第2节 二力平衡（专项训练）物理新教材人教版八年级下册

第二节 二力平衡 【题型1 二力平衡的条件判断】 1 【题型2 平衡状态与二力平衡的关系】 2 【题型3 二力平衡与相互作用力的辨析】 4 【题型4 利用二力平衡求力的大小】 6 【题型5 二力平衡的实验探究】 7 【题型6 二力平衡与运动状态综合分析】 9 【题型 1 二力平衡的条件判断】 1．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，下列分析中不正确的是（　　） A．小球摆至A位置时，处于平衡状态 B．小球摆至A位置时，若一切外力消失，则小球将静止 C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，小球将保持匀速直线运动 D．小球摆至C位置时，如果细线突然断裂，则小球将竖直下落 2. 如图是篮球被抛出后在空中运动的一段轨迹，在这运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．篮球处于平衡状态 B．篮球仍受到推力的作用 C．篮球受到惯性的作用 D．重力改变篮球的运动状态 3. 打过乒乓球的同学都知道，乒乓球运动员发球时要用手将球几乎竖直地向上抛起，并且当球从抛起的最高点下降时运动员方可击球，如图所示。当乒乓球在最高点时处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”），原因是 。（不计空气阻力） 4. 某同学竖直向上垫起排球，排球离开手后由于 继续上升，当到达最高点时，排球受力 （填“平衡”或“不平衡”）。 5.氢气球下吊一小重物，若不计空气阻力和风力影响，小重物恰沿MN方向匀速直线运动，正确的图是 （选填“甲”、“乙”），理由是 。 6.我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有 ，它能与动车一起继续向前运动：“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【题型 2平衡状态与二力平衡的关系】 7.如图所示，小车在水平推力作用下向前运动，下列说法正确的是（　　） A．小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力 B．小车在水平方向上受到推力和阻力的作用 C．撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性 D．撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持 8.我国无人机在民用领域发展迅速，在交通运输、农业、建筑、城市管理和环境监测等多个领域展现出广泛应用。当无人机匀速竖直上升开展工作时，它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f，如图所示。这三个力关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 9.如图所示，将小球从a点由静止释放后经过最低点c后到达最高点b过程中。则小球在c点时受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；当小球到达最高点b时，若绳子突然断裂，则小球将沿路线 （选填“①”“②”或“③”）运动。 10.图中，物体所受的两个力彼此平衡的是（    ） A B C D   11.网球运动员郑钦文在2024年澳大利亚网球公开赛中获得亚军，实现了我国在该项目上的重大突破。如图是她比赛的精彩瞬间，下列说法正确的是（　　） A．网球离开球拍后继续飞行，说明力可以维持物体的运动 B．高速飞行的网球比静止的网球惯性大 C．网球下落时相对地面是运动的 D．击球时球拍对网球的力和网球对球拍的力是一对平衡力 12.在冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲中国选手任子威正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（　　） A．通过弯道过程中他处于平衡状态 B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力 C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力 D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力 【题型 3二力平衡与相互作用力的辨析】 13.把物体甲、乙如图摆放且处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．甲受到的重力与它对乙的压力二力平衡 B．甲受到的重力与乙对它的支持力大小相等 C．乙在竖直方向只受到重力和甲对它的压力 D．乙受到的竖直向上的支持力与它受到的重力大小相等 14.当猴子倒挂树枝上静止时，下列说法正确的是（    ） A．根据牛顿第一定律可知，静止的猴子不受任何力的作用 B．猴子受到的重力和猴子对地球的吸引力是一对平衡力 C．树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 D．树枝对猴子的拉力和猴子对树枝的拉力是一对平衡力 15.中国的杂技艺术历史悠久，源远流长，是中华民族珍贵的优秀文化遗产。如图所示是杂技表演者在顶着缸静止时的情景。下列说法正确的是（　　）    A．缸对演员的压力与缸受到的重力是一对平衡力 B．地面对演员的支持力与演员受到的重力是一对平衡力 C．缸受到的重力和演员对缸的支持力是一对相互作用力 D．演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对相互作用力 16.5月5日，在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中，我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景，下列属于一对平衡力的是（　　） A．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力 B．杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃受的重力 C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力 D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力 17.如图所示，一茶杯静止放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．茶杯的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力 B．茶杯的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力 C．茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力 D．茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力 18.甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上运动的小车，它们的运动图像如下列图片所示。由图可知，其中受到平衡力作用的（　　） A．有甲和丙 B．有甲和丁 C．有甲、丙和丁 D．有乙、丙和丁 【题型 4利用二力平衡求力的大小】 19.一工件在传送带带动下向右做匀速直线运动，请在图中画出工件的受力示意图。 20.如图所示直升机在进行救援，施救人员从飞机上通过救援绳下落，施救人员自身质量为70kg，匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N。已知g=10N/kg，求： （1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力； （2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力； （3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力。 21.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“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，该车在匀速行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍，求：（1）该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程； （2）总质量为200kg的人员乘坐该车，汽车匀速行驶过程中受到的阻力； （3）总质量为200kg的人员乘坐该车时，汽车匀速行驶过程中发动机的牵引力。 22.下图所示的是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球。关于杆对小球作用力的描述，下列说法正确的是(   ) A．力的方向竖直向上，大小为mg B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg 【题型 5二力平衡的实验探究】 23.小明利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验： （1）实验时应选择较 （选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面； （2）如图甲所示，当左右两端同时挂两个相同钩码时，小车静止，此时小车受到的两个拉力大小 ，方向 ； （3）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度，松手后小车 （选填“会”或“不会”）转动，说明二力平衡时两个力的作用线应在同一 上； （4）小明用轻质硬纸板代替小车做实验，如图乙所示，用剪刀将硬纸板从中间剪断，发现分开后的硬纸板向相反方向运动，这说明二力平衡时，两个力应作用在 上。 24.某同学在妈妈的协助下，利用家中物品探究二力平衡的条件。 【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。 【设计实验】如图1所示 （1）将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架； （2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，请妈妈用两手各提起一个晾衣架，按照以下步骤进行实验，观察并记录小卡片的受力及运动情况。 【进行实验】 （1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶； （2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶，再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示； （3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断； （4）更换小卡片，重新组装，如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。 实验步骤 小卡片所受二力情况 小卡片的运动状态是否改变 是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上 （1） 是 不等 相反 是 是 （2） 是 相等 相反 是 否 （3） 否 —— —— —— 是 （4） 是 相等 相反 ① 是 请将表格中①的内容补充到横线上：① ； 【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小 ，方向相反，并作用在 上； 【交流与评估】 （1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 的作用，它类似于简单机械中的 ； （2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的 力和 力是一对平衡力。 【题型 6二力平衡与运动状态综合分析】 25.如图所示，A、B两个物块的重力分别为6N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=4N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（　　） A．天花板所受的拉力为6N，地板受的压力为0N B．天花板所受的拉力为2N，地板受的压力为0N C．天花板所受的拉力为6N，地板受的压力为8N D．天花板所受的拉力为2N，地板受的压力为8N 26.端午节是我国的传统节日，如图为节日期间划龙舟比赛的场景，下列说法正确的是（　　） A．桨对水的力与水对桨的力是一对平衡力 B．停止划水，船仍能前进一段距离是因为船受到惯性力 C．停止划水后船最终停下来，说明物体的运动需要力来维持 D．船在行驶过程中，若所受外力全部消失，它将做匀速直线运动 27.图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，画出重物A的受力示意图。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 二力平衡 【题型1 二力平衡的条件判断】 1 【题型2 平衡状态与二力平衡的关系】 3 【题型3 二力平衡与相互作用力的辨析】 7 【题型4 利用二力平衡求力的大小】 10 【题型5 二力平衡的实验探究】 13 【题型6 二力平衡与运动状态综合分析】 15 【题型 1 二力平衡的条件判断】 1．如图所示，将系在细线下的小球拉至A点释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，下列分析中不正确的是（　　） A．小球摆至A位置时，处于平衡状态 B．小球摆至A位置时，若一切外力消失，则小球将静止 C．小球摆至B位置时，若一切外力消失，小球将保持匀速直线运动 D．小球摆至C位置时，如果细线突然断裂，则小球将竖直下落 【答案】A 【详解】A．小球摆到A点时，受到绳子的拉力、重力的作用，此时这两个力不在同一直线上，所以二力不是平衡力，小球处于非平衡状态，故A错误，符合题意； B．当小球摆至A位置时，小球的速度为零，小球瞬间处于静止状态，此时如果小球所受的力同时消失，小球将保持静止状态，故B正确，不符合题意； C．当小球摆至B位置时，小球向右运动，小球由于惯性会保持原来的运动状态，将沿水平方向匀速直线运动，故C正确，不符合题意； D．小球摆到C点时右侧最高点，其速度为0，若此时细绳恰好断开，只受重力的作用，则小球将竖直向下运动，故D正确，不符合题意。 故选A。 2. 如图是篮球被抛出后在空中运动的一段轨迹，在这运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．篮球处于平衡状态 B．篮球仍受到推力的作用 C．篮球受到惯性的作用 D．重力改变篮球的运动状态 【答案】D 【详解】A．由上图知，篮球的运动方向时刻发生变化，故篮球处于非平衡状态，故A错误； B．力是物体对物体的作用，篮球被抛出后不再受到推力的作用，故B错误； C．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性是物体的一种属性，不能说受到惯性的作用，故C错误； D．篮球离开手后，在不计空气阻力时，只受到重力的作用，而力是改变物体运动状态的原因，故D正确。 故选D。 3. 打过乒乓球的同学都知道，乒乓球运动员发球时要用手将球几乎竖直地向上抛起，并且当球从抛起的最高点下降时运动员方可击球，如图所示。当乒乓球在最高点时处于 状态（选填“平衡”或“非平衡”），原因是 。（不计空气阻力） 【答案】 非平衡 乒乓球在最高点受非平衡力的作用 【详解】[1][2]当乒乓球在最高点时，只受到重力的作用，受非平衡力，所以乒乓球处于非平衡状态。 4. 某同学竖直向上垫起排球，排球离开手后由于 继续上升，当到达最高点时，排球受力 （填“平衡”或“不平衡”）。 【答案】 惯性 不平衡 【详解】[1]惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，所以，某同学竖直向上垫起排球，排球离开手后由于惯性继续上升。 [2]当到达最高点时，排球只受到重力的作用，受力不平衡。 5.氢气球下吊一小重物，若不计空气阻力和风力影响，小重物恰沿MN方向匀速直线运动，正确的图是 （选填“甲”、“乙”），理由是 。 【答案】 乙 物体受到氢气球的拉力与物体的重力是一对平衡力 【详解】[1][2]小重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，如果不计空气阻力和风力影响，重物只受竖直向下的重力和氢气球向上的拉力作用，由二力平衡条件可知，拉力方向与重力方向相反，所以氢气球对重物的拉力方向是竖直向上，则氢气球和重物应该在竖直直线上，故乙图正确。 6.我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点。如图所示，某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于硬币具有 ，它能与动车一起继续向前运动：“纹丝不动”的硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”）。 【答案】 惯性 平衡力 【详解】[1][2]某乘客将一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上，由于惯性会继续保持原来的运动状态，继续向前运动，硬币受到的重力与窗台对它的支持力大小相等、方向反向、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。 【题型 2平衡状态与二力平衡的关系】 7.如图所示，小车在水平推力作用下向前运动，下列说法正确的是（　　） A．小车所受重力与水平面受到的压力是一对平衡力 B．小车在水平方向上受到推力和阻力的作用 C．撤去推力后，小车仍会前进一段距离是因为小车受到惯性 D．撤去推力后，小车最终停下来说明运动需要力来维持 【答案】B 【详解】A．小车所受重力方向竖直向下，小车对水平面的压力方向竖直向下，所以这两个力不是一对平衡力，故A错误； B．小车在水平方向运动，受到推力和阻力的作用，故B正确； C．惯性是物体的一种性质，不能说受到惯性，故C错误； D．撤去推力后，小车在阻力的作用下最终停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选B。 8.我国无人机在民用领域发展迅速，在交通运输、农业、建筑、城市管理和环境监测等多个领域展现出广泛应用。当无人机匀速竖直上升开展工作时，它在竖直方向上受到重力G、升力F和阻力f，如图所示。这三个力关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】直升机沿竖直方向匀速升空时，处于平衡状态，所以受到的是平衡力。由题意知，直升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错误，C正确。 故选C。 9.如图所示，将小球从a点由静止释放后经过最低点c后到达最高点b过程中。则小球在c点时受力 （选填“平衡”或“不平衡”）；当小球到达最高点b时，若绳子突然断裂，则小球将沿路线 （选填“①”“②”或“③”）运动。 【答案】 不平衡 ① 【详解】[1]将小球从a点由静止释放后经过最低点c时，小球运动速度和方向不断发生变化，即小球不是做匀速直线运动，所以小球处于非平衡状态，受力不平衡。 [2]当小球到达最高点b时，若绳子突然断裂，小球在重力的作用下，竖直向下运动，则小球将沿路线①运动。 10.图中，物体所受的两个力彼此平衡的是（    ） A B C D   【答案】C 【详解】A．两个力不是作用在一条直线上，所以不是一对平衡力，故A不符合题意； B．两个力不是作用在一条直线上，所以不是一对平衡力，故B不符合题意； C．两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，所以是一对平衡力，故C符合题意； D．两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故D不符合题意。 故选C。 11.网球运动员郑钦文在2024年澳大利亚网球公开赛中获得亚军，实现了我国在该项目上的重大突破。如图是她比赛的精彩瞬间，下列说法正确的是（　　） A．网球离开球拍后继续飞行，说明力可以维持物体的运动 B．高速飞行的网球比静止的网球惯性大 C．网球下落时相对地面是运动的 D．击球时球拍对网球的力和网球对球拍的力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．网球离开球拍后继续飞行，是由于网球具有惯性，力不是维持物体的运动的原因，故A错误； B．惯性与质量有关，高速飞行的网球和静止的网球质量相同，惯性大小相同，故B错误； C．网球下落时相对地面的位置发生改变，网球是运动的，故C正确； D．击球时球拍对网球的力和网球对球拍的力作用在不同的物体上，不是平衡力，故D错误。 故选C。 12.在冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲中国选手任子威正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（　　） A．通过弯道过程中他处于平衡状态 B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力 C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力 D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．通过弯道过程中，他的运动状态发生改变，他不处于平衡状态，故A错误； B．站立时，他受到的重力和他对冰面的压力两个力的方向相同，故不是相互作用力，故B错误； C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力这两个力的方向相同，故不是平衡力，故C错误； D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力，这两个力大小相等，方向相反，施力物体和受力物体互为彼此，同时产生，同时消失，故是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 【题型 3二力平衡与相互作用力的辨析】 13.把物体甲、乙如图摆放且处于静止状态，以下说法正确的是（　　） A．甲受到的重力与它对乙的压力二力平衡 B．甲受到的重力与乙对它的支持力大小相等 C．乙在竖直方向只受到重力和甲对它的压力 D．乙受到的竖直向上的支持力与它受到的重力大小相等 【答案】B 【详解】A．甲受到的重力的受力物体是甲，它对乙的压力的受力物体是乙，两个力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．甲受到的重力与乙对它的支持力，是一对平衡力，均作用在甲物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上，故B正确； C．乙物体在竖直方向除了受到重力和甲对它的压力，还受到桌面对它的支持力，故C错误； D．乙在竖直方向上受到3个力，处于平衡状态，桌面对它的支持力大小等于甲、乙两物体的重力之和，故D错误。 故选B。 14.当猴子倒挂树枝上静止时，下列说法正确的是（    ） A．根据牛顿第一定律可知，静止的猴子不受任何力的作用 B．猴子受到的重力和猴子对地球的吸引力是一对平衡力 C．树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力是一对平衡力 D．树枝对猴子的拉力和猴子对树枝的拉力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．静止的猴子受重力和树枝对猴子的拉力的作用，故A错误； B．猴子受到的重力和猴子对地球的吸引力是作用力与反作用力的关系，故B错误； C．树枝对猴子的拉力和猴子所受的重力都作用在猴子身上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C 正确； D．树枝对猴子的拉力和猴子对树枝的拉力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 15.中国的杂技艺术历史悠久，源远流长，是中华民族珍贵的优秀文化遗产。如图所示是杂技表演者在顶着缸静止时的情景。下列说法正确的是（　　）    A．缸对演员的压力与缸受到的重力是一对平衡力 B．地面对演员的支持力与演员受到的重力是一对平衡力 C．缸受到的重力和演员对缸的支持力是一对相互作用力 D．演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A．缸对演员的压力作用在演员的头上，缸受到的重力作用在缸上，没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．地面对演员支持力的大小演员的重力加上缸的重力，大于演员受到的重力，故地面对演员的支持力与演员受到的重力不是一对平衡力，故B错误； C．缸受到重力和演员对缸的支持力大小相等、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，而不是一对相互作用力，故C错误； D．演员对地面的压力与地面对演员的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上，作用在相互作用的两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 16.5月5日，在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中，我国选手蒋惠花包揽“抓挺总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景，下列属于一对平衡力的是（　　） A．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力 B．杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃受的重力 C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力 D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力 【答案】A 【详解】A．蒋惠花对杠铃竖直向上的作用力和杠铃所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，它们是一对平衡力，故A符合题意； B．杠铃对蒋惠花的作用力方向是竖直向下，杠铃的受的重力方向也是竖直向下，这两个力也没有作用在同一物体上，所以不是一对平衡力，故B不符合题意； C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力方向相同，大小不相等，也没有作用在同一物体上，所以它们不是一对平衡力，故C不符合题意； D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，彼此互为施力物体，是一对相互作用力，故D不符合题意。 故选A。 17.如图所示，一茶杯静止放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．茶杯的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力 B．茶杯的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力 C．茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力 D．茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】AB．茶杯的重力和茶杯对桌面的压力方向均竖直向下，所以既不是一对相互作用力，也不是一对平衡力，故AB错误； CD．茶杯的重力和桌面对茶杯的支持力，受力物体都是茶杯，且大小相等、方向相反、作用在同一直线上，所以是一对平衡力，故C正确，D错误。 故选C。 18.甲、乙、丙、丁为四辆在同一平直公路上运动的小车，它们的运动图像如下列图片所示。由图可知，其中受到平衡力作用的（　　） A．有甲和丙 B．有甲和丁 C．有甲、丙和丁 D．有乙、丙和丁 【答案】A 【详解】由图可知，甲处于静止状态，受到平衡力作用，符合题意。由图可知，乙的路程和时间的比值不断增大，说明乙做加速直线运动，所以乙受到非平衡力作用，不符合题意。由图可知，丙做匀速直线运动，受到平衡力作用，符合题意。由图可知，随着时间增加，丁的速度增大，说明丁做加速直线运动，所以丁受到非平衡力作用，不符合题意。 【题型 4利用二力平衡求力的大小】 19.一工件在传送带带动下向右做匀速直线运动，请在图中画出工件的受力示意图。 【答案】 【详解】工件随传送带向右做匀速直线运动，受力平衡。工件在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用，这是一对平衡力，大小相等，方向相反，由于工件与传送带相对静止，故工件在水平方向上不受力的作用。作图如下： 20.如图所示直升机在进行救援，施救人员从飞机上通过救援绳下落，施救人员自身质量为70kg，匀速上升和匀速下降时人受到的空气阻力均为50N。已知g=10N/kg，求： （1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力； （2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力； （3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力。 【答案】（1）700N；（2）750N；（3）650N 【详解】解：（1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力与重力是一对平衡力大小相等，则拉力大小 （2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，竖直向上的绳对施救人员的竖直向上的拉力与竖直向下的重力、阻力使飞机处于平衡状态，则拉力大小 （3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，竖直向上的绳对施救人员的竖直向上的拉力、阻力与竖直向下的重力使飞机处于平衡状态，则拉力大小 答：（1）飞机吊着施救人员悬空静止时，绳对施救人员身体的拉力700N； （2）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速上升时，绳对施救人员的拉力750N； （3）飞机吊着施救人员沿竖直方向匀速下降时，绳对施救人员的拉力650N。 21.随着共享单车在全国各大城市迅速铺开，“共享经济”的概念迅速普及，“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，该车在匀速行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍，求：（1）该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程； （2）总质量为200kg的人员乘坐该车，汽车匀速行驶过程中受到的阻力； （3）总质量为200kg的人员乘坐该车时，汽车匀速行驶过程中发动机的牵引力。 【答案】（1）18km；（2）1400N；（3）1400N 【详解】解：（1）匀速行驶20min通过的路程 （2）汽车在行驶过程中的总质量 m总=1.2×103kg+200kg=1400kg 此时的总重力 G总=m总g=1400kg×10N/kg=14000N 由题意可得，汽车受到的阻力 f=0.1G总=0.1×14000N=1400N （3）汽车匀速行驶过程中，受平衡力作用，牵引力和阻力是平衡力，牵引力等于阻力，发动机的牵引力为1400N。 答：（1）该车以54km/h的速度匀速行驶20min通过的路程为18km； （2）汽车在行驶过程中受到的阻力为1400N； （3）汽车匀速行驶过程中发动机的牵引力为1400N。 22.下图所示的是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球。关于杆对小球作用力的描述，下列说法正确的是(   ) A．力的方向竖直向上，大小为mg B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg 【答案】A 【解析】小球静止在杆的下端，处于平衡状态，受到的合力为 0。小球受到竖直向下的重力，大小为 mg，根据二力平衡，杆对小球的作用力与重力大小相等、方向相反。因此杆对小球的作用力方向竖直向上，大小为 mg。 【题型 5二力平衡的实验探究】 23.小明利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验： （1）实验时应选择较 （选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面； （2）如图甲所示，当左右两端同时挂两个相同钩码时，小车静止，此时小车受到的两个拉力大小 ，方向 ； （3）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度，松手后小车 （选填“会”或“不会”）转动，说明二力平衡时两个力的作用线应在同一 上； （4）小明用轻质硬纸板代替小车做实验，如图乙所示，用剪刀将硬纸板从中间剪断，发现分开后的硬纸板向相反方向运动，这说明二力平衡时，两个力应作用在 上。 【答案】 光滑 相等 相反 会 直线 同一物体 【详解】（1）[1]把小车放在较光滑的水平桌面上，小车受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，对得出实验结论更有利； （2）[2][3]）向左右两边加钩码，当钩码质量相等时，小车在水平方向受到的拉力大小相等，方向相反，小车处于静止状态； （3）[4][5]保持两边钩码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车受到的两个拉力不在同一直线上，小车会转动，直到两边的拉线在同一条直线上，说明二力平衡时两个力的作用线应在同一直线上； （4）[6]为了使两个力不在同一个物体上，可以用剪刀将硬纸片剪开，一分为二，发现分开后的硬纸板向相反方向运动，这说明二力平衡时，两个力应作用在同一物体上。 24.某同学在妈妈的协助下，利用家中物品探究二力平衡的条件。 【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。 【设计实验】如图1所示 （1）将小卡片两侧各系一根细线，再把细线的另一端分别穿过晾衣架； （2）将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端，请妈妈用两手各提起一个晾衣架，按照以下步骤进行实验，观察并记录小卡片的受力及运动情况。 【进行实验】 （1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶； （2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶，再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示； （3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断； （4）更换小卡片，重新组装，如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。 实验步骤 小卡片所受二力情况 小卡片的运动状态是否改变 是否作用在同一物体上 大小 方向 是否作用在同一直线上 （1） 是 不等 相反 是 是 （2） 是 相等 相反 是 否 （3） 否 —— —— —— 是 （4） 是 相等 相反 ① 是 请将表格中①的内容补充到横线上：① ； 【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小 ，方向相反，并作用在 上； 【交流与评估】 （1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 的作用，它类似于简单机械中的 ； （2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的 力和 力是一对平衡力。 【答案】 否 相等 同一条直线 方向 定滑轮 重 支持 【详解】[1]由实验步骤（4）可知，此时两绳子对小卡片的拉力不在同一条直线上，故可知表格中①的内容应填否。 [2][3]由表中数据可知，只有实验步骤（2）中小卡片才能保持静止，故可知二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小相等，方向相反，并作用在同一条直线上。 （1）[4][5]由图中可知，晾衣架将变绳子对小卡片水平方向的拉力变成了竖直方向上，所以晾衣架起到了改变拉力的方向的作用，故可知它类似与简单机械中的定滑轮。 （2）[6][7]由受力分析可知，静止在水平桌面上的剪刀，受到向下的重力和向上的桌面的支持力，剪刀在这两个力的作用下处于受力平衡状态，故这两个力是一对平衡力。 【题型 6二力平衡与运动状态综合分析】 25.如图所示，A、B两个物块的重力分别为6N、4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，这时弹簧的弹力F=4N，则天花板受到的拉力和地板受到的压力有可能是（　　） A．天花板所受的拉力为6N，地板受的压力为0N B．天花板所受的拉力为2N，地板受的压力为0N C．天花板所受的拉力为6N，地板受的压力为8N D．天花板所受的拉力为2N，地板受的压力为8N 【答案】D 【详解】弹簧的弹力为4N，有两种可能情形：弹簧处于拉伸状态或弹簧处于压缩状态，因此对应的应有两种情况： ①当弹簧处于拉伸状态时，由A、B受力均平衡可知，A受重力、弹簧向下的拉力及绳子对A的拉力，由力的平衡可知，绳子的拉力 F拉=GA+F=6N+4N=10N 对B受力分析，根据平衡条件可知，地板对B的支持力 F支=GB-F=4N-4N=0N 由于力的作用是相互的，所以天花板受到的拉力为 F拉′=F拉=10N 地板受的压力为 F压=F支=0N ②若弹簧处于压缩状态，由A、B受力均平衡可知，A受重力、弹簧向上的弹力及绳子对A的拉力，由力的平衡可知，绳子的拉力为 F拉′′=GA-F=6N-4N=2N 对B受力分析，根据平衡条件可知，地板对B的支持力为 F支′=GB+F=4N+4N=8N 由于力的作用是相互的，所以天花板受到的拉力为 F拉′′′=F拉′′=2N 地板受的压力为 F压′=F支′=8N 综上，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 26.端午节是我国的传统节日，如图为节日期间划龙舟比赛的场景，下列说法正确的是（　　） A．桨对水的力与水对桨的力是一对平衡力 B．停止划水，船仍能前进一段距离是因为船受到惯性力 C．停止划水后船最终停下来，说明物体的运动需要力来维持 D．船在行驶过程中，若所受外力全部消失，它将做匀速直线运动 【答案】D 【详解】A．桨对水的力与水对桨的力作用在两个相互的物体上，是一对相互作用力，故A错误； B．停止划水，船仍能前进一段距离是因为船具有惯性，惯性是一种性质，不是力，不能说惯性力，故B 错误； C．停止划水后船最终停下来，是因为物体受到摩擦力阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误； D．船在行驶过程中，若所受外力全部消失，根据牛顿第一定律可知，船将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 27.图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，画出重物A的受力示意图。 【答案】 【详解】重物A做匀速直线运动，物体A受到重力和拉力的作用，这两个力是平衡力，大小相等，因此作图时两条线段长度要相等，从物体的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和拉力的示意图，如图所示： 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $