8.2 二力平衡 知识点归纳同步训练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 该同步练习通过“基础-典例-拓展-思维”四层递进设计，系统覆盖二力平衡的实验探究、概念辨析及应用，梯度合理，适配新授课知识巩固与能力提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础知识|探究实验器材作用、二力平衡条件及概念|以实验要素分析为主，夯实物理观念| |典例解析|平衡状态判断、实验探究、条件判定及应用|分题型配变式题，强化科学推理| |拓展延伸|复杂运动情境中力与运动关系分析|结合图像和多力情境，培养科学思维| |思维训练|综合计算、实验设计及跨知识点应用|设置开放题和计算题，提升科学探究能力|

8.2 二力平衡 一、【基础知识】 知识点一：探究二力平衡的实验 1. 主要实验器材的选取及作用： (1)定滑轮：改变力的方向 (2)选用小车或较光滑水平面的原因：减小摩擦力对实验造成的影响 (3)换用小卡片做实验的好处： a.卡片质量小，可以忽略其重力对实验的影响； b.没有摩擦力影响 2. 实验方法：控制变量法 (1)探究两个力的大小关系： 控制两个力作用在同一直线上，方向相反，改变小车两边所挂钩码的数量(2) 探究两个力是否在同一直线上： 控制两个力大小相等，方向相反，将小车或卡片扭转一定的角度 (3) 探究两个力是否作用在同一物体上： 控制两个力的大小相等，方向相反，将卡片从中间剪开 3.实验结论： 二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上． 4. 进行多次测量的目的：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 （1）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。 （2）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、平衡力及平衡状态的判定 （1）平衡力：物体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。 （2）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （3）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、 比较作用力和反作用力与平衡力的异同点 1 学科网（北京）股份有限公司 知识点三：二力平衡的应用 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。 2、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。 3、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。 二、【典例解析】 题型 1：平衡状态的判断 【典例 1-1】2025 年，中国电影迎来里程碑时刻，《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的木偶玩具，则下列动作在水平地面无法保持的是( ) A ． B ． C ． D． 【典例 1-2】在下列事例中，处于平衡状态的是( ) A ．弯道行驶的汽车 B ．荡到最高点的秋千 C ．匀速上行的电梯 D ．加速升空的火箭 【变式 1-1】如图所示是小明用频闪照相机拍摄的小球在不同运动状态下的照片，其中小球受到平衡力的 是( ) A ． B ． C ． D． 【变式 1-2】如图所示，小明用一根细线拴一块橡皮甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动，以下判断正确的是( ) A ．橡皮处于平衡状态 B ．若细线断开后橡皮受到所有的力都消失，则橡皮做匀速直线运动，是因为受到惯性的作用 C ．人手对细线施力的同时，细线对人手也施力 D ．橡皮受到拉力的施力物体是人的手 题型 2：探究二力平衡实验 【典例 2-1】如图所示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 2 学科网（北京）股份有限公司 【典例 2-2】如下图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。 （1）实验中，三位同学通过调整 来改变力的大小。 （2）实验时，甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时，木块处于静止状态。甲同学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， 出现这种现象的原因是 ，这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”、“不平衡”）。 （3）实验中，乙同学保持 F1 与 F2 大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车 （选填“能”或“不能”）保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要 。 （4）丙同学选择小纸片的目的是 （填“考虑”或“不考虑”）小纸片的重力，实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开，两个钩码都落到了地上，这说明相互平衡的两个力必须要 。 （5）同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验，其主要的原因是 。 A.减少了摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的资料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转 【变式 2-1】如图利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件，下列说法中正确的是( ) A ．图甲中可将小车换成等大的木块 B ．图乙中桌面倾斜不影响该实验探究 C ．图甲中的左盘内再放一个砝码，小车将向左匀速运动 D ．图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡 【变式 2-2】在“探究二力平衡的条件”实验中，某同学用两个弹簧测力计 A 、B 拉一个轻质木板 C，如图所示。当 A 、B 的示数相等，方向刚好相反时，此时轻质木板 C 也不能保持平衡，原因是两个力 。若物体仅受到两个力且这两个力的三要素都相同时，物体的运动状态 （填“ 一定”或“不可能”）发生改变。 3 学科网（北京）股份有限公司 题型 3：二力平衡和条件与判定 【典例 3-1】下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是( ) 4 学科网（北京）股份有限公司 A． C． B． D． 【典例 3-2】如图是一件静置在水平展台上用橡皮泥制成的艺术品，则艺术品受到的重力和支持力( ) A ．大小相等 B ．支持力较大 C ．重力较大 D ．是一对相互作用力 【变式 3-1】物理课本静止放在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是( ) A ．课本受到的重力和桌面对课本的支持力 B ．课本对桌面的压力和地面对桌子的支持力 C ．课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 D ．课本受到的重力和课本对桌面的压力 【变式 3-2】小佳参加科技知识竞赛赢得一台悬浮台灯，如图所示，由月球灯和底座组成，小使将其放在水平桌面上，当插电工作时，月球灯会在磁力的作用下悬浮静止在灯座正上方，此时月球灯受到的磁力和 是一对平衡力；若某时刻月球灯受到的一切外力都消失，月球灯将 （选填“会”或“不会”）掉下来。 【变式 3-3】如图所示，2025 年 9 月 3 日，中国最新型洲际弹道导弹“东风﹣61”亮相天安门广场。当“东风﹣61”导弹静止在水平地面上等待检阅时，下列说法正确的是( ) A．“东风﹣61”所受重力和它对地面的压力是一对相互作用力 B．“东风﹣61”所受重力和地面对它的支持力是一对相互作用力 C．“东风﹣61”对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 D．“东风﹣61”所受重力和地面对它的支持力是一对平衡力 题型 4：二力平衡的应用 【典例 4-1】起重机吊着重为 2×104N 的货物以 1m/s 的速度匀速上升时，钢绳的拉力 2×104N；当货物在空中静止时，钢绳的拉力 2×104N。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【典例 4-2】在“探究二力平衡条件”实验中，将甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下（m 甲＜m 乙），使其沿竖直方向运动，它们的 s﹣t 图象如图所示。其中甲向上运动，速度为 v1，测力计对甲的拉力为 F1；乙向下运动，速度 为 v2 ， 测 力 计 对 乙 的 拉 力 为 F2 ，若不考虑空气阻力，则( ) A ．v1＞v2 ，F1＞F2 B ．v1＜v2 ，F1 ＝F2 C ．v1＞v2 ，F1＜F2 D ．v1 ＝v2 ，F1＜F2 【变式 4-1】一架无人机用绳子吊着一重物正向右上方匀速直线运动（重物的运动轨迹如图中虚线所示），若不计空气阻力，图中绳子的方向合理的是( ) ( A ． )B ． C ． D． 【变式 4-2】一辆小车的总质量为 500kg，在水平路面上运动的过程中，受到的阻力是车重 0.05 倍，问： （g ＝10N/kg） （1）小车静止时，用 200N 的水平拉力拉小车，小车受到的阻力为多大？ （2）当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？ （3）当小车受到的水平拉力为 350N 时，小车所受的阻力是多大？此时小车做什么运动？ 【变式 4-3】如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。 （1）t0 时刻，运动员受到绳子拉力的方向为 ； （2）t0 时刻，运动员处于 （“平衡”、“非平衡”）状态，运动员重力大小 G ＝ F0。 5 学科网（北京）股份有限公司 三、【拓展延伸】 【拓展题 1】学校物理组研究了小球从高处落到竖直固定的弹簧上后又被弹起的运动情况，由于空气阻力，发现小球被弹起的高度比原高度低。于是记录下小球从高处开始下落到弹回的整个过程中，它的运动速度随时间变化的图像如图乙所示（速度为负值时，表明方向与原来的方向相反），图中 b 点为最高点， e 点为最低点。下列说法中正确的个数是( ) ①在 t3 时刻，小球处于平衡状态 ②在b 点，小球所受重力大小等于弹力大小 ③小球在 e 点受到的弹力比在b 点受到的弹力小 ④在 cd 段，小球做加速直线运动 A ．0 个 B ．1 个 C ．2 个 D ．3 个 【拓展题 2】如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成 α 角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是( ) A ．细绳一定对小球有拉力的作用 B ．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C ．细绳对小球可能有拉力，可能没有拉力 D ．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 四、【思维训练】 1．某同学利用如图所示装置探究二力平衡的条件，下列说法正确的是( ) A ．小车应放在粗糙的水平桌面上 B ．改变左右两盘中砝码的质量，是为了探究相互平衡的两个力是否大小相等 C ．将小车扭转一个角度后释放，是为了探究相互平衡的两个力是否方向相反 D ．图中小车静止时，小车只受到一对平衡力的作用 6 学科网（北京）股份有限公司 2．如图所示，中国的嫦娥六号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区，并保持静止。嫦娥六号探测器主要由上部的上升器和下部的着陆器两部分组成。则下列说法正确的是( ) A ．着陆器受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B ．着陆器受到的重力与地面对它的支持力是一对相互作用力 C ．上升器受到的重力与地面对着陆器的支持力，是一对相互作用力 D ．上升器对着陆器的压力与着陆器对上升器的支持力，是一对相互作用力 3．如图是投掷实心球的场景，忽略空气阻力，下列情况实心球受到平衡力作用的是( ) A ．实心球在空中上升 B ．实心球从空中下落 C ．实心球在地上滚动时 D ．实心球停在地面上 4．如图所示，物体 A 拴在水平放置的弹簧一端（弹簧处于自然伸直状态），和小车（车内底面光滑）一起静止在水平地面上。下列说法正确的是( ) A ．若小车突然向右运动，弹簧会因受到物体 A 的拉力而变长 B ．若小车突然向右运动，小车的惯性会变大 C ．小车静止时，物体 A 受到的重力和支持力是一对相互作用力 D ．小车静止时，物体 A 受到的重力和它对小车底部的压力是一对平衡力 5．用测力计两次拉动重为 G 的物体竖直向上运动，这两次运动的 s﹣t 图象如图所示，其对应的测力计的示数分别为 F1 和 F2。则 F1 和 F2 的大小关系是( ) A ．F1一定大于 F2 B ．F1一定等于 F2 C ．F1 可能小于 F2 D ．F1 可能大于 F2 7 学科网（北京）股份有限公司 6．如图所示，在水平拉力 F 的作用下，木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正确的是( ) A ．木块受到的重力和支持力是一对平衡力 B ．木块受到的重力和支持力是一对相互作用力 C ．小车受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力 D ．小车受到的重力和它对地面的压力是相互作用力 7．如图所示是我国选手全红婵、陈芋汐参加双人跳水比赛时的情景，当她们弹起上升到最高点，此时她们处于 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；当她们以相同的速度下落时，以陈芋汐为参照物，全红婵是 的。 8．请你补全关于“力与运动”的知识结构图。 （1） ；（2） ；（3） ；（4） 。 9．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。 10.如图所示，将 A、B 两个弹簧测力计互相钩在一起，然后用两只手分别向左、右两边拉。已知 B 的量程比 A 的量程大，若 A 的示数为 5N，则 B 的示数( ) A．大于 5N B．小于 5N C．等于 5N D．无法判断 11．重 100N 的小车，在 10N 水平拉力作用下做匀速直线运动，那么小车受到的阻力是 N；若将小车做匀速直线运动的速度增大一倍，则此时小车受到的阻力 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同）；若此时撤去拉力，则小车将做减速运动，此时小车受到的阻力 。（不考虑空气阻力） 8 学科网（北京）股份有限公司 12．如图，在真空管中，有一光滑的小球被竖直弹出，每 0.02s 用照相机拍摄记录小球的位置，制成图中的轨迹示意图，请判断轨迹示意图中运动的小球在竖直方向上所受的力 （“是”或“不是”）平衡力，理由是 。 13．桌面上静止着一个小球，画出此球所受的一对平衡力。 14．小明在妈妈的协助下，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】 在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。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。 【实验步骤】 ①如图甲所示，提起两个装有不等水量的矿泉水瓶。 ②如图乙所示，提起两个装有相等水量的矿泉水瓶， ③从图乙所示将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图丙所示。 ④如图丁所示，使小卡片扭转一定的角度。 通过对实验现象的观察和分析，得出结论。 （1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 的作用； （2）通过观察甲、乙两个过程，可说明相互平衡的两个力需要 ； （3）图丙和图丁中的卡片 （选填“丙”或“丁”）是处于平衡状态； （ 4 ） 小明完成以上步骤后 ， 妈妈提醒他还漏掉了一项探究内容 ， 请帮他补充实验步骤： ，这一步骤是为了探究 。 9 学科网（北京）股份有限公司 15．如图是一辆质量为 2t 的油罐运输车，运输车装满油的总质量为 30t。在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为总重力的 0.2 倍（g 取 10N/kg）。求： （1）运输车空载时所受的重力； （2）运输车装满油后，地面对运输车的支持力大小； （3）运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力的大小。 10 学科网（北京）股份有限公司 8.2 二力平衡 一、【基础知识】 知识点一：探究二力平衡的实验 1. 主要实验器材的选取及作用： (1)定滑轮：改变力的方向 (2)选用小车或较光滑水平面的原因：减小摩擦力对实验造成的影响 (3)换用小卡片做实验的好处： a.卡片质量小，可以忽略其重力对实验的影响； b.没有摩擦力影响 2. 实验方法：控制变量法 (1)探究两个力的大小关系： 控制两个力作用在同一直线上，方向相反，改变小车两边所挂钩码的数量(2) 探究两个力是否在同一直线上： 控制两个力大小相等，方向相反，将小车或卡片扭转一定的角度 (3) 探究两个力是否作用在同一物体上： 控制两个力的大小相等，方向相反，将卡片从中间剪开 3.实验结论： 二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上． 4. 进行多次测量的目的：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 （1）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。 （2）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、平衡力及平衡状态的判定 （1）平衡力：物体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。 （2）平衡状态：物体静止和匀速直线运动状态叫平衡状态。 （3）物体收到平衡力的作用，那么物体就处于平衡状态。 3、 比较作用力和反作用力与平衡力的异同点 1 学科网（北京）股份有限公司 知识点三：二力平衡的应用 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。 2、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。 3、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。 二、【典例解析】 题型 1：平衡状态的判断 【典例 1-1】2025 年，中国电影迎来里程碑时刻，《哪吒之魔童闹海》成为全球票房第一的动画电影。如果将电影中哪吒做成关节可动的木偶玩具，则下列动作在水平地面无法保持的是( ) 2 学科网（北京）股份有限公司 A． B ( . ) C． D． 【解答】解：ABD、哪吒受到的重力和地面对脚的支持力作用，当二者在一条直线上时即可平衡，故ABD 不符合题意； C、由图可知支持力和重力的作用线不可能在同一直线上，所以哪吒在这两个力的作用下不可能平衡，故 C 符合题意。 故选：C。 【典例 1-2】在下列事例中，处于平衡状态的是( ) A ．弯道行驶的汽车 B ．荡到最高点的秋千 C ．匀速上行的电梯 D ．加速升空的火箭【解答】解： A ．弯道行驶的汽车其运动方向时刻在变，运动状态发生改变，处于非平衡状态，故 A 错误； B ．荡到最高点的秋千时瞬时静止，但始终受到竖直向下重力的作用，即受力不平衡，处于处于非平衡状态，故 B 错误； C ．匀速上行的电梯运动状态不变，处于平衡状态，故 C 正确； D ．加速升空的火箭其速度越来越大，运动状态发生改变，处于非平衡状态，故 D 错误。 故选：C。 【变式 1-1】如图所示是小明用频闪照相机拍摄的小球在不同运动状态下的照片，其中小球受到平衡力的是( ) A ． B ． C ． D ． 【解答】解：运动的物体在受平衡力时，保持匀速直线运动状态，匀速直线运动指经过的路线是直线，速度不变的运动。 A、轨迹是曲线，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故 A 不符合题意； B、轨迹是直线，速度是不变的，说明物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受平衡力作用，故 B 符合题意； C、轨迹是直线，速度是变化的，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故 C 不符合题意； D、轨迹是直线，速度是变化的，处于非平衡状态，受非平衡力作用，故 D 不符合题意。 故选：B。 【变式 1-2】如图所示，小明用一根细线拴一块橡皮甩起来，使橡皮绕手做匀速圆周运动，以下判断正确的是( ) A ．橡皮处于平衡状态 B ．若细线断开后橡皮受到所有的力都消失，则橡皮做匀速直线运动，是因为受到惯性的作用 C ．人手对细线施力的同时，细线对人手也施力 D ．橡皮受到拉力的施力物体是人的手 【解答】解：A ．橡皮绕手做匀速圆周运动时，橡皮的运动方向不断发生变化，因此不是平衡状态，故A 错误； B ．惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，不是力，不能说物体受到惯性的作用，故 B 错误； C ．物体间力的作用是相互的，手对细线施力的同时，也会受到细线对于手的力，故 C 正确； D．对橡皮产生拉力的物体实际上是拴住橡皮的细线，所以拉力的施力物是细绳，而不是人手，故 D 错误。 故选：C。 题型 2：探究二力平衡实验 【典例 2-1】如图所示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 【解答】解：A、桌面越光滑，小车所示摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，故 A 正确； B、调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变小车所受拉力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故 B 正确； 3 学科网（北京）股份有限公司 C、将小车扭转一个角度，是为了改变力的作用线的位置，使两个力不在同一直线，是为了探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，故 C 正确； D、将图甲中的小车换成弹簧测力计，50g 砝码重力为：G ＝mg ＝50×10﹣3kg×10N/kg ＝0.5N，两吊盘内各放入重 0.5N 的砝码，此时小车受到平衡力的作用，弹簧受到的拉力等于砝码的重力 0.5N，故 D 错误。 故选：D。 【典例 2-2】如下图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。 （1）实验中，三位同学通过调整 砝码的数量 来改变力的大小。 （2）实验时，甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时，木块处于静止状态。甲同学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，出现这种现象的原因是 木块受到了水平向左的摩擦力较大 ，这时木块在水平方向受到的力 平衡 （选填“平衡”、“不平衡”）。 （3）实验中，乙同学保持 F1 与 F2 大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车 不能 （选填“能”或“不能”）保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要 作用在同一直线上 。 （4）丙同学选择小纸片的目的是 不考虑 （填“考虑”或“不考虑”）小纸片的重力，实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开，两个钩码都落到了地上，这说明相互平衡的两个力必须要 作用在同一物体上 。 （5）同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验，其主要的原因是 A 。 A.减少了摩擦力对实验结果的影响 B.小卡片是比较容易获取的资料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片容易扭转 【解答】解：（1）实验中，两侧的拉力来自于砝码和小盘的重力。三位同学通过调整砝码的数量来改变作用在物体上的拉力的大小。 （2）实验时，发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是木块受到了水平向左的摩擦力较大，这时木块在水平方向是处于静止状态，所以受到的力平衡。 （3）实验中，乙同学保持 F1 与 F2 大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在同一直线上。 （4）丙同学选择小纸片的目的是小纸片较轻，可以是不考虑小纸片的重力； 实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开，两个钩码都落到了地上，这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一物体上。 （5）丙同学用的是小纸片，而甲、乙分别用的是木块和小车，相比之下，丙的质量小、摩擦力也小，所以丙的实验减少了摩擦力对实验结果的影响，优于甲、乙同学的实验。故 A 符合题意。 4 学科网（北京）股份有限公司 故答案为：（1）砝码的数量；（2）木块受到了水平向左的摩擦力较大；平衡；（3）不能；作用在同一直线上；（4）不考虑；作用在同一物体上；（5）A。 【变式 2-1】如图利用小车、多个相同砝码等器材探究二力平衡的条件，下列说法中正确的是( ) A ．图甲中可将小车换成等大的木块 B ．图乙中桌面倾斜不影响该实验探究 C ．图甲中的左盘内再放一个砝码，小车将向左匀速运动 D ．图甲中通过观察小车的运动状态来判断二力是否平衡 【解答】解：A、实验时，要尽可能的使摩擦力小些，若将小车换成等大的木块，用滑动摩擦来代替滚动摩擦使得摩擦力增大，故 A 错误； B、图乙中若桌面倾斜，两侧的拉力大小虽然相等，但小车在斜面上重力和支持力方向不相同，重力和支持力不平衡，小车不能处于静止状态，所以桌面倾斜会影响该实验探究，故 B 错误； C、在图甲中的左盘内再放一个砝码，左侧的拉力大于右侧的拉力，小车将向左做加速运动，故 C 错误； D、静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用，因此实验中通过小车是否静止或匀速运动来判断二力是否平衡，故 D 正确。 故选：D。 【变式 2-2】在“探究二力平衡的条件”实验中，某同学用两个弹簧测力计 A 、B 拉一个轻质木板 C，如图所示。当 A、B 的示数相等，方向刚好相反时，此时轻质木板 C 也不能保持平衡，原因是两个力 不在同一直线上 。若物体仅受到两个力且这两个力的三要素都相同时，物体的运动状态 一定 （填“一定”或“不可能”）发生改变。 【解答】解：观察图示，A 、B 两个力虽然大小相等、方向相反，但它们并不在同一直线上。根据二力平衡的条件，两个力必须同时满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上这四个条件，才能构成一对平衡力。因此，A 、B 两个力不满足“作用在同一直线上”的条件，所以它们不是一对平衡力，导致轻质木板 C 不能保持平衡。力的三要素包括力的大小、方向和作用点。如果两个力的三要素都相同，那么它们的大小一定相等，方向也一定相同，同时作用点也相同。由于这两个力的方向相同，它们一定不是一对平衡力。根据牛顿第一定律，力是改变物体运动状态的原因。因此，当物体仅受到非平衡力的作用时，它的运动状态一定会发生改变。 故答案为：不在同一直线上；一定。 题型 3：二力平衡和条件与判定 【典例 3-1】下列各图中的两个力，满足二力平衡条件的是( ) ( A ． ) ( B ． ) 5 学科网（北京）股份有限公司 C ． D． 【解答】解：A、图中两个力作用在不同的物体上，因此不是一对平衡力，故 A 错误； B、图中两个力不作用在一条直线上，因此不是一对平衡力，故 B 错误； C、图中两个力的大小不相等，因此不是一对平衡力，故 C 错误； D、图中两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，是一对平衡力，故 D 正确。 故选：D。 【典例 3-2】如图是一件静置在水平展台上用橡皮泥制成的艺术品，则艺术品受到的重力和支持力 ( ( ) ) A ．大小相等 B ．支持力较大 C ．重力较大 D ．是一对相互作用力 【解答】解：艺术品静止在水平展台上，此时艺术品受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上，是一对平衡力，故 A 正确。 故选：A。 【变式 3-1】物理课本静止放在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是( ) A ．课本受到的重力和桌面对课本的支持力 B ．课本对桌面的压力和地面对桌子的支持力 C ．课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力 D ．课本受到的重力和课本对桌面的压力 【解答】解：A ．课本受到的重力和桌面对课本的支持力大小相等、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 A 符合题意； B．地面对桌子的支持力等于课本对桌面的压力和桌子的重力之和，则课本对桌面的压力小于地面对桌子的支持力，不是平衡力，故 B 不符合题意； C ．课本对桌面的压力和桌面对课本的支持力作用在不同的物体上，不是平衡力，故 C 不符合题意； D ．课本受到的重力和课本对桌面的压力作用在不同的物体上，不是平衡力，故 D 不符合题意。故选 A。 【变式 3-2】小佳参加科技知识竞赛赢得一台悬浮台灯，如图所示，由月球灯和底座组成，小使将其放在水平桌面上，当插电工作时，月球灯会在磁力的作用下悬浮静止在灯座正上方，此时月球灯受到的磁力和 重力 是一对平衡力；若某时刻月球灯受到的一切外力都消失，月球灯将 不会 （选填“会”或“不会”）掉下来。 6 学科网（北京）股份有限公司 【解答】解：当月球灯悬浮静止时，它处于平衡状态，受到的力是平衡力。此时月球灯在竖直方向上受到两个力：一个是灯座给它向上的磁力，另一个是地球给它向下的重力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，符合平衡力的条件。根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。月球灯在悬浮时处于静止状态，当所有外力消失后，它会保持原来的静止状态，所以不会掉下来。 故答案为：重力；不会。 【变式 3-3】如图所示，2025 年 9 月 3 日，中国最新型洲际弹道导弹“东风﹣61”亮相天安门广场。当“东 风﹣61”导弹静止在水平地面上等待检阅时，下列说法正确的是( ) A．“东风﹣61”所受重力和它对地面的压力是一对相互作用力 B．“东风﹣61”所受重力和地面对它的支持力是一对相互作用力 C．“东风﹣61”对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力 D．“东风﹣61”所受重力和地面对它的支持力是一对平衡力 【解答】解：A．“东风﹣61”所受重力和它对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故 A 错误； BD．“东风﹣61”所受重力和地面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，满足平衡力的条件，故二者是一对平衡力，故 B 错误，D 正确； C．“东风﹣61”对地面的压力和地面对它的支持力受力物体是两个物体，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故 C 错误。 故选：D。 题型 4：二力平衡的应用 【典例 4-1】起重机吊着重为2×104N 的货物以 1m/s 的速度匀速上升时，钢绳的拉力 等于 2×104N；当货物在空中静止时，钢绳的拉力 等于 2×104N。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【解答】解：由受力分析知，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，货物处在平衡状态，即钢绳的拉力等于货物的重力，即 F ＝G ＝2×104N； 当重物静止在空中时，货物处在平衡状态，即钢绳的拉力等于货物的重力，即 F ＝G ＝2×104N。 故答案为：等于；等于。 【典例 4-2】在“探究二力平衡条件”实验中，将甲、乙两物体分别挂在弹簧测力计下（m 甲＜m 乙），使其沿竖直方向运动，它们的 s﹣t 图象如图所示。其中甲向上运动，速度为 v1，测力计对甲的拉力为 F1；乙向下运动，速度 为 v2 ， 测 力 计 对 乙 的 拉 力 为 F2 ，若不考虑空气阻力，则( ) 7 学科网（北京）股份有限公司 A ．v1＞v2 ，F1＞F2 B ．v1＜v2 ，F1 ＝F2 C ．v1＞v2 ，F1＜F2 D ．v1 ＝v2 ，F1＜F2 【解答】解：甲、乙的 s﹣t 图像都是过原点的倾斜直线，说明二者都做匀速直线运动，处于平衡状态，不考虑空气阻力，弹簧测力计的对物体的拉力大小均等于其重力大小，即 F ＝G ＝mg，因 m 甲＜m 乙，则 F1＜F2； 由图像可得，甲速度大小 v1= t (s)甲 (甲) = =0.2m/s，乙的速度大小 vm/s，所以 v1＞ v2，故 C 正确，ABD 错误。 故选：C。 【变式 4-1】一架无人机用绳子吊着一重物正向右上方匀速直线运动（重物的运动轨迹如图中虚线所示），若不计空气阻力，图中绳子的方向合理的是( ) ( A ． ) ( B ) ( . ) ( C ． )D． 【解答】解：由题知，重物向右上方做匀速直线运动时，重物处于平衡状态，不计空气阻力，重物受到竖直向下的重力，还受到绳子的拉力，且这两个力是一对平衡力，所以绳子拉力方向与重力方向相反，即拉力方向是竖直向上的，由各选项图知，A 正确，BCD 错误。 故选：A。 【变式 4-2】一辆小车的总质量为 500kg，在水平路面上运动的过程中，受到的阻力是车重 0.05 倍，问： （g ＝10N/kg） （1）小车静止时，用 200N 的水平拉力拉小车，小车受到的阻力为多大？ （2）当水平拉力为多大时，小车恰能做匀速直线运动？ （3）当小车受到的水平拉力为 350N 时，小车所受的阻力是多大？此时小车做什么运动？ 【解答】解：（1）由题意可知小车运动时受到的阻力：f0 ＝0.05G ＝0.05mg ＝0.05×500kg×10N/kg ＝250N，小车静止时，用 200N 的水平拉力拉小车，因拉力小于小车运动时的阻力，所以小车不会运动； 8 学科网（北京）股份有限公司 此时小车静止，处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等，则小车受到的阻力f＝F ＝200N； （2）由（1）知小车运动时受到的阻力 f0 ＝250N， 小车恰能做匀速直线运动时，小车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，所以，此时的水平拉力 F′＝f0 ＝250N； （3）当小车受到的水平拉力为 350N 时， 因运动小车受到的阻力是车重 0.05 倍，且车重不变，则小车运动时受到的阻力为 250N 不变，因拉力大于阻力，所以，由力是改变物体运动状态的原因可知，此时小车做加速直线运动。 答：（1）小车静止时，用 200N 的水平拉力拉小车，小车受到的阻力为 200N； （2）当水平拉力为 250N 时，小车恰能做匀速直线运动； （3）当小车受到的水平拉力为 350N 时，小车所受的阻力是 250N ，此时小车做加速直线运动。 【变式 4-3】如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动）。 （1）t0 时刻，运动员受到绳子拉力的方向为 竖直向上 ； （2）t0 时刻，运动员处于 非平衡 （“平衡”、“非平衡”）状态，运动员重力大小 G 【解答】解：（1）开始的过程中，绳子拉力 F 为 0 时，人自由下落，速度逐渐变大，一直增加到重力等于拉力，当拉力大于重力后，合力方向向上，运动方向与合力方向相反，速度减小，故速度最大的位置拉力等于重力，恰好平衡，继续下落，拉力大于重力，物体开始减速运动，当速度减为 0 时，绳的拉力最大，根据图中 t0 时刻运动员受到的弹力最大，方向竖直向上； （2）由（1）的分析可知，t0 时刻运动员受到的弹力最大，大于重力，故运动员受力不平衡，处于非平衡状态； ( 3 3 ) ( 5 5 )当运动员静止时，重力等于拉力，由图乙可知，最后运动员受到的拉力为 F0，即运动员重力大小为 F0。 ( 3 )故答案为：（1）竖直向上；（2）非平衡； 。 5 三、【拓展延伸】 【拓展题 1】学校物理组研究了小球从高处落到竖直固定的弹簧上后又被弹起的运动情况，由于空气阻力，发现小球被弹起的高度比原高度低。于是记录下小球从高处开始下落到弹回的整个过程中，它的运动速度随时间变化的图像如图乙所示（速度为负值时，表明方向与原来的方向相反），图中 b 点为最高点， e 点为最低点。下列说法中正确的个数是( ) ①在 t3 时刻，小球处于平衡状态 ②在b 点，小球所受重力大小等于弹力大小 9 学科网（北京）股份有限公司 ③小球在 e 点受到的弹力比在b 点受到的弹力小 ④在 cd 段，小球做加速直线运动 A ．0 个 B ．1 个 C ．2 个 D ．3 个 【解答】解：①平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态。由图可知，在 t3 时刻，小球速度为 0，但此时小球受到弹簧的弹力大于重力，是处于非平衡状态，故①说法错误； ②在 b 点时，小球向下运动的速度最大，由题知小球要受空气阻力的作用，则此时小球受向下的重力 G、向上的弹力 Fb 和向上的空气阻力 f，满足 G ＝Fb+f（即 Fb ＝G﹣f），所以此时小球所受重力大小不等于弹力大小，故②说法错误； ③在 e 点时，小球向上运动的速度最大，此时小球受向下的重力 G、向下的空气阻力 f′和向上的弹力Fe，满足 G+f′＝Fe，比较可知，小球在 e 点受到的弹力比在 b 点受到的弹力大，故③说法错误； ④由图可知，在 cd 段，小球速度逐渐减小，即小球做减速直线运动，故④说法错误。 综上可知，正确说法的个数是 0 个。 故选：A。 【拓展题 2】如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成 α 角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是( ) A ．细绳一定对小球有拉力的作用 B ．轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C ．细绳对小球可能有拉力，可能没有拉力 D ．细绳不一定对小球有拉力的作用，轻弹簧对小球也不一定有弹力 【解答】解：如果小球受到弹簧弹力和绳子拉力作用，则弹簧弹力方向向上，绳子拉力会在水平方向有分力，使得小球的加速度不为零； 所以小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力 F 等于重力，即 F ＝mg，绳子拉力为零，故 B 正确、ACD错误。 故选：B。 四、【思维训练】 1．某同学利用如图所示装置探究二力平衡的条件，下列说法正确的是( ) 10 学科网（北京）股份有限公司 A ．小车应放在粗糙的水平桌面上 B ．改变左右两盘中砝码的质量，是为了探究相互平衡的两个力是否大小相等 C ．将小车扭转一个角度后释放，是为了探究相互平衡的两个力是否方向相反 D ．图中小车静止时，小车只受到一对平衡力的作用 【解答】解：A、“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减小物体受到的摩擦力对实验的影响，所以水平面越光滑越好，故 A 错误； B、改变左右两盘中砝码的质量，使得两边对车的拉力大小不同，是为了探究相互平衡的两个力是否大小相等，故 B 正确； C、将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，二力不平衡，故松手后，小车将转动，不能保持平衡，设计此实验的目的是为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一条直线上，故 C 错误； D、图中小车静止时，小车受到两对平衡力的作用，故 D 错误。 故选：B。 2．如图所示，中国的嫦娥六号探测器成功着陆在月球背面预选着陆区，并保持静止。嫦娥六号探测器主要由上部的上升器和下部的着陆器两部分组成。则下列说法正确的是( ) A ．着陆器受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力 B ．着陆器受到的重力与地面对它的支持力是一对相互作用力 C ．上升器受到的重力与地面对着陆器的支持力，是一对相互作用力 D ．上升器对着陆器的压力与着陆器对上升器的支持力，是一对相互作用力 【解答】解：AB、着陆器受到的重力与地面对它的支持力是两个力的大小不相等，不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故 AB 错误； C、上升器受到的重力与地面对着陆器的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故 C 错误； D、上升器对着陆器的压力与着陆器对上升器的支持力，受力物体是两个物体，两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故 D 正确。 故选：D。 3．如图是投掷实心球的场景，忽略空气阻力，下列情况实心球受到平衡力作用的是( ) A ．实心球在空中上升 B ．实心球从空中下落 C ．实心球在地上滚动时 D ．实心球停在地面上【解答】解： 11 学科网（北京）股份有限公司 AB、球在空中上升或者下落时，由于惯性继续运动，此时球只受重力的作用，运动状态不断变化，受力不平衡，故 AB 不符合题意； C、当实心球在地上滚动时，靠的是惯性，由于受到地面的摩擦力，越滚越慢，运动状态发生变化，受力不平衡，故 C 不符合题意； D、实心球停在地面上，受竖直向下重力和地面对它向上的支持力，在这两个力的作用下保持平衡，所以此时受平衡力，故 D 符合题意。 故选：D。 4．如图所示，物体 A 拴在水平放置的弹簧一端（弹簧处于自然伸直状态），和小车（车内底面光滑）一起静止在水平地面上。下列说法正确的是( ) A ．若小车突然向右运动，弹簧会因受到物体 A 的拉力而变长 B ．若小车突然向右运动，小车的惯性会变大 C ．小车静止时，物体 A 受到的重力和支持力是一对相互作用力 D ．小车静止时，物体 A 受到的重力和它对小车底部的压力是一对平衡力 【解答】解：A ．由题意可知，小车（车内底面光滑），若小车突然向右运动，物体 A 由于惯性会保持原来的静止状态，从而对弹簧产生向左的拉力，使弹簧伸长，故 A 正确； B ．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，小车质量不变，其惯性不会变大，故 B 错误； C．物体 A 受到的重力和支持力，是作用在同一物体上的两个力，二者大小相等，方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，故 C 错误； D ．物体 A 的重力作用在 A 上，它对小车底部的压力作用在小车上，两个力作用在不同物体上，且方向相同，不是平衡力，故 D 错误。 故选：A。 5．用测力计两次拉动重为 G 的物体竖直向上运动，这两次运动的 s﹣t 图象如图所示，其对应的测力计的示数分别为 F1 和 F2。则 F1 和 F2 的大小关系是( ) A ．F1一定大于 F2 B ．F1一定等于 F2 C ．F1 可能小于 F2 D ．F1 可能大于 F2 【解答】解：由两次运动的 s﹣t 图象和做竖直向上运动可知： 两次都做匀速直线运动，都处于平衡状态。 所以物体受到的重力和拉力为一对平衡力所以 F1 ＝F2 ＝G。 故选：B。 6．如图所示，在水平拉力 F 的作用下，木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动。下列分析正 12 学科网（北京）股份有限公司 确的是( ) A ．木块受到的重力和支持力是一对平衡力 B ．木块受到的重力和支持力是一对相互作用力 C ．小车受到的支持力和它对地面的压力是一对平衡力 D ．小车受到的重力和它对地面的压力是相互作用力 【解答】解：AB、木块随小车一起在水平地面上向右做匀速直线运动，处于平衡状态，竖直方向上木块受到的重力和支持力作用在同一物体上，符合二力平衡条件，是一对平衡力，不是一对相互作用力，故 A 正确、B 错误。 C、小车受到的支持力和它对地面的压力同时作用在小车和地面上，符合相互作用力的特点，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故 C 错误。 D、小车受到的重力和它对地面的压力方向相同，不是一对相互作用力，故 D 错误。 故选：A。 7．如图所示是我国选手全红婵、陈芋汐参加双人跳水比赛时的情景，当她们弹起上升到最高点，此时她们处于 不平衡 （选填“平衡”或“不平衡”）状态；当她们以相同的速度下落时，以陈芋汐为参照物，全红婵是 静止 的。 【解答】解：选手全红婵、陈芋汐上升到最高点时，只受重力，受力不平衡，所以处于不平衡状态。当她们以相同的速度下落时，以陈芋汐为参照物，全红婵的相对位置不变，是静止的。 故答案为：不平衡；静止。 8．请你补全关于“力与运动”的知识结构图。 （1） 不变 ；（2） 改变 ；（3） 直线运动 ；（4） 曲线运动 。 【解答】解：（1）分析结构图可知，力是改变物体运动状态的原因，物体不受力时运动状态不变，受力平衡时，力的作用效果相互平衡，物体处于平衡状态，运动状态也不改变，所以，（1）处填入“不变”。 （2）物体受力不平衡时，处于非平衡状态，它的运动状态会发生改变，或速度大小改变，或运动方向改变，或两者同时改变，所以，（2）处填入“改变”。 （3）匀速直线运动是速度不变的直线运动，变速直线运动是速度变化的直线运动，它们都属于直线运动，所以，（3）处填入“直线运动”。 13 学科网（北京）股份有限公司 （4）按运动轨迹分为直线运动与曲线运动，（4）处填入“曲线运动”。 故答案为：（1）不变；（2）改变；（3）直线运动；（4）曲线运动。 9．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 500 N，它们是一对 平衡 力。 （2）平衡力的条件：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。 【解答】解：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是一对平衡力，故这两个力大小相等，方向相反，则椅子对演员的支持力：F ＝G ＝500N。 故答案为：500；平衡。 10.如图所示，将 A、B 两个弹簧测力计互相钩在一起，然后用两只手分别向左、右两边拉。已知 B 的量程比 A 的量程大，若 A 的示数为 5N，则 B 的示数( ) A．大于 5N B．小于 5N C．等于 5N D．无法判断 【解答】以 A 弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，A 的示数为 5N，A 受到一对为 5N 的平衡力，所以 B 对 A 的拉力为 5N；由于物体间力的作用是相互的，所以 A 对 B 的拉力为 5N；同理以 B 弹簧测力计为研究对象，测力计处于平衡状态，A 对 B 的拉力为 5N，则测力计 B 的示数仍为 5N。故 C 符合题意，ABD 不符合题意。 故选 C。 11．重 100N 的小车，在 10N 水平拉力作用下做匀速直线运动，那么小车受到的阻力是 10 N；若将小车做匀速直线运动的速度增大一倍，则此时小车受到的阻力 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同）；若此时撤去拉力，则小车将做减速运动，此时小车受到的阻力 不变 。（不考虑空气阻力） 【解答】解：不考虑空气阻力，小车在 10N 水平拉力作用下做匀速直线运动，小车处于平衡状态，所受拉力与滑动摩擦力（阻力）相互平衡，大小相等，所以小车受到的阻力为 10N； 若将小车做匀速直线运动的速度增大一倍，小车仍然处于平衡状态，所受拉力与滑动摩擦力（阻力）相互平衡，大小相等，所以小车受到的阻力仍然为 10N，大小不变； 若此时撤去拉力，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以小车此时所受滑动摩擦力（阻力）大小不变。 故答案为：10；不变；不变。 12．如图，在真空管中，有一光滑的小球被竖直弹出，每 0.02s 用照相机拍摄记录小球的位置，制成图中 14 学科网（北京）股份有限公司 的轨迹示意图，请判断轨迹示意图中运动的小球在竖直方向上所受的力 不是 （“是”或“不是”）平衡力，理由是 小球的运动状态改变了 。 【解答】解：由图可知，小球在相同时间内通过的路程不同，所以小球做变速直线运动，运动状态改变了，所以小球在竖直方向上所受的力不是相互平衡的。 故答案为：不是；小球的运动状态改变了。 13．桌面上静止着一个小球，画出此球所受的一对平衡力。 【解答】解：小球处于静止状态，受到竖直向下的重力和桌面对它向上的支持力作用，并且这两个力是一对平衡力，重力从重心竖直向下画，标出符号 G，支持力从重心竖直向上画，标出符号 F，注意所画的线段长度要相等。如图所示： 14．小明在妈妈的协助下，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】 在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。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。 15 学科网（北京）股份有限公司 【实验步骤】 ①如图甲所示，提起两个装有不等水量的矿泉水瓶。 ②如图乙所示，提起两个装有相等水量的矿泉水瓶， ③从图乙所示将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图丙所示。 ④如图丁所示，使小卡片扭转一定的角度。 通过对实验现象的观察和分析，得出结论。 （1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 方向 的作用； （2）通过观察甲、乙两个过程，可说明相互平衡的两个力需要 大小相等 ； （3）图丙和图丁中的卡片 丙 （选填“丙”或“丁”）是处于平衡状态； （4）小明完成以上步骤后，妈妈提醒他还漏掉了一项探究内容，请帮他补充实验步骤： 用剪刀将图乙中处于平衡状态的小卡片从中间剪开，观察小卡片的运动状态 ，这一步骤是为了探究 作用在同一物体上的两个力才能平衡 。 【解答】解：（1）晾衣架的作用类似定滑轮，可改变细线对小卡片拉力的方向，且不改变拉力大小。 （2）甲中两瓶水量不等，拉力大小不同，卡片运动；乙中水量相等，拉力大小相同，卡片静止。对比可知，相互平衡的两个力需大小相等。 （3）丙中两拉力仍大小相等、方向相反且在同一直线，卡片静止，处于平衡状态；丁中卡片扭转后，两拉力不在同一直线，会转动，不处于平衡状态。 （4）已探究大小、方向、共线， 未探究“同体”条件。剪断卡片后，两个拉力分别作用在两个小卡片上，卡片会运动，可验证二力平衡需作用在同一物体上。 故答案为：（1）方向；（2）大小相等；（3）丙；（4）用剪刀将图乙中处于平衡状态的小卡片从中间剪开，观察小卡片的运动状态；作用在同一物体上的两个力才能平衡。 15．如图是一辆质量为 2t 的油罐运输车，运输车装满油的总质量为 30t。在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为总重力的 0.2 倍（g 取 10N/kg）。求： （1）运输车空载时所受的重力； （2）运输车装满油后，地面对运输车的支持力大小； （3）运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力的大小。 【解答】解：（1）运输车空载时所受的重力为 G ＝mg ＝2×103kg×10N/kg ＝2×104N （2）运输车装满油后，总重力为G 总 = m 总g = 30 x 103 kg x 10N/kg = 3 x 105N ，地面对运输车的支持力与运输车的总重力为一对平衡力，大小相等， 则地面对运输车的支持力F支 = G 总 = 3 x 105N； （3）运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力与运输车受到的阻力为一对平衡力，大小相等，则运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力F 牵 = f = 0.2G总 = 0.2 x 3 x 105N = 6 x 104N 。答：（1）运输车空载时所受的重力为 2×104N； （2）运输车装满油后，地面对运输车的支持力为 3×105N； （3）运输车满载时在平直公路上匀速行驶时牵引力为 6×104N。 16 学科网（北京）股份有限公司 17 学科网（北京）股份有限公司 $