 细线对重物拉力大于重物所受的重力 7. 图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（　　） A. F2与G一对平衡力 B. F1与F2是一对平衡力 C. F1与F2是一对相互作用力 D. F1与G是一对相互作用力 8. 图示为某同学测量体重时的情境，台秤放在水平地面上，他静止地站在台秤上。下列说法正确的是（　　） A. 人对台秤的压力大于人受到的重力 B. 人受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力 C. 台秤受到的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 D. 地面对台秤的支持力和人对台秤的压力是一对相互作用力 9. 如图所示，无人机在水平飞行过程中，机上悬挂小球的细线向左偏，且小球与无人机保持相对静止，不计空气阻力，则在飞行过程中（　　） A. 小球的运动状态发生改变 B. 无人机一定是向右飞行的 C. 若剪断细线，小球一定向左下方运动 D. 小球的重力和细线对小球的拉力是一对平衡力 10. 如图甲是《出彩中国人》栏目中表演的羽毛平衡术节目的场景。表演者将一根羽毛放置在窄木条上，此时羽毛处于静止状态，如图乙所示。分析可知：羽毛的重心位置应在羽毛上的__________点，羽毛所受的重力和窄木条对羽毛的支持力的关系是___________。 11. 在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。 （1）实验中选择小卡片的目的是______（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力对实验的影响； （2）为了探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上，进行如下操作：______（选填“下拉”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡； （3）为了探究相互平衡的两个力是否在同一物体上，进行如下操作：______小卡片，松手后观察小卡片是否平衡。 12. 如图甲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）两对角上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______来改变拉力的大小； （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，观察松手后小卡片是否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要______； （3）小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量______时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足______； （4）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：______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 13. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 （1）如图甲所示，小明同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，细心的小明在实验时发现，若如图乙左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态．经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是______，这时木块在水平方向受到的力_____（选填“平衡”或“不平衡”），你判断的依据：__________； （2）经过思考与交流后，实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图丙所示实验装置，小丽同学设计了如图丁所示实验装置，你认为_______（“丙”或“丁”）装置更好，原因是________； （3）如图丁所示装置中，在左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在______上； （4）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用图丁所示装置进行实验，下一步的操作是_________。 14. 如图是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。 （1）实验通过调整______来改变两端拉力的大小； （2）如图乙所示，小华将卡片转过一个角度，松手后发现卡片又恢复图甲原状。这说明两个力必须作用在______，物体才能平衡； （3）用如图丙所示的装置进行“探究二力平衡条件”，左右两边同时挂一个不等重的砝码，这时木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是______； （4）将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同钩码如图丁所示，此时小卡片______平衡（选填“能”或“不能”）。 15. 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F1与F2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，小红设计了如图乙所示的实验，同学们认为小红的实验优于小明的实验，其主要原因是________； A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响 （4）如图丙所示装置，两个滑轮安装成不同的高度，能否探究二力平衡的条件。答：____ 知识点3. 二力平衡条件的应用（含计算及作图）练习题（9道小题） 1. 图中足球静止在地面上，O为其重心，请作出它所受重力和支持力的示意图。 2. 如图，箱子静止在水平地面上，请在重心O点画出箱子受力示意图； 3. 如图所示，吸在磁性黑板上的棋子不会掉下来，画出棋子在竖直方向的受力示意图。 4. 按要求作图：如图，小球在弹簧弹力作用下，向右运动到图示位置时，速度最大。请作出此时小球在水平方向受到的力。 5. 如图，传送带上有一物体随传送带匀速直线运动，忽略空气阻力，画出此时物体受力的示意图。 6. 如图所示，一碗镇江锅盖面静止在水平桌面上。请画出它所受力的示意图。 7. 如图所示，一辆叉车载着货物A在路面上匀速直线前进，请画出此时货物的受力示意图。 8. 做力的示意图。作物体受两个力作用处于静止状态的示意图时，需要考虑二力平衡条件，这时画出的两个力的线段长一定相等，否则作图是错误的，这一点需特别注意。 一辆小车，总质量为，在水平路面上做匀速直线运动的过程中，受到的阻力是车重力的倍。问： 小车所受的阻力是多大？ 发动机提供给小车的牵引力是多大？ 9. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅送餐机器人的质量为40kg，匀速直线运动时所受阻力是重力的0.08倍（g取10N/kg）。求： （1）送餐机器人的重力； （2）送餐机器人在匀速直线运动时所受牵引力； （3）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制成的，体积为的这种玻璃钢材料的质量是90g，求该材料的密度是多少。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期人教版物理八年级新教材下册课节知识点精编练习题（全国通用） 第八章 运动和力 专题07 二力平衡一节课对应知识点的练习题 课节知识点指引 知识点1.平衡状态的含义 知识点2. 二力平衡的条件（含探究） 第2节 二力平衡 知识点3. 二力平衡条件的应用（含计算及作图） 突破课节知识点的练习题（共29道小题） 知识点1. 平衡状态的含义练习题（5道小题） 1. 小明同学去青岛方特梦幻王国体验了各种有趣刺激的项目。下列项目中，小明处于平衡状态的是（　　） A. 在“生命之光”项目中，加速俯冲体验大自然的壮美与神奇 B. 在蜿蜒的轨道上，体验过山车带来的惊险与刺激 C. 在平直河道上乘船匀速观看水漫金山，感受那段流传千年的壮美传奇 D. 在“唐古拉雪山”中，随着乘坐的矿山车的反复倾斜，去探索雪山内的神秘世界 【答案】C 【解析】A．在“生命之光”项目中，加速俯冲，速度大小改变，处于非平衡状态，故A不符合题意； B．在蜿蜒的轨道上，体验过山车带来的惊险与刺激，速度方向改变，处于非平衡状态，故B不符合题意； C．在平直河道上乘船匀速观看水漫金山，感受那段流传千年的壮美传奇，速度大小方向都不变，处于平衡状态，故C符合题意； D．在“唐古拉雪山”中，随着乘坐的矿山车的反复倾斜，速度方向改变，处于非平衡状态，故D不符合题意。故选C。 2. 下列情景中，处于平衡状态的是（　　） A．匀速转动的橡皮 B．百米加速冲刺的同学 C．下落的苹果D． 匀速下降的降落伞 【答案】D 【解析】A.匀速转动的橡皮的运动方向不断发生变化，处于非平衡状态，故A错误； B.百米加速冲刺的同学的速度是变化的，即运动状态不断发生变化，处于非平衡状态，故B错误； C.下落的苹果做的是加速运动，不是平衡状态，故C错误； D.匀速下降的降落伞，做的是匀速直线运动，运动状态不变，处于平衡状态，故D正确。 故选：D。 3. 如图中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），用竖直向下的力F压小球至如图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到弹簧原长处时跟弹簧脱离，接着上升到A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力。则从撤去F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 小球在A点处于平衡状态 B. 小球一直做加速运动 C. 小球离开弹簧前一直在做加速运动 D. 小球上升到图乙位置时速度最大 【答案】D 【解析】A．不计空气阻力，小球在A点时受到重力的作用，受到非平衡力，不是平衡状态，故A错误； BC．刚撤去F时，弹力大于重力，小球做加速运动，当重力等于弹力时，速度最大，当重力大于弹力，小球做减速运动，再向上运动时，小球做减速运动，故BC错误； D．小球上升到图乙位置时，重力等于弹力，小球的速度最大，故D正确。 故选D。 4. 如图所示的是一件工艺品，就是合金制成的“马踏飞燕”立在水平木制底座上。马仅用一蹄就能稳稳地踏在飞燕上，这只蹄子的中心与马的______应该在一条竖直线上。“马踏飞燕”受到重力和______是相互平衡的力。 【答案】 重心 支持力 【解析】马仅用一只马蹄就能稳稳地踏在飞燕上，是因为马受力平衡，则马蹄子的中心（支持力的作用点）与马的重心（重力的作用点）应该在一条竖直线上。 静止的马受到竖直向下重力和竖直向上支持力的作用，大小相同，方向相反，作用于同一直线，作用于同一物体，符合二力平衡的条件，因此是一对平衡力。 5. 如图所示为根据“力与运动”的有关内容绘制的知识结构图，请将图中内容填写完整：①处应为______，②处应为______。图中线条表示知识间的逻辑关系，③这根线前后知识蕴含的物理意义是：力是______（选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因。 【答案】 静止     不受力 改变 【解析】由二力平衡条件可知，物体处于静止状态和匀速直线运动状态都是平衡状态，所以运动状态不变分为静止和匀速直线运动，故①处应为静止。 由牛顿第一定律可知，物体在不受任何外力作用时，将永远保持静止或匀速直线运动状态，所以②处为不受力。 物体在受力不平衡时，运动状态会发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因。 知识点2. 二力平衡的条件（含探究）练习题（15道小题） 1. 小明和滑板车一起沿水平路面做匀速直线运动，以下两个力是一对平衡力的是（　　） A. 小明和滑板车受到的总重力和滑板车对地面的压力 B. 滑板车受到的支持力和滑板车受到的摩擦力 C. 滑板车受到的摩擦力和滑板车对地面的压力 D. 小明和滑板车受到的总重力和地面对滑板车的支持力 【答案】D 【解析】平衡力的条件：两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一物体上。 A．小明和滑板车受到的总重力和滑板车对地面的压力方向相同，不是一对平衡力，故A不符合题意； B．滑板车受到的支持力竖直向上，滑板车受到的摩擦力在水平上向上，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故B不符合题意； C．滑板车受到的摩擦力在水平方向上，滑板车对地面的压力在竖直方向上，两个力不在同一直线上，不是平衡力，故C不符合题意； D．小明和滑板车受到的总重力和地面对滑板车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D符合题意。 故选D。 2.（2025·广西）如图所示，“广西三月三”活动中，身着壮锦马甲大秀舞蹈的机器人（　　） A. 跳跃时受力平衡 B. 静止时受力平衡 C. 跳跃时没有惯性 D. 静止时具有惯性 【答案】BD 【解析】A．跳跃时，机器人做变速运动，处于非平衡状态，所以受力不平衡，故A不符合题意； B．静止时，机器人处于平衡状态，合外力为零，因此受力平衡，故B符合题意； C．惯性是物体的固有属性，任何有质量的物体在任何时候都有惯性，与运动状态无关，故C不符合题意； D．惯性是物体的固有属性，静止时同样具有惯性，故D符合题意。故选BD。 3. 在图中，和是物体所受到的力，下列哪种情况可以使物体保持运动状态不变（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】物体保持运动状态不变，则所受合力为0。而四个选项中物体受到的力都是两个力，要使物体合力为0,这两个力必然是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在一条线上。 A．两个力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A不符合题意； B．满足一对平衡力的条件，是一对平衡力，故B符合题意； C．两个力方向相同，不是一对平衡力，故C不符合题意； D．两个力大小不相同，不是一对平衡力，故D不符合题意；故选B。 4. 如图所示，龙年春晚舞蹈《锦鲤》的演员通过绳索悬停于空中，此时（　　） A. 演员对绳索的拉力与绳索对演员的拉力是一对平衡力 B. 演员受到的重力与绳索对演员的拉力是一对平衡力 C. 演员受到的重力与演员对绳索的拉力是一对相互作用力 D. 演员受到的重力与地球对演员的吸引力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】A．演员对绳索的拉力与绳索对演员的拉力，大小相等，方向相反，作用在不同物体上，是一对相互作用力，故A不符合题意； BC．演员通过绳索悬停于空中，处于平衡状态，演员受到的重力与绳索对演员的拉力，在同一条直线上，大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，故B符合题意，C不符合题意； D．重力是地球上的物体受到地球的吸引而使物体受到的力，演员受到的重力与地球对演员的吸引力是同一个力，不是相互作用力，故D不符合题意。故选B。 5. 小王将书放在桌子上，书和桌子均处于静止状态，下列说法正确的是 A. 书对桌子的压力与桌子对书的支持力是一对平衡力 B. 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对相互作用力 C. 桌子受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力 D. 书受到的重力与桌子对书的支持力是一对平衡力 【答案】D 【解析】A.书对桌子的压力与桌子对书的支持力，这两个力作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故A错误； BC.桌子受到的重力与地面对桌子的支持力，这两个力的大小不相等（桌子和书受到的总重力才等于地面对桌子的支持力），所以不是一对相互作用力，也不是一对平衡力，故BC错误； D.书受到的重力与桌子对书的支持力，它们大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确．故选D． 6. 如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中匀速上升时，下列说法正确的是（ ） A. 重物受到的重力与细线对重物的拉力是一对平衡力 B. 无人机对细线的拉力与重物对细线的拉力是一对相互作用力 C. 若细线突然断了，重物会向上做匀速直线运动 D. 细线对重物拉力大于重物所受的重力 【答案】A 【解析】AD．四旋翼无人机在空中匀速上升时，处于平衡状态，细线对重物的拉力和重物所受的重力是一对平衡力，二力大小相等，即细线对重物的拉力等于重物所受的重力，故A正确，D错误； B．无人机对细线的拉力与重物对细线的拉力是作用在同一个物体上的两个力，不是一对相互作用力，故B错误； C．若细线突然断了，重物由于惯性会继续向上运动一段距离，但由于受到重力的作用，速度会变小，然后重物在重力的作用下自由下落，故C错误。故选A。 7. 图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（　　） A. F2与G一对平衡力 B. F1与F2是一对平衡力 C. F1与F2是一对相互作用力 D. F1与G是一对相互作用力 【答案】C 【解析】A．他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，方向都是向下的，故并不是平衡力，故A不符合题意； BC．静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，是两个物体间的作用力，互为施力物体，互为受力物体，两个力的大小相等，方向相反，故是一对相互作用力，故B不符合题意；C符合题意； D．静止时体重计对他的支持力为F1，他受到的重力为G，是同一个物体受到的两个力，两个力的大小相等，方向相反，故是一对平衡力，故D不符合题意。故选C。 8. 图示为某同学测量体重时的情境，台秤放在水平地面上，他静止地站在台秤上。下列说法正确的是（　　） A. 人对台秤的压力大于人受到的重力 B. 人受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力 C. 台秤受到的重力和地面对台秤的支持力是一对平衡力 D. 地面对台秤的支持力和人对台秤的压力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】AB．人在重力和台秤对人的支持力作用下保持静止状态，人受到的重力和台秤对人的支持力是一对平衡力，大小相等；人对台秤的压力和台秤对人的支持力是一对相互作用力，大小相等，所以，人对台秤的压力等于人受到的重力，故A错误，B正确； C．地面对台秤的支持力大小等于台秤和人的总重力，台秤受到的重力和地面对台秤的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．地面对台秤的支持力大小等于台秤和人的总重力，地面对台秤的支持力和人对台秤的压力大小不相等，不是一对相互作用力，故D错误。故选B。 9. 如图所示，无人机在水平飞行过程中，机上悬挂小球的细线向左偏，且小球与无人机保持相对静止，不计空气阻力，则在飞行过程中（　　） A. 小球的运动状态发生改变 B. 无人机一定是向右飞行的 C. 若剪断细线，小球一定向左下方运动 D. 小球的重力和细线对小球的拉力是一对平衡力 【答案】A 【解析】小球受到向下的重力和沿绳子斜向上的拉力，在这两个力的作用下，小球不能平衡，运动状态发生改变，因为无人机水平飞行，方向不变，因此小球的速度不断改变，因为小球具有惯性要保持原来的运动状态，所以由图像可知小球和无人机可能存在的情况有两种①无人机向右加速带动小球②无人机向左减速运动。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 10. 如图甲是《出彩中国人》栏目中表演的羽毛平衡术节目的场景。表演者将一根羽毛放置在窄木条上，此时羽毛处于静止状态，如图乙所示。分析可知：羽毛的重心位置应在羽毛上的__________点，羽毛所受的重力和窄木条对羽毛的支持力的关系是___________。 【答案】 a 一对平衡力 【解析】支持力的作用点在a点，羽毛保持静止状态，说明受力平衡，所以重心在a点。 羽毛静止在窄木条上，处于平衡状态，竖直方向受到重力和窄木条支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等。 11. 在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。 （1）实验中选择小卡片的目的是______（选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力对实验的影响； （2）为了探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上，进行如下操作：______（选填“下拉”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡； （3）为了探究相互平衡的两个力是否在同一物体上，进行如下操作：______小卡片，松手后观察小卡片是否平衡。 【答案】（1）不考虑 （2） 旋转（3） 剪开 【解析】（1）小卡片质量小，重力很小，是为了不考虑小卡片的重力对实验的影响。 （2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，实验中把小卡片转过一个角度，目的是使小卡片受到的两个拉力不在同一条直线上，但大小相等，方向相反，松手后观察小卡片是否平衡，此时小卡片受到的两个拉力不在同一直线上，因此松手后小卡片不能平衡。 （3）先将纸片一分为二，然后观察小卡片是否平衡，这是为了探究两个平衡力是否作用在同一物体上。 12. 如图甲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）两对角上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______来改变拉力的大小； （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，观察松手后小卡片是否平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要______； （3）小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量______时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足______； （4）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：______； （5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是______。 【答案】（1） 钩码的个数 （2） 作用在同一条直线上（3） 大小相等 两个力的大小相等（4） 用剪刀将小卡片从中间剪开（5） 减少摩擦力对实验结果的影响 【解析】（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；实验中，通过调整钩码个数来改变拉力的大小。 （2）将小卡片转过一个角度，左右两侧对小卡片的拉力不作用在一条直线上，松手后，观察到小卡片不能平衡，会发生旋转，直到左右拉力作用在一条直线上，所以设计此实验步骤的目的是为了探究二力平衡的两个力要作用在一条直线上。 （3）小华在挂钩码的过程中，若卡片两端钩码的质量相等时，卡片静止，反之卡片将运动。设计此实验是为了探究，卡片受到的两个力若平衡，则必须满足两个力的大小相等。 （4）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。 （5）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；而小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以小华的实验方案好。 13. 某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”，每个钩码质量均为50g。 （1）如图甲所示，小明同学在左边和右边各挂一个钩码，这时木块保持静止，细心的小明在实验时发现，若如图乙左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态．经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是______，这时木块在水平方向受到的力_____（选填“平衡”或“不平衡”），你判断的依据：__________； （2）经过思考与交流后，实验小组决定改进实验设计，小明同学设计了如图丙所示实验装置，小丽同学设计了如图丁所示实验装置，你认为_______（“丙”或“丁”）装置更好，原因是________； （3）如图丁所示装置中，在左边和右边各挂一个钩码后，将小卡片转动一小角度，松手后，小卡片旋转后又恢复原状，这表明相互平衡的两个力需要作用在______上； （4）为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用图丁所示装置进行实验，下一步的操作是_________。 【答案】（1） 木块与桌面间存在摩擦力 平衡 木块仍然保持静止状态（2） 丁 可以避免摩擦力对实验的影响 （3） 同一直线（4） 把卡片从中间剪开，观察两卡片的运动情况 【解析】（1）若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码即木块两端拉力大小不相等时，木块仍然保持静止状态，这是由于木块和桌面之间存在摩擦力对实验产生了影响。 当物体静止时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，因此这时木块在水平方向受到的力平衡，依据：木块仍然保持静止状态。 （2）丙中桌面还是会对小车产生摩擦力，而丁中卡片在水平方向上只受到细线的拉力，没有受到其他的力。故丁装置更科学一些。原因是：可以避免摩擦力对实验的影响。 （3）当将卡片转动一个角度后，细线对卡片的拉力不在同一直线上，此时卡片不能保持静止状态，说明两个相互平衡的力必须作用在同一直线上。 （4）要验证只有作用在一个物体上的两个力才能平衡，根据实验原理，应该将这两个力分别作用在两个物体上，看这两个物体是继续处于平衡状态，故应该把卡片从中间剪开，观察两卡片的运动情况。 14. 如图是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。 （1）实验通过调整______来改变两端拉力的大小； （2）如图乙所示，小华将卡片转过一个角度，松手后发现卡片又恢复图甲原状。这说明两个力必须作用在______，物体才能平衡； （3）用如图丙所示的装置进行“探究二力平衡条件”，左右两边同时挂一个不等重的砝码，这时木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是______； （4）将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同钩码如图丁所示，此时小卡片______平衡（选填“能”或“不能”）。 【答案】（1） 钩码个数（2） 同一直线（3） 木块受到水平方向的摩擦力（4） 能 【解析】（1）在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向相反，探究两个力的方向对小卡片的作用情况；通过调整钩码数量来改变拉力的大小。 （2）将卡片旋转一定角度后，两个力没有作用在同一条直线上，所以卡片没有静止（平衡），这说明两个力必须作用在同一直线，物体才能平衡。 （3）用如图丙所示的装置进行“探究二力平衡条件”，左右两边同时挂一个不等重的砝码，这时木块仍然保持静止状态，产生这一现象的原因是物体与桌面之间存在摩擦力，木块受到水平方向的摩擦力。 （4)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，此时小卡片能平衡。 15. 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F1与F2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，小红设计了如图乙所示的实验，同学们认为小红的实验优于小明的实验，其主要原因是________； A.小卡片容易扭转 B.小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.减小摩擦力对实验结果的影响 （4）如图丙所示装置，两个滑轮安装成不同的高度，能否探究二力平衡的条件。答：____ 【答案】 （1）木块与桌面间存在摩擦力 （2） 在同一直线上 （3） D （4）见解析 【解析】（1）若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止，原因就是木块受到摩擦力的作用。 （2）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来。说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力是否一定在同一直线上。 （3）小红实验用的小卡片重力小，悬在空中不受桌面对它的摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，实验受到摩擦力影响，所以小红的实验方案好。其主要原因是减小了摩擦力对实验结果的影响，故选D。 （4）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，同样能探究二力平衡条件。 知识点3. 二力平衡条件的应用（含计算及作图）练习题（9道小题） 1. 图中足球静止在地面上，O为其重心，请作出它所受重力和支持力的示意图。 【答案】如图所示 【解析】足球静止在地面上，所受的重力和支持力是一对平衡力，它们的大小相等，方向相反，重力方向竖直向下，支持力方向竖直向上，两个力都作用在重心上，作图如下： 2. 如图，箱子静止在水平地面上，请在重心O点画出箱子受力示意图； 【答案】如图所示 【解析】静止在水平面上的物体处于平衡状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力，两个力为一对平衡力，作用点在物体的重心上，如下图所示： 3. 如图所示，吸在磁性黑板上的棋子不会掉下来，画出棋子在竖直方向的受力示意图。 【答案】如图所示 【解析】棋子处于静止状态，竖直方向上受到重力和摩擦力的作用，重力和摩擦力是一对平衡力，过重心作竖直向上的摩擦力f和竖直向下的重力G，并且线段长度相等，如图所示： 4. 按要求作图：如图，小球在弹簧弹力作用下，向右运动到图示位置时，速度最大。请作出此时小球在水平方向受到的力。 【答案】如图所示 【解析】小球在弹簧弹力作用下，向右运动到图示位置时，速度最大，此时小球受水平向左的摩擦力等于，水平向右的弹力，受力示意图如图所示： 5. 如图，传送带上有一物体随传送带匀速直线运动，忽略空气阻力，画出此时物体受力的示意图。 【答案】如图所示 【解析】物体在传送带上匀速直线运动，不考虑空气阻力，物体和传送带之间没有发生位置的改变，没有相对运动的趋势，物体不受摩擦力；物体受到重力和传送带的支持力作用，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心，重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，故画出的力的示意图如下： 6. 如图所示，一碗镇江锅盖面静止在水平桌面上。请画出它所受力的示意图。 【答案】如图所示 【解析】锅盖面静止在水平桌面上，只受重力和支持力的作用；然后从重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力G和支持力F；因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。如图所示： 7. 如图所示，一辆叉车载着货物A在路面上匀速直线前进，请画出此时货物的受力示意图。 【答案】如图所示 【解析】货物随着叉车一起做匀速直线运动，与叉车保持相对静止，所以叉车对其没有摩擦力作用。货物是因惯性而前进，叉车对其也没有推力作用。在竖直方向上，货物受到一对平衡力：重力、叉车对其向上的支持力。如下图所示 8. 做力的示意图。作物体受两个力作用处于静止状态的示意图时，需要考虑二力平衡条件，这时画出的两个力的线段长一定相等，否则作图是错误的，这一点需特别注意。 一辆小车，总质量为，在水平路面上做匀速直线运动的过程中，受到的阻力是车重力的倍。问： 小车所受的阻力是多大？ 发动机提供给小车的牵引力是多大？ 【答案】见解析 【解析】小车受到的重力：， 小车所受的阻力：； 因为小车做匀速直线运动，所以发动机提供给小车的牵引力与阻力大小相同：。 答：小车所受的阻力大小是； 发动机提供给小车的牵引力是。 9. 人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅送餐机器人的质量为40kg，匀速直线运动时所受阻力是重力的0.08倍（g取10N/kg）。求： （1）送餐机器人的重力； （2）送餐机器人在匀速直线运动时所受牵引力； （3）送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制成的，体积为的这种玻璃钢材料的质量是90g，求该材料的密度是多少。 【答案】（1）400N；（2）32N；（3） 【解析】（1）送餐机器人的重力 （2）送餐机器人在匀速直线运动过程中，处于平衡状态，所受向前的牵引力 （3）体积为的这种玻璃钢材料的质量是90g，该材料的密度 答：（1）送餐机器人的重力为400N； （2）送餐机器人在匀速直线运动时所受的牵引力为32N； （3）该材料的密度为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $