8.2 二力平衡（核心考点+七大题型讲练+难度分层训练 共41题）-2025-2026学年人教版（新教材）物理八年级下册同步培优精讲精练

本讲义聚焦“二力平衡”核心知识点，系统梳理探究二力平衡条件的实验（控制变量法、器材选择及步骤）、平衡概念（平衡状态、平衡力特点）及应用（判断平衡状态、解决实际问题），构建“实验探究-概念理解-实际应用”的学习支架，衔接运动和力的关系。 该资料以新课标物理素养为导向，实验探究环节突出科学探究能力培养，如通过改变拉力大小、方向等验证平衡条件，题型覆盖平衡状态判断、实验设计等，渗透科学思维。分层训练兼顾基础夯实与培优拓展，课中辅助教师实验教学，课后帮助学生查漏补缺，落实物理观念与科学态度。

2025-2026学年人教版（新教材）物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】 课时8.2 二力平衡 【第八章 运动和力】 目标导航 1 核心考点 2 知识点一 探究二力平衡的条件实验 2 知识点二 二力平衡的概念 3 知识点三 二力平衡条件的应用 4 题型讲练 4 题型一 二力平衡的条件 4 题型二 平衡状态的判断 5 题型三 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 5 题型四 设计实验探究二力平衡的条件 7 题型五 二力平衡条件的应用 8 题型六 二力或多力平衡问题 9 题型七 平衡力与相互作用力的区别 10 分层训练 10 【基础夯实 巩固提升】 10 【培优拓展 思维创新】 13 2026年课程标准 物理素养 1、理解二力平衡的概念。 2、掌握二力平衡的条件。 3、能够运用二力平衡的知识解决实际问题。 物理观念：知道物体处于平衡状态那么它受到的力就是平衡力‌。 科学思维：会判断物体是否处于平衡状态、计算物体的质量等‌。 科学探究：通过实验探究二力平衡的条件，培养实验观察、数据分析和科学推理能力‌。 科学态度与责任：深入理解二力平衡的概念和条件，并学会运用这些知识解决实际问题‌。 知识点一 探究二力平衡的条件实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究二力平衡的条件。 （2）实验原理：力能改变物体的运动状态。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。 3、器材作用及图像 （1）小车：实验主体； （2）棉线：连接小车与钩码； （3）钩码：提供和改变对小车的拉力； （4）滑轮：改变力的方向。 4、实验步骤 如图甲： 步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小 车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况 下保持运动状态不变； 步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能 不能保持静止； 步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然 后松手，观察小车能不能保持静止。 如图乙： 步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。 5、实验结论二力平衡的条件要求这两个力：（1）大小相等（等大）（2）方向相反（反向） （3）同一直线（共线）（4）同一物体（同体） 特别提醒 （1）选择小车（或卡片）而不选择木块的原因：减小摩擦力对实验造成的影响。 （2）选择光滑桌面的原因：减小摩擦力对实验造成的影响。 （3）选择轻质小卡片的原因：忽略卡片自身重力对实验造成的影响。 （4）平衡状态的选择：静止状态，原因是易操作，便于观察；（5）进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。 知识点二 二力平衡的概念 1.二力平衡的概念：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。 特别提醒 二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 2、平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。 特别提醒 （1）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （2）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、作用力和反作用力与平衡力的异同点     一对作用力与反作用力 一对平衡力 相 同 点 大小 相等 相等 方向 相反 相反 是否共线 共线 共线 不 同 点 性质 一定相同 不一定相同 作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 作用对象 不同（异体） 相同（同体 作用效果 两个力在不同物体产生不同效果，不能抵消 两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果 特别提醒 （1）“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是：相互作用力作用在两个物体上，平衡力作用在同一个物体上。因此，我们只需要看力的作用点，如果在一个物体上，那就是平衡力，如果在两个物体上，就是相互作用力。 知识点三 二力平衡条件的应用 1.二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。 特别提醒 （1）在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动。 （2）静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。 题型一 二力平衡的条件 【典型例题】如图所示，两个力彼此平衡的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】如图所示，哪个物体受到的两个力是平衡力（　　） A． B． C． D． 【变式2】如图所示，汽车在水平的公路上做匀速直线运动，下列选项中属于一对平衡力的是（　　） A．汽车所受重力和地面对汽车的支持力 B．汽车所受重力和汽车对地面的压力 C．汽车所受牵引力和汽车所受的重力 D．汽车对地面压力和地面对汽车的支持力 题型二 平衡状态的判断 【典型例题】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 【变式1】某同学用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P 点由静止释放，如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。不考虑一切阻力，则当小球到达C点时，小球处于 _________（填“平衡”或“非平衡”）状态；实验中所用小球的重力为________N（用所给字母表示）； 【变式2】我市大力开展“一盔一带”交通安全守护行动，正确佩戴安全头盔和规范使用安全带能够将交通事故风险大大降低。骑行电动自行车时，驾乘人都应佩戴安全头盔并扣好系带，当电动自行车匀速上坡时，受到的牵引力和摩擦力________一对平衡力（选填“是”或“不是”）。 题型三 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 【典型例题】在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。如图甲是同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)同学将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，其中滑轮的作用是___________________，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向______， 并通过调整___________来改变拉力的大小； (2)如图乙所示的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力______； A．大小是否相等 B．方向是否相反 C．是否作用在同一直线上 (3)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，下一步的操作是：_______________。 【变式1】在“探究二力平衡的条件”实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。（硬纸片的重力忽略不计） (1)当物体处于静止状态或______状态时，它受到的力是相互平衡的； (2)甲方案中，小刚在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，小车静止，此时小车受到的______（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这两个实验装置中，你一认为装置______（选填“甲”或“乙”）更科学； (3)在装置乙中，将纸片旋转一定角度，松手后，发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在______上，物体才能平衡； (4)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丙所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 【变式2】某同学取了一块硬塑料卡片在相对顶点处分别开了孔通过细线系住，利用定滑轮安装了如图所示的装置来探究二力平衡的条件：用手将硬塑料片扭转一定的角度，松手后硬塑料片会转动，说明保持平衡的两个力必须作用在______直线上；用剪刀将硬塑料片剪开，观察到两片硬塑料片分别往左右方向运动，说明物体受二力平衡还需要二力作用在______上。 题型四 设计实验探究二力平衡的条件 【典型例题】如图是探究二力平衡条件的实验装置，每个砝码的质量均为50g，下列关于该实验的叙述不正确的是（　　） A．桌面光滑一些，更利于实验 B．调整托盘所放钩码个数，可改变小车受力大小 C．将小车扭转一定角度再释放，是研究不在同一直线上的两个力是否平衡 D．将小车换成弹簧测力计，两托盘内各放入1个砝码，静止时弹簧测力计示数为1牛 【变式1】如图为某小组同学探究“二力平衡的条件”实验装置。 (1)实验小组设计了图甲所示实验装置，在实验时发现，当左边托盘中比右边多一个5g的砝码时，木块A仍保持静止。经过分析，发现产生这一现象的原因是________，此时木块在水平方向受到的力_______（选填“平衡”或“不平衡”）。 (2)经过思考和交流后，实验小组将实验装置改进如图乙所示，在左右托盘上各放一个相同质量的砝码，这时小车B保持静止，这个现象说明相互平衡的两个力______。接下来把小车B扭转一定的角度后松手，会发现小车______，由此说明______的两个力不能相互平衡。 【变式2】在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图所示。 (1)实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力___________（填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是___________，于是他把木块换成小车，并选择较___________（填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验。 (2)在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平___________，松手后，观察小车运动状态，这样做是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 (3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持___________（填“静止”或“运动”）用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动，由此可以得到二力平衡的又一个条件：___________。 题型五 二力平衡条件的应用 【典型例题】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”） 【变式1】火星的引力大约是地球的0.4倍。“天问一号”负责执行中国第一次火星探测任务，载有火星探测器的登陆舱与火星表面成45度角匀速直线靠近火星，如图所示，关于其所受阻力（用F表示）的方向，选项中的四幅图中正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】如图所示，F1、F2是物体受到的方向相反的两个力，以下各图中能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动的是（　　） A．甲和丁 B．甲和丙 C．乙 D．丙和丁 题型六 二力或多力平衡问题 【典型例题】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。 【变式1】起重机的钢绳下悬挂着一个重力为800N的工件，当工件在空中静止时，钢绳对工件的拉力为_____；当工件以的速度匀速上升时，钢绳对工件的拉力_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【变式2】如图所示，物体重20N，被水平向右的力F压在竖直墙壁上，当F＝30N时，物体沿竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是_________N。 题型七 平衡力与相互作用力的区别 【典型例题】举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后在空中静止几秒钟，在此状态下（　　） A．杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是平衡力 B．杠铃对运动员的压力和地面对运动员的支持力是相互作用力 C．运动员受到的重力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力 D．运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是平衡力 【变式1】如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动，木块对桌面的压力是由于_______发生形变而产生的，木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是一对________力。 【变式2】如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．FA和F'A、GB是一组平衡力 B．FA和GA是一对平衡力 C．FA和GA是一对相互作用力 D．FB和F'A是一对相互作用力 【基础夯实 巩固提升】 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．下列情况中，物体的运动状态发生变化的是（　　） A．正在匀速上升的电梯 B．静止在桌面的教科书 C．绕地球匀速转动的卫星 D．货物被起重机匀速吊起 3．如图所示，重为20N的物体，在力F1=15N作用下压紧在竖直墙壁上处于静止状态，则墙壁受到的压力F的大小为（　　） A．15N B．5N C．20N D．35N 4．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重，则弹簧测力计A的示数为______，弹簧测力计B的示数为______。 5．运动员尝试做出以下三个动作，你认为哪个动作是无法保持平衡的________（选填字母“A”“B”“C”），你的判断方法主要是根据一对平衡力应作用在________。 6．你观看过杂技演员表演吗？如图所示，演员一手支撑静止在椅子上，演员重500N，则椅子对演员的支持力是_______N，它们是一对_______力。 7．如图中重力为5N的电灯吊在天花板下，画出电灯所受拉力的示意图。 8．一辆自动智能驾驶汽车的总质量为9000kg，在平直公路上向东匀速行驶，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，g取10N/kg。求： (1)汽车所受的重力。 (2)汽车在平直公路上向东匀速行驶时，受到的牵引力大小。 9．小秋同学做了以下两个实验。 (1)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面的_______高度由静止滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离，如图所示。实验可得：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越_______。由此推理：如果小车在水平面受到的阻力为零时，小车将一直做_______运动。此实验_______（选填“能”或“不能”）得出牛顿第一定律； (2)在探究“二力平衡条件”的实验中，如图2所示两边悬挂相同质量的钩码，纸片处于静止状态，说明二力平衡的条件是两个力_______相等；将图2中静止的硬纸片扭转一个角度如图3所示，松手后观察到硬纸片_______保持静止（选填“仍能”或“不能”），该现象说明两个力必须作用在_______才能平衡。 10．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。 【培优拓展 思维创新】 1．如图，用力F把物体压在竖直墙面上处于静止状态，关于物体的受力情况说法正确的是（　　） ①手对物体的压力和物体受到的重力是一对平衡力 ②手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对平衡力 ③手对物体的压力和物体对手的弹力是一对相互作用力 ④手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对相互作用力 A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④ 2．秋千在空中左右摆动的过程中，下列相关说法正确的是（　　） A．秋千最终停下来，是由于没有外力维持它的运动 B．秋千受到力的作用，其运动状态一定改变 C．秋千最终停下来说明力是改变物体运动状态的原因 D．秋千静止时一定不受力的作用，秋千受力时一定不静止 3．小懿观察教室天花板上的吊灯。下列各力中属于一对平衡力的是（　　） A．吊灯对电线的拉力和电线对天花板的拉力 B．吊灯对电线的拉力和电线对吊灯的拉力 C．吊灯受到的重力和电线对天花板的拉力 D．电线对吊灯的拉力和吊灯受到的重力 4．如图甲所示，电梯底部有物体M，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力F随时间t变化的图线如图乙所示。0~10s内，电梯和M都处于静止状态，弹簧处于伸长状态，10s后，电梯由静止开始沿竖直方向运动。若物体重力为20N，则0~10s内，弹簧施加的弹力大小为________N，30~40s内，弹簧施加的弹力大小为________N。 5．如图所示，一轻质弹簧测力计的两端分别通过细绳悬挂着500N的重物A和150N的重物B。一个体重600N的人站在地上，当人对B施加一定大小的力时，A处于静止状态。此时，弹簧测力计的示数是________N，人对地面的压力是________N。（不计绳的重力以及绳和滑轮间的摩擦） 6．如图所示，一位质量为M的同学正沿着一竖直放置的粗糙爬杆匀速下滑，若爬杆的质量为m，则地面对爬杆的支持力为________。 7．如图所示，道路旁的路灯在斜杆的支撑下，处于静止状态，画出受力情况。 8．如图，两轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱，质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，已知平衡车的质量为11kg，平衡车受到的阻力为总重的0.1倍。求：（） (1)平衡车的重力； (2)小红驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车受到的牵引力。 9．如图中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）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，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，松手后观察小卡片能否平衡，是为了验证___________； (3)本实验结论是二力平衡条件是：两个力必须作用在___________、___________、___________、___________。 10．在“探究二力平衡条件”的实验中，小渝采用的实验装置如图所示。 (1)如图甲，小渝向左、右盘同时加入一个质量相等的钩码，木块静止不动，是为了探究二力平衡条件中两个力的________关系； (2)如图甲，小渝再把右盘中的钩码换成一个质量较大的钩码时，发现木块仍然静止不动，此时木块处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (3)小渝对实验进行改进，将木块换成小车如图乙，应该选择质量较________（选填“大”或“小”）的小车进行实验。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年人教版（新教材）物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】 课时8.2 二力平衡 【第八章 运动和力】 目标导航 1 核心考点 2 知识点一 探究二力平衡的条件实验 2 知识点二 二力平衡的概念 3 知识点三 二力平衡条件的应用 4 题型讲练 4 题型一 二力平衡的条件 4 题型二 平衡状态的判断 6 题型三 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 7 题型四 设计实验探究二力平衡的条件 9 题型五 二力平衡条件的应用 12 题型六 二力或多力平衡问题 14 题型七 平衡力与相互作用力的区别 15 分层训练 17 【基础夯实 巩固提升】 17 【培优拓展 思维创新】 21 2026年课程标准 物理素养 1、理解二力平衡的概念。 2、掌握二力平衡的条件。 3、能够运用二力平衡的知识解决实际问题。 物理观念：知道物体处于平衡状态那么它受到的力就是平衡力‌。 科学思维：会判断物体是否处于平衡状态、计算物体的质量等‌。 科学探究：通过实验探究二力平衡的条件，培养实验观察、数据分析和科学推理能力‌。 科学态度与责任：深入理解二力平衡的概念和条件，并学会运用这些知识解决实际问题‌。 知识点一 探究二力平衡的条件实验 1、实验目的、原理、方法 （1）实验目的：探究二力平衡的条件。 （2）实验原理：力能改变物体的运动状态。 （3）实验方法：控制变量法。 2、实验器材：小车、棉线、钩码、滑轮、水平桌面、小纸片。 3、器材作用及图像 （1）小车：实验主体； （2）棉线：连接小车与钩码； （3）钩码：提供和改变对小车的拉力； （4）滑轮：改变力的方向。 4、实验步骤 如图甲： 步骤①把小车放在光滑的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里放钩码。这样小 车在水平方向受到两个拉力，用力的示意图画出小车受到的两个拉力。观察小车在什么情况 下保持运动状态不变； 步骤②用手按住小车，改变两端钩码数量，使两个拉力大小不等。然后松手，观察小车能 不能保持静止； 步骤③用手按住小车，让两端钩码数量相等，让两个力的方向相同，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤④用手按住小车，让两端钩码数量相等，让小车扭转一个角度，然后松手，观察小车 能不能保持静止； 步骤⑤用手按住小车，让两端钩码数量相等，再让拉力方向相反，且在同一条直线上，然 后松手，观察小车能不能保持静止。 如图乙： 步骤⑥剪刀将硬纸片从中间剪开，观察小车能不能保持静止。 5、实验结论二力平衡的条件要求这两个力：（1）大小相等（等大）（2）方向相反（反向） （3）同一直线（共线）（4）同一物体（同体） 特别提醒 （1）选择小车（或卡片）而不选择木块的原因：减小摩擦力对实验造成的影响。 （2）选择光滑桌面的原因：减小摩擦力对实验造成的影响。 （3）选择轻质小卡片的原因：忽略卡片自身重力对实验造成的影响。 （4）平衡状态的选择：静止状态，原因是易操作，便于观察；（5）进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。 知识点二 二力平衡的概念 1.二力平衡的概念：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡；也可以这样理解：两个力同时作用在同一物体同一直线上，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，则这两个力对物体运动状态的作用效果相互抵消（合力为0），我们就说这两个力平衡。 特别提醒 二力平衡特点：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。简单的说就是：同体、等大、反向、共线。 2、平衡力：物体在受到几个力的作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡。 特别提醒 （1）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （2）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、作用力和反作用力与平衡力的异同点     一对作用力与反作用力 一对平衡力 相 同 点 大小 相等 相等 方向 相反 相反 是否共线 共线 共线 不 同 点 性质 一定相同 不一定相同 作用时间 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 作用对象 不同（异体） 相同（同体 作用效果 两个力在不同物体产生不同效果，不能抵消 两个力在同一物体上使物体达到平衡的效果 特别提醒 （1）“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是：相互作用力作用在两个物体上，平衡力作用在同一个物体上。因此，我们只需要看力的作用点，如果在一个物体上，那就是平衡力，如果在两个物体上，就是相互作用力。 知识点三 二力平衡条件的应用 1.二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡，对于二力平衡条件，我们必须注意上面四个要点，且这四个要点缺一不可。 特别提醒 （1）在平衡力作用下，原来处于静止状态的物体，依然处于静止状态，原来运动的物体，一定以原来的速度做匀速直线运动。 （2）静止的物体只受两个力作用时，这两个力一定是平衡力；匀速直线运动的物体，如果只受两个力作用，那么这两个力也一定是平衡力。 题型一 二力平衡的条件 【典型例题】如图所示，两个力彼此平衡的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。 A．图中两个力不是作用在同一直线上，不满足二力平衡条件，故A不符合题意； B．图中两个力的大小不相等，不满足二力平衡条件，故B不符合题意； C．图中两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，满足二力平衡条件，故C符合题意； D．图中两个力不是作用在同一物体上，不满足二力平衡条件，故D不符合题意。 故选C。 【变式1】如图所示，哪个物体受到的两个力是平衡力（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】二力平衡的条件是：两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。A选项中两个力大小不相等，不是一对平衡力；C选项中两个力作用在不同物体上，不是一对平衡力；D选项两个力不在同一直线上，不是一对平衡力；B选项两个力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，符合二力平衡的条件，是一对平衡力。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2】如图所示，汽车在水平的公路上做匀速直线运动，下列选项中属于一对平衡力的是（　　） A．汽车所受重力和地面对汽车的支持力 B．汽车所受重力和汽车对地面的压力 C．汽车所受牵引力和汽车所受的重力 D．汽车对地面压力和地面对汽车的支持力 【答案】A 【详解】A．汽车所受重力和地面对汽车的支持力。受力物体：均作用在汽车上（同一物体）。方向：重力竖直向下，支持力竖直向上（方向相反）。大小：汽车在竖直方向静止，重力与支持力大小相等。作用线：均沿竖直方向（同一直线）。结论：满足平衡力的所有条件，是一对平衡力。故A符合题意； B．汽车所受重力和汽车对地面的压力。受力物体：重力作用在汽车上，压力作用在地面上（不同物体）。方向：均竖直向下（方向相同，不满足 “方向相反”）。结论：不满足平衡力条件，不是平衡力。故B不符合题意； C．汽车所受牵引力和汽车所受的重力。方向：牵引力沿水平方向，重力沿竖直方向（方向垂直，不共线）。作用效果：牵引力使汽车水平运动，重力与支持力平衡，二者无直接关联。结论：不满足 “同一直线” 条件，不是平衡力。故C不符合题意； D．汽车对地面压力和地面对汽车的支持力。受力物体：压力作用在地面上，支持力作用在汽车上（不同物体）。关系：这是一对相互作用力，而非平衡力。结论：不满足 “同一物体” 条件，不是平衡力。故D不符合题意。 故选A。 题型二 平衡状态的判断 【典型例题】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。 【变式1】某同学用小球和弹性很好的轻质橡皮筋等器材进行了如下实验与探究：让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P 点由静止释放，如图甲所示，整个下落过程中，橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示；小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示。不考虑一切阻力，则当小球到达C点时，小球处于 _________（填“平衡”或“非平衡”）状态；实验中所用小球的重力为________N（用所给字母表示）； 【答案】 非平衡 【详解】[1][2]小球下落的过程中，当重力大于弹力时，小球持续下落运动，做加速运动。当小球的速度达到最大值时，小球的重力等于弹力。当重力小于弹力时，小球开始减速，直至速度为0，此时橡皮筋拉到最长。由图乙、丙可知，当小球到达C点时，小球的速度为0，弹力达到最大，此时重力小于弹力，合力向上，小球处于非平衡状态。当小球到达B点时，速度达到最大，此时小球的重力等于弹力，即小球的重力。根据图乙中弹力F与高度h的一次函数关系，则有，故小球的重力 【变式2】我市大力开展“一盔一带”交通安全守护行动，正确佩戴安全头盔和规范使用安全带能够将交通事故风险大大降低。骑行电动自行车时，驾乘人都应佩戴安全头盔并扣好系带，当电动自行车匀速上坡时，受到的牵引力和摩擦力________一对平衡力（选填“是”或“不是”）。 【答案】 不是 【详解】电动自行车匀速上坡时，受竖直向下的重力、垂直于斜坡向上的支持力、沿斜坡向上的牵引力和沿斜坡向下的摩擦力，电动自行车和人整体处于平衡状态，受力平衡，因为重力和支持力不在同一直线上，不是一对平衡力，两个力的合力沿斜面向下，使得牵引力大于摩擦力，牵引力和摩擦力大小不相等，也不是一对平衡力。 题型三 探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 【典型例题】在“探究二力平衡条件”的活动中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。如图甲是同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)同学将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，其中滑轮的作用是___________________，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向______， 并通过调整___________来改变拉力的大小； (2)如图乙所示的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力______； A．大小是否相等 B．方向是否相反 C．是否作用在同一直线上 (3)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，下一步的操作是：_______________。 【答案】(1) 改变拉力方向 相反 钩码数量 (2)C (3)剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片 【详解】（1）[1][2][3]图中两个滑轮是定滑轮，可以改变拉力的方向，小卡片两端受到的线的拉力方向相反，拉力大小等于线下端钩码重力大小，即可以通过调整悬挂的钩码的个数来调整拉力的大小。 （2）由图乙可知，小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上，故C符合题意，AB不符合题意，故选C。 （3）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。 【变式1】在“探究二力平衡的条件”实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示。（硬纸片的重力忽略不计） (1)当物体处于静止状态或______状态时，它受到的力是相互平衡的； (2)甲方案中，小刚在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，小车静止，此时小车受到的______（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这两个实验装置中，你一认为装置______（选填“甲”或“乙”）更科学； (3)在装置乙中，将纸片旋转一定角度，松手后，发现纸片又恢复原状。这说明两个力必须作用在______上，物体才能平衡； (4)小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丙所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 【答案】(1)匀速直线运动 (2) 一定是 乙 (3)同一直线 (4)能 【详解】（1）平衡状态包括静止或匀速直线运动状态，物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用。 （2）[1]小车静止，此时小车受到的一定是平衡力；小车受到向左2N的拉力，向右1.9N的拉力，此时小车还受到桌面对它的摩擦力作用，在这三个力作用下处于平衡状态，即这三个力是平衡力。 [2]乙装置更合理，因为乙装置中使用卡片可以减小摩擦力对实验的影响。 （3）将纸片旋转一定角度，这样两个力不在同一直线上，将无法在这个位置平衡，说明两个力必须满足两个力在一条直线上。 （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，硬纸片还是处于静止状态，照样能完成实验。 【变式2】某同学取了一块硬塑料卡片在相对顶点处分别开了孔通过细线系住，利用定滑轮安装了如图所示的装置来探究二力平衡的条件：用手将硬塑料片扭转一定的角度，松手后硬塑料片会转动，说明保持平衡的两个力必须作用在______直线上；用剪刀将硬塑料片剪开，观察到两片硬塑料片分别往左右方向运动，说明物体受二力平衡还需要二力作用在______上。 【答案】 同一 同一物体 【详解】[1]用手将硬塑料片扭转一定的角度，塑料片所受力不在同一直线上，松手后硬塑料片会转动，不能保持平衡，则两个力的作用线应该在同一直线上。 [2]用剪刀将塑料片剪开，此时拉力F1、F2将分别作用在两个物体上，会观察到两片塑料片分别往左右方向移动，说明物体受二力平衡还需要二力作用在同一物体上。 题型四 设计实验探究二力平衡的条件 【典型例题】如图是探究二力平衡条件的实验装置，每个砝码的质量均为50g，下列关于该实验的叙述不正确的是（　　） A．桌面光滑一些，更利于实验 B．调整托盘所放钩码个数，可改变小车受力大小 C．将小车扭转一定角度再释放，是研究不在同一直线上的两个力是否平衡 D．将小车换成弹簧测力计，两托盘内各放入1个砝码，静止时弹簧测力计示数为1牛 【答案】D 【详解】A．摩擦力与接触面粗糙程度有关，桌面光滑一些，可以使摩擦力更小，更利于实验，故A正确，不符合题意； B．小车左右两边所受的拉力，就等于左右两边钩码的重力，调整托盘所放钩码个数，可改变小车受力大小，故B正确，不符合题意； C．将小车扭转一定角度再释放，观察小车能否在扭转后的位置平衡，是研究不在同一直线上的两个力是否平衡，故C正确，不符合题意； D．将小车换成弹簧测力计，两托盘内各放入1个砝码，1个钩码的重力 测力计左右两边的拉力都是，静止时弹簧测力计示数为牛，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式1】如图为某小组同学探究“二力平衡的条件”实验装置。 (1)实验小组设计了图甲所示实验装置，在实验时发现，当左边托盘中比右边多一个5g的砝码时，木块A仍保持静止。经过分析，发现产生这一现象的原因是________，此时木块在水平方向受到的力_______（选填“平衡”或“不平衡”）。 (2)经过思考和交流后，实验小组将实验装置改进如图乙所示，在左右托盘上各放一个相同质量的砝码，这时小车B保持静止，这个现象说明相互平衡的两个力______。接下来把小车B扭转一定的角度后松手，会发现小车______，由此说明______的两个力不能相互平衡。 【答案】(1) 见解析 平衡 (2) 见解析 扭转回原位置 不在同一直线上 【详解】（1）[1]在实验时发现，当左边托盘中比右边多一个5g的砝码时，木块A仍保持静止。产生这一现象的原因是可能是木块和桌面之间有足够大的摩擦力。 [2]因为木块处于静止状态，所以这时木块在水平方向受到的力平衡。 （2）[1]小组同学在左边和右边各放一个相同质量的砝码，这时木块保持静止，说明相互平衡的两个力大小相等，方向相反。 [2]接下来把小车B扭转一定的角度后松手，作用在小车上的两个力不在同一直线上，会发现小车又扭转回原位置，由此说明不在同一直线上的两个力不能相互平衡。 【变式2】在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图所示。 (1)实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力___________（填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是___________，于是他把木块换成小车，并选择较___________（填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验。 (2)在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平___________，松手后，观察小车运动状态，这样做是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 (3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持___________（填“静止”或“运动”）用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动，由此可以得到二力平衡的又一个条件：___________。 【答案】(1) 相等 桌面与木块有摩擦力 光滑 (2)扭转一个角度 (3) 静止 两个力必须作用在同一物体上 【详解】（1）[1]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。 [2]小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力的作用，此时木块有向右运动的趋势，桌面对木块有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。 [3]为减小摩擦力对实验的影响，当把木块换成小车，应选择较光滑的实验桌面，继续完成实验。 （2）用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，已知两个力的大小相等，方向相反，可以探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 （3）[1]让硬纸片保持静止，这样硬纸片受力平衡。 [2]当小卡片平衡时，用剪刀将硬纸片从中间剪开，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在同一物体上。 题型五 二力平衡条件的应用 【典型例题】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。 【变式1】火星的引力大约是地球的0.4倍。“天问一号”负责执行中国第一次火星探测任务，载有火星探测器的登陆舱与火星表面成45度角匀速直线靠近火星，如图所示，关于其所受阻力（用F表示）的方向，选项中的四幅图中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】登陆舱匀速靠近火星，做匀速直线运动，受到平衡力的作用，登陆舱受到的重力和阻力是一对平衡力，平衡力的方向相反，所以阻力的方向应是竖直向上的，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 【变式2】如图所示，F1、F2是物体受到的方向相反的两个力，以下各图中能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动的是（　　） A．甲和丁 B．甲和丙 C．乙 D．丙和丁 【答案】A 【详解】甲丁两图中，两个力大小相等，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，能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动； 乙图中，两个力没有作用在同一直线，不是一对平衡力，不能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动； 丙图中，两个力大小不同，不是一对平衡力，不能让物体沿竖直方向保持匀速直线运动； 综上所述，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 题型六 二力或多力平衡问题 【典型例题】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。 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： 【变式1】起重机的钢绳下悬挂着一个重力为800N的工件，当工件在空中静止时，钢绳对工件的拉力为_____；当工件以的速度匀速上升时，钢绳对工件的拉力_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 800 不变 【详解】[1]当工件在空中静止时，处于平衡状态，受到了平衡力，工件受到拉力和重力，故钢绳对工件的拉力等于重力，等于800N。 [2]当工件以的速度匀速上升时，工件处于平衡状态，钢绳对工件的拉力仍然等于工件所受的重力，故钢绳对工件的拉力不变。 【变式2】如图所示，物体重20N，被水平向右的力F压在竖直墙壁上，当F＝30N时，物体沿竖直墙壁匀速下滑，这时物体受到的摩擦力是_________N。 【答案】20 【详解】用30N的压力把重为20N的物体压在竖直墙壁上，物体沿竖直墙壁匀速下滑，即物体处于平衡状态，则物体在竖直方向上受到的重力和滑动摩擦力是一对平衡力，它们大小相等，故物体受到的摩擦力为20N。 题型七 平衡力与相互作用力的区别 【典型例题】举重比赛要求运动员将杠铃举过头顶后在空中静止几秒钟，在此状态下（　　） A．杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力是平衡力 B．杠铃对运动员的压力和地面对运动员的支持力是相互作用力 C．运动员受到的重力和运动员对杠铃的支持力是相互作用力 D．运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是平衡力 【答案】A 【详解】A．杠铃受到的重力和运动员对杠铃的支持力，作用在同一物体、同一直线、大小相等、方向相反，是一对平衡力，故A符合题意； B．杠铃对运动员的压力和地面对运动员的支持力，作用在同一物体上，不满足相互作用力的条件，故B不符合题意； C．运动员受到的重力（作用在运动员上），运动员对杠铃的支持力（作用在杠铃上），这两个力作用在不同物体上，但不满足 “大小相等、方向相反”（运动员重力与对杠铃的支持力大小无关），不是相互作用力。故C不符合题意； D．运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力，作用在两个物体上，不满足平衡力的条件，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动，木块对桌面的压力是由于_______发生形变而产生的，木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力是一对________力。 【答案】 木块 相互作用 【详解】[1]木块对桌面的压力属于弹力，弹力是由于物体发生弹性形变产生的，压力是由于木块发生弹性形变，木块要向下恢复原状，对阻碍它恢复原状的桌面产生的弹力。 [2]木块对桌面的压力施力物体是木块，受力物体是桌面，方向垂直于接触面指向桌面；桌面对木块的支持力施力物体是桌面，受力物体是木块，方向垂直于接触面指向木块；压力与支持力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上，是一对相互作用力。 【变式2】如图甲所示的是无人机用绳子吊起重物匀速上升时的情景，此时重物和无人机的受力示意图如图乙所示。下列关于平衡力和相互作用力的判断，正确的是（　　） A．FA和F'A、GB是一组平衡力 B．FA和GA是一对平衡力 C．FA和GA是一对相互作用力 D．FB和F'A是一对相互作用力 【答案】B 【详解】A．平衡力必须作用在同一个物体上。图中FA作用在重物A上，而F'A和GB作用在无人机B上，它们作用在不同的物体上，因此不是一组平衡力。故A错误； B．题干中提到重物匀速上升，说明重物处于平衡状态。重物A受到竖直向上的拉力FA和竖直向下的重力GA的作用。这两个力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，是一对平衡力。故B正确； C．相互作用力是作用在两个不同物体上的力。FA和GA都作用在重物A这一个物体上，所以它们不是一对相互作用力。故C错误； D．相互作用力是作用在两个不同物体上的力。FB和F'A都作用在无人机B这一个物体上，所以它们不是一对相互作用力。故D错误。 故选B。 【基础夯实 巩固提升】 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．下列情况中，物体的运动状态发生变化的是（　　） A．正在匀速上升的电梯 B．静止在桌面的教科书 C．绕地球匀速转动的卫星 D．货物被起重机匀速吊起 【答案】C 【详解】A．正在匀速上升的电梯，其运动速度和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生变化，故A不符合题意； B．静止在桌面的教科书，其运动速度和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生变化，故B不符合题意； C．绕地球匀速转动的卫星，其运动方向不断改变，所以运动状态发生变化，故C符合题意； D．货物被起重机匀速吊起，其运动速度和运动方向都没有改变，所以运动状态没有发生变化，故D不符合题意。 故选C。 3．如图所示，重为20N的物体，在力F1=15N作用下压紧在竖直墙壁上处于静止状态，则墙壁受到的压力F的大小为（　　） A．15N B．5N C．20N D．35N 【答案】A 【详解】木块静止在竖直墙壁上，在水平方向上受力平衡，则墙壁对木块的支持力为15N；墙壁受到的压力和墙壁对木块的支持力是一对相互作用力，大小相等，故墙壁受到的压力是15N。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重，则弹簧测力计A的示数为______，弹簧测力计B的示数为______。 【答案】 8N 8N 【详解】[1]测力计A一端固定在墙上，另一端悬挂重力为8N的物体，物体静止时，绳子拉力等于物重，大小为8N，因此A的示数为8N。 [2]测力计B两端各悬挂一个重8N的物体，两端绳子的拉力都是8N，处于平衡状态。弹簧测力计的示数等于挂钩端受到的拉力，因此B的示数也为8N。 5．运动员尝试做出以下三个动作，你认为哪个动作是无法保持平衡的________（选填字母“A”“B”“C”），你的判断方法主要是根据一对平衡力应作用在________。 【答案】 A 同一直线上 【详解】[1][2]二力平衡要求一对平衡力作用在同一物体、大小相等、方向相反、且作用在同一直线上。 A动作中运动员只有脚接触地面，重心的竖直重力作用线不经过支撑点（脚），重力和支持力不在同一直线上，无法满足平衡条件，因此不能保持平衡；B、C的重心都落在支撑点的竖直线上，重力和支持力满足二力平衡，可以保持平衡。 6．你观看过杂技演员表演吗？如图所示，演员一手支撑静止在椅子上，演员重500N，则椅子对演员的支持力是_______N，它们是一对_______力。 【答案】 500 平衡 【详解】[1][2]图中杂技演员的身体保持静止状态，即处于平衡状态，椅子对演员的支持力和杂技演员的重力这两个力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，故这两个力是一对平衡力，则椅子对演员的支持力 7．如图中重力为5N的电灯吊在天花板下，画出电灯所受拉力的示意图。 【答案】 【详解】拉力是绳子对电灯的弹力，方向沿绳子指向绳子收缩方向即竖直向上；静止物体受力平衡，因此拉力大小等于电灯重力，等效作用在灯泡的重心上，据此作图。 8．一辆自动智能驾驶汽车的总质量为9000kg，在平直公路上向东匀速行驶，汽车受到的阻力是车重的0.05倍，g取10N/kg。求： (1)汽车所受的重力。 (2)汽车在平直公路上向东匀速行驶时，受到的牵引力大小。 【答案】(1)9×104N (2)4.5×103N 【详解】（1）由公式可知，汽车所受的重力为 （2）由题意可知，汽车受到的阻力为，由于汽车做匀速直线运动，则汽车在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，两个力大小相等，故 9．小秋同学做了以下两个实验。 (1)在探究“阻力对物体运动的影响”实验时，让小车从斜面的_______高度由静止滑下，观察小车沿不同材料的水平表面上滑行的距离，如图所示。实验可得：水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越_______。由此推理：如果小车在水平面受到的阻力为零时，小车将一直做_______运动。此实验_______（选填“能”或“不能”）得出牛顿第一定律； (2)在探究“二力平衡条件”的实验中，如图2所示两边悬挂相同质量的钩码，纸片处于静止状态，说明二力平衡的条件是两个力_______相等；将图2中静止的硬纸片扭转一个角度如图3所示，松手后观察到硬纸片_______保持静止（选填“仍能”或“不能”），该现象说明两个力必须作用在_______才能平衡。 【答案】(1) 同一 远 匀速直线 不能 (2) 大小 不能 同一条直线上 【详解】（1）[1]实验中，为了使小车到达水平面时具有相同的速度，让小车从斜面的同一高度由静止下滑。 [2][3]实验中，阻力对物体运动的影响是通过小车在水平面运动的距离来体现的，可以得到水平面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小的越慢，小车在水平面上运动的距离越远，若小车在水平面受到的阻力为零时，小车的速度将不会减小，将一直做匀速直线运动。 [4]由于自然界中无理想平面，因此该实验不能得出牛顿第一定律，而是在实验的基础之上，利用理想推理法，推理得出牛顿第一定律。 （2）[1]如图2所示两边悬挂相同质量的钩码，纸片受到左右两侧的拉力都等于钩码的重力，纸片处于静止状态，说明二力平衡的条件是两个力大小相等。 [2]将2图中静止的硬纸片扭转一个角度如图3所示，此时两个力不在同一条直线上，松手后观察到硬纸片发生了旋转，不能保持静止，说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。 10．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。 【培优拓展 思维创新】 1．如图，用力F把物体压在竖直墙面上处于静止状态，关于物体的受力情况说法正确的是（　　） ①手对物体的压力和物体受到的重力是一对平衡力 ②手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对平衡力 ③手对物体的压力和物体对手的弹力是一对相互作用力 ④手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是一对相互作用力 A．①和② B．②和③ C．②和④ D．③和④ 【答案】B 【详解】物体静止在竖直墙面上，水平方向受到手对物体的压力和墙壁对物体的支持力；竖直方向受到重力和墙壁对物体的摩擦力。 ①：手对物体的压力在水平方向和物体的重力在竖直方向，方向不相反，不是一对平衡力。 ②：手对物体的压力和墙壁对物体的支持力，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。 ③：手对物体的压力和物体对手的弹力，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。 ④：手对物体的压力和墙壁对物体的支持力是作用在同一物体上的平衡力，不是相互作用力； 综上所述，②和③正确，故B正确，ACD错误。 故选B。 2．秋千在空中左右摆动的过程中，下列相关说法正确的是（　　） A．秋千最终停下来，是由于没有外力维持它的运动 B．秋千受到力的作用，其运动状态一定改变 C．秋千最终停下来说明力是改变物体运动状态的原因 D．秋千静止时一定不受力的作用，秋千受力时一定不静止 【答案】C 【详解】A．秋千最终停下来，是因为受到了阻力，故A错误； B．若所受的力为平衡力，则秋千会保持原有运动状态，故B错误； C．秋千受到了阻力，最终停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，故C正确； D．静止时可以受平衡力，故D错误。 故选C。 3．小懿观察教室天花板上的吊灯。下列各力中属于一对平衡力的是（　　） A．吊灯对电线的拉力和电线对天花板的拉力 B．吊灯对电线的拉力和电线对吊灯的拉力 C．吊灯受到的重力和电线对天花板的拉力 D．电线对吊灯的拉力和吊灯受到的重力 【答案】D 【详解】A.吊灯对电线的拉力的受力物体是电线，电线对天花板的拉力的受力物体是天花板，这两个力作用在两个物体上，所以它们不是一对平衡力，故A不符合题意。 B.吊灯对电线的拉力作用在电线上，电线对吊灯的拉力作用在吊灯上，它们作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B不符合题意。 C.吊灯受到的重力的受力物体是吊灯，电线对天花板的拉力的受力物体是天花板，这两个力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C不符合题意。 D.电线对吊灯的拉力和吊灯受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，都作用在吊灯上，所以它们是一对平衡力，故D符合题意。 故选D。 4．如图甲所示，电梯底部有物体M，其上表面通过轻质弹簧与电梯顶部相连。M对电梯底部的压力F随时间t变化的图线如图乙所示。0~10s内，电梯和M都处于静止状态，弹簧处于伸长状态，10s后，电梯由静止开始沿竖直方向运动。若物体重力为20N，则0~10s内，弹簧施加的弹力大小为________N，30~40s内，弹簧施加的弹力大小为________N。 【答案】 12 12 【详解】[1]0 - 10s内，电梯和M都处于静止状态，物体M受竖直向下的重力、竖直向上的弹簧弹力、竖直向上的电梯底部对物体的支持力。此时物体处于平衡状态，根据受力平衡可得 由图乙可知，0 - 10s内，且物体M对电梯底部的压力和电梯底部对物体的支持力大小相等，即 则弹簧施加的弹力 [2]忽略M和电梯的形变，弹簧的形变只与自身的拉伸或压缩程度有关，在整个过程中弹簧的形变程度不变（因为没有额外信息表明弹簧长度有变化），所以弹簧的弹力大小只取决于其初始的伸长状态，与电梯的运动状态无关。因此30 - 40s内弹簧施加的弹力大小与0 - 10s内相同，为12N。 5．如图所示，一轻质弹簧测力计的两端分别通过细绳悬挂着500N的重物A和150N的重物B。一个体重600N的人站在地上，当人对B施加一定大小的力时，A处于静止状态。此时，弹簧测力计的示数是________N，人对地面的压力是________N。（不计绳的重力以及绳和滑轮间的摩擦） 【答案】 500 250 【详解】[1]重物A静止，受力平衡，弹簧测力计对A的拉力等于A的重力 弹簧测力计的示数等于它所受的拉力，因此示数为500N。 [2]B受到向上的拉力、自身重力，以及人对B向下的力。由平衡条件得 根据力的作用是相互的，B对人向上的力 人受到重力，B对人的向上的力，以及地面对人的支持力​。由平衡条件得 人对地面的压力与地面对人的支持力是相互作用力，大小相等，因此人对地面的压力为250N。 6．如图所示，一位质量为M的同学正沿着一竖直放置的粗糙爬杆匀速下滑，若爬杆的质量为m，则地面对爬杆的支持力为________。 【答案】 【详解】把同学和爬杆看成一个整体，同学匀速爬杆，可知此时受力平衡，这个整体处于平衡状态，则整体的总重力和地面的支持力是一对平衡力，所以地面对爬杆的支持力 7．如图所示，道路旁的路灯在斜杆的支撑下，处于静止状态，画出受力情况。 【答案】 【详解】从路灯重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，标出符号G和F，注意两个力大小相等，所画的长度要相等。如下图所示： 8．如图，两轮电动平衡车越来越受到人们的喜爱，质量为45kg的小红驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，已知平衡车的质量为11kg，平衡车受到的阻力为总重的0.1倍。求：（） (1)平衡车的重力； (2)小红驾驶平衡车匀速行驶时，平衡车受到的牵引力。 【答案】(1)110N (2)56N 【详解】（1）根据重力公式，平衡车的重力 （2）小红和平衡车的总质量 小红和平衡车的总重力 平衡车受到的阻力 因为平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，所以它处于平衡状态，受到的牵引力与阻力是一对平衡力。根据二力平衡的条件，平衡车受到的牵引力大小等于阻力大小，即 9．如图中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）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，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，松手后观察小卡片能否平衡，是为了验证___________； (3)本实验结论是二力平衡条件是：两个力必须作用在___________、___________、___________、___________。 【答案】(1)钩码的数量 (2)不在同一直线上的两个力能否平衡。 (3) 同一物体上 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 【详解】（1）实验中拉力大小等于钩码的重力，因此通过调整钩码的数量就可以改变拉力的大小。 （2）将小卡片转过角度后，小卡片受到的两个力不再作用在同一直线上，该操作是为了验证：不在同一直线上的两个力能否平衡。 （3）[1][2][3][4]通过实验现象可以得到的二力平衡条件为：两个力必须作用在同一物体上，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。 10．在“探究二力平衡条件”的实验中，小渝采用的实验装置如图所示。 (1)如图甲，小渝向左、右盘同时加入一个质量相等的钩码，木块静止不动，是为了探究二力平衡条件中两个力的________关系； (2)如图甲，小渝再把右盘中的钩码换成一个质量较大的钩码时，发现木块仍然静止不动，此时木块处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态； (3)小渝对实验进行改进，将木块换成小车如图乙，应该选择质量较________（选填“大”或“小”）的小车进行实验。 【答案】(1)大小 (2)平衡 (3)小 【详解】（1）当向左、右盘同时加入质量相等的钩码时，钩码的重力通过绳子对木块产生拉力，由于钩码质量相等，根据，可知两个拉力大小相等，此时是为了探究二力平衡条件中两个力的大小关系。 （2）木块仍然静止不动，静止状态属于平衡状态，所以此时木块处于平衡状态。 （3）将木块换成小车是为了用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小摩擦力对实验的影响。选择质量较小的小车，可以进一步减小压力，从而减小摩擦力，让实验结果更准确。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $