7.4 二力平衡(重难点专练)物理新教材北师大版(北京)八年级全一册
2026-08-07
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版(北京)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第四节 二力平衡 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 二力平衡的条件及应用 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.55 MB |
| 发布时间 | 2026-08-07 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 物理快线 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59112472.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦二力平衡条件、应用、多力平衡及平衡力与相互作用力辨析,通过实验探究与实际应用结合,构建从概念到辨析的递进训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|二力平衡的条件|5题实验探究|通过调整砝码、扭转角度等操作,考查等大、反向、共线、同体条件|基于实验证据建构二力平衡条件,体现科学探究与运动和相互作用观念|
|二力平衡的应用|5题选择/计算|结合匀速运动、静止状态分析力的大小关系|应用平衡条件解决实际问题,强化物理观念的应用|
|多力平衡问题|5题情景分析|涉及流体阻力、升力等多力平衡,如无人机悬停、卡车行驶|从二力平衡扩展到多力平衡,深化运动和相互作用观念|
|平衡力与相互作用力辨析|5题选择辨析|通过生活场景(踢球、放书包)区分同体与异体特征|对比辨析强化科学思维中的模型建构与科学推理|
内容正文:
7.4 二力平衡
题型01 二力平衡的条件
题型02 二力平衡的应用
题型03 二力平衡或多利平衡的问题
题型04 平衡力与相互作用力的辨析
▌题型01 二力平衡的条件
1.在探究“二力平衡的条件”实验中、小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持___________(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态;
(2)左右两盘放质量相等的砝码、小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小___________;
(3)小车处于静止后、保持F1与F2的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在___________上。
2.小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验,则:
(1)为了减小实验误差,小明设计并按照甲、乙、丙的实验顺序进行,这样做的目的是为了减小________对实验的影响。
(2)小明最终以丁图中10 g的小卡片为研究对象,为了探究两个力满足什么条件才能平衡,所挂钩码质量最合适的是________。
A.5 g B.10 g C.200 g D.任意质量均可
(3)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过改变________来比较水平方向所受二力大小的。
(4)图丁中,为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可以将卡片________(选填“挤压”、“翻转”或“旋转”)一个角度。此时,拉着卡片的两根细线________(选填“必须”或“可以不”)平行,观察卡片________(选填“刚释放”或“最终”)是否保持平衡。
(5)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论。
3.如图所示是甲、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)实验中,乙同学保持与大小相等,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______;
(3)丙同学选择小卡片的目的是______(填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力,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______;
(4)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
4.图甲是小明同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小明将系于轻质小卡片(重力可忽略)两对角的绳子分别跨过左右支架上的滑轮,在绳子的两端挂上等质量的钩码时,卡片静止;在绳子的两端挂上不等质量的钩码时,卡片运动。说明:二力平衡时,两力大小________,方向相反;
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手后,卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力必须作用在________上;
(3)能否利用如图乙所示装置探究二力平衡的条件?________。
5.小珠利用如图所示的装置“探究二力平衡条件”。
(1)图1装置中小车相比木块的好处是减小_______对实验的影响;
(2)图1左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明使物体保持平衡的两个力大小____;
(3)再次使两盘里的砝码质量相等,小车处于静止后,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将发生_______,说明彼此平衡的两个力必须在_______上;
(4)小海利用如图2所示的装置“探究同一直线上二力的合成”。小海每次都使橡皮筋从点A伸长到点B,是为了使三次实验中力的作用效果______(选填“相同”或“不同”),即F为同一直线上二力的合力,F=____N;这种探究物理规律的方法是_________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
▌题型02 二力平衡的应用
6.(多选)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体间才会有力的作用
B.物体做匀速直线运动,其所受的合力一定为零
C.物体受到平衡力的作用,物体的形状不会改变
D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
7.起重机吊起10000N的货物静止时,钢丝绳对货物的拉力为_________N;当钢丝绳吊着货物以1 m/s的速度匀速上升时,钢丝绳对货物的拉力为_________N;当钢丝绳吊着货物以2 m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对货物的拉力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)10000N。
8.一辆质量为1500kg的汽车,在平直公路上匀速行驶,受到的阻力为车重的0.1倍。(g取10N/kg)
(1)汽车受到的重力是多少?
(2)汽车受到的阻力是多少?
(3)汽车牵引力是多少?
9.一辆小车,总质量为1200kg,车轮与路面接触的总面积为0.08m2。小车在水平路面上运动的过程中,受到的阻力恒为车重的0.05倍。求:(取)
(1)小车在水平路面上受到的重力为多大?
(2)小车在水平路面上运动时,受到的阻力为多大?
(3)若小车在水平路面上做匀速直线运动,则小车受到的牵引力为多大?
10.如图所示,、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.甲 D.丙和丁
▌题型03 二力平衡或多利平衡的问题
11.2025年4月30日,我国航母“福建舰”进行歼-35舰载机的起降测试。在弹射起飞过程中,歼-35的发动机向后喷射高速燃气,飞机向前加速运动,这表明力的作用是__________;当歼-35静止在甲板上时,其受到的重力与支持力是一对__________力。
12.起重机以0.5m/s的速度匀速吊起集装箱时,钢丝绳施加的拉力为6000N,如果起重机以5m/s的速度匀速吊起该集装箱时,钢丝绳所施加的拉力为( )
A.等于12000N B.等于 6000N C.小于 6000N D.大于 6000N
13.阅读短文,回答问题。
流体阻力
电动自行车、汽车在行驶时,受到空气的阻力;飞机、气球在空中飞行时,也受到空气的阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;骑摩托车行驶时,行驶得越快,感到风的阻力越大,这是为什么呢?
研究表明,这是因为物体在液体或气体中运动,会受到液体或气体对运动物体施加的阻力作用,在物理学上,把这种阻力叫作流体阻力。流体阻力的大小跟物体运动速度大小有关,速度越大,受到的阻力越大;跟物体的横截面积大小有关,横截面积越大,受到的阻力越大;还跟物体的形状有关,流线型(头圆尾尖)的物体受到的阻力较小。
物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度,科学家用雨滴作为理想化模型,代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,通过大量的实验发现雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即,其中,此研究对工业制造业有很大的推动作用。
(1)流体阻力大小跟物体的横截面积大小有关,横截面积越小,受到的阻力越______。
(2)雨滴的质量越大,下落时的收尾速度越_____,一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度是_____m/s。(g取10N/kg)
14.一架质量为 2kg 的无人机悬停在空中时,螺旋桨受到向上的升力为____N,判断升力大小的依据是_______。当无人机竖直匀速飞行时,升力大小 ____ 重力大小(g=10N/kg)。
15.小李开卡车从甲地运送西瓜到乙地,某段平直公路上卡车20 min行驶了15 km,已知卡车的自重(含驾驶员)为,西瓜的质量为2 t,卡车在水平路面运动时受到的阻力是总重的0.1倍。(g取10 N/kg)
(1)卡车在平直公路上行驶的速度为多少km/h?
(2)一座桥的桥头上标有“4.5 t”的字样,满载的卡车能否从桥上通过?
(3)求卡车满载并在平直路面匀速前进所受的牵引力大小。
▌题型04 平衡力与相互作用力的辨析
16.(多选)下面是同学们在课间进行运动时的场景,其中涉及物理知识的说法正确的是( )
A.小英踢足球时,足球在草地上滚动,说明力主要改变了物体的形状
B.小明打羽毛球,羽毛球在空中沿弧线落向地面,它受到平衡力的作用
C.小强垫排球时,手感到疼痛,说明物体间力的作用是相互的
D.小华站立不动时,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力
17.2025年5月24日,武汉车谷江大女足战胜墨尔本城女足,获得首届女足亚冠联赛冠军。下列说法正确的是( )
A.踢球时,球鞋对足球的弹力是足球发生形变产生的
B.踢球时,用更大的力踢出的球飞得更远,说明力的作用效果与力的作用点有关
C.球静止在水平地面上时,足球受到的重力和足球对地面的压力是一对平衡力
D.球静止在水平地面上时,足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力
18.物理课本静止放在课桌上,下列说法正确的是( )
A.课本受到桌面的支持力和课本对桌面的压力是一对平衡力
B.课本受到的支持力和课本对桌面的压力是一对相互作用力
C.课本受到的重力和课本受到的支持力是一对相互作用力
D.以上说法都正确
19.放学回到家里,小秦将书包放在水平桌面上静止不动,以下各对力中属于平衡力的是( )
A.书包受到的重力与书包对桌面的压力
B.书包受到的重力和桌面对书包的支持力
C.桌面对书包的支持力和书包对桌面的压力
D.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力
20.如图所示,用手拉着弹簧测力计,使钩码处于静止状态。已知钩码重力G,弹簧测力计对绳子的拉力为F,下列说法正确的是( )
A.F和G是一对平衡力
B.钩码对绳子的拉力就是钩码所受的重力
C.钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力
D.弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
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7.4 二力平衡
题型01 二力平衡的条件
题型02 二力平衡的应用
题型03 二力平衡或多利平衡的问题
题型04 平衡力与相互作用力的辨析
▌题型01 二力平衡的条件
1.在探究“二力平衡的条件”实验中、小聪同学采用的实验装置如图甲所示,小明同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持___________(选填“静止”或“匀速直线运动”)状态;
(2)左右两盘放质量相等的砝码、小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明彼此平衡的两个力大小___________;
(3)小车处于静止后、保持F1与F2的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动,说明彼此平衡的两个力必须在___________上。
【答案】(1)静止
(2)相等
(3)同一直线
【详解】(1)在这个实验的操作场景中,让小车维持匀速直线运动状态很难实现,我们是通过观察小车是否保持静止,来判断它是否受到平衡力作用的。
(2)原本左右砝码质量相等时小车静止,两侧拉力平衡;左盘新增砝码后两侧拉力大小不等,小车开始运动,说明彼此平衡的两个力大小必须相等。
(3)将小车扭转角度后,两个拉力就不在同一直线上了,松手后小车会转动无法保持静止,这说明相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
2.小明用如图甲、乙、丙、丁所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验,则:
(1)为了减小实验误差,小明设计并按照甲、乙、丙的实验顺序进行,这样做的目的是为了减小________对实验的影响。
(2)小明最终以丁图中10 g的小卡片为研究对象,为了探究两个力满足什么条件才能平衡,所挂钩码质量最合适的是________。
A.5 g B.10 g C.200 g D.任意质量均可
(3)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,小明没有用弹簧测力计测量物体在水平方向所受力的大小,而是通过改变________来比较水平方向所受二力大小的。
(4)图丁中,为了探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,可以将卡片________(选填“挤压”、“翻转”或“旋转”)一个角度。此时,拉着卡片的两根细线________(选填“必须”或“可以不”)平行,观察卡片________(选填“刚释放”或“最终”)是否保持平衡。
(5)在探究“二力是否作用在同一物体上”对“二力平衡的条件”的影响时,小明将丁图中的卡片剪成两半,此时卡片________(选填“能”或“不能”)平衡,从而得出结论。
【答案】(1)摩擦力
(2)C
(3)钩码数量
(4) 旋转 必须 刚释放
(5)不能
【详解】(1)甲图中木块与桌面间是滑动摩擦,乙图中小车与桌面间是滚动摩擦,滚动摩擦远小于滑动摩擦。丙图中小车悬挂起来,避免了与桌面的接触,从而进一步减小了摩擦力的影响。因此,这个顺序是为了逐步减小摩擦力对实验的影响。
(2)探究二力平衡条件时,需要使作用在卡片上的两个拉力大小相等。这两个拉力由两边钩码的重力提供。为了使实验现象更明显,并可以忽略卡片自身重力(10g)的影响,钩码的重力应远大于卡片的重力(至少10倍),即200g以上,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)实验中,水平方向的拉力大小等于所挂钩码的重力。钩码的质量是已知的,所以拉力的大小可以通过改变钩码的数量(或质量)来改变。通过比较两边钩码数量的多少,就可以比较两个拉力的大小。
(4)[1][2][3]要探究两个力不在同一直线上的情况,需要将卡片旋转一个角度,使两个拉力的作用线错开,同时为了保证两个力大小相等、方向相反,两根细线必须保持平行。然后释放,观察刚释放时其是否处于静止即平衡状态。
(5)二力平衡的条件之一是两个力必须作用在同一个物体上。当卡片被剪成两半后,两个力分别作用在两个不同的物体上,每个物体只受到一个力,无法平衡。
3.如图所示是甲、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)实验中,乙同学保持与大小相等,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______;
(3)丙同学选择小卡片的目的是______(填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力,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______;
(4)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
【答案】(1)砝码的数量
(2)作用在同一条直线上
(3) 不考虑 作用在同一个物体上
(4)A
【详解】(1)实验中,三位同学通过调整砝码的数量来改变力的大小,因为砝码的重力不同,数量越多,对木块或小车的拉力越大。
(2)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条直线上,当两个力不在同一直线上时,物体不能保持平衡状态。
(3)[1]丙同学选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力,因为小卡片的重力很小,相比拉力可以忽略不计。
[2]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个物体上,当物体被分成两个部分后,原来的两个力不再平衡。
(4)甲实验中木块与桌面间有摩擦力,乙实验中小车与桌面间也有摩擦力,摩擦力会对实验结果产生影响;丙同学的实验中,小卡片悬在空中,减小了摩擦力对实验结果的影响,所以丙同学的实验优于甲、乙同学的实验,答案选A。
4.图甲是小明同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小明将系于轻质小卡片(重力可忽略)两对角的绳子分别跨过左右支架上的滑轮,在绳子的两端挂上等质量的钩码时,卡片静止;在绳子的两端挂上不等质量的钩码时,卡片运动。说明:二力平衡时,两力大小________,方向相反;
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手后,卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力必须作用在________上;
(3)能否利用如图乙所示装置探究二力平衡的条件?________。
【答案】(1)相等
(2)同一直线
(3)能
【详解】(1)等质量的钩码重力相等,对卡片的拉力相等时卡片静止,拉力不等时卡片运动,说明二力平衡时,两个力的大小相等。
(2)将小卡片转过角度后,两个拉力不在同一直线上,松手后卡片不能保持平衡,恢复原状后两个力才重新平衡,说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(3)乙装置中,小卡片重力同样可忽略,仍然可以通过改变钩码数量、扭转卡片等操作,验证二力平衡的各个条件,因此可以探究二力平衡的条件。
5.小珠利用如图所示的装置“探究二力平衡条件”。
(1)图1装置中小车相比木块的好处是减小_______对实验的影响;
(2)图1左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止。在左盘中再添加一个砝码,小车将运动,说明使物体保持平衡的两个力大小____;
(3)再次使两盘里的砝码质量相等,小车处于静止后,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将发生_______,说明彼此平衡的两个力必须在_______上;
(4)小海利用如图2所示的装置“探究同一直线上二力的合成”。小海每次都使橡皮筋从点A伸长到点B,是为了使三次实验中力的作用效果______(选填“相同”或“不同”),即F为同一直线上二力的合力,F=____N;这种探究物理规律的方法是_________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
【答案】(1)摩擦力
(2)相等
(3) 转动 同一直线
(4) 相同 3 等效替代法
【详解】(1)小车通过滚动代替滑动,相同条件下滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,因此可以减小摩擦力对实验的影响,避免摩擦力干扰实验结果。
(2)两侧砝码质量相等时拉力大小相等,小车保持静止;左侧添加砝码后拉力不等,小车运动,说明物体保持平衡的两个力大小必须相等。
(3)小车扭转一个角度后,两个拉力不在同一直线上,释放后小车会发生转动,直到两个力回到同一直线才静止,说明彼此平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(4)探究二力合成时,每次将橡皮筋拉伸到同一点,目的是让三次力的作用效果相同,从而用一个力等效替代两个力的共同作用;图中两个反向的力分别是向左、向右,根据同一直线反向二力的合力规律:合力大小等于二力大小之差,得
这种用一个力替代两个力、保证效果相同的探究方法是等效替代法。
▌题型02 二力平衡的应用
6.(多选)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( )
A.只有相互接触的物体间才会有力的作用
B.物体做匀速直线运动,其所受的合力一定为零
C.物体受到平衡力的作用,物体的形状不会改变
D.物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用
【答案】BD
【详解】A.不接触的物体间也能产生力的作用,例如磁铁吸引铁钉、物体受到的重力,故A错误;
B.物体做匀速直线运动时处于平衡状态,平衡状态下物体所受合力一定为零,故B正确;
C.物体受到平衡力作用时,合力为零,但平衡力仍能使物体发生形变,比如用大小相等、方向相反的力挤压弹簧,弹簧形状会改变,故C错误;
D.力是改变物体运动状态的原因,物体的运动状态改变,一定是受到了力的作用,故D正确。
故选BD。
7.起重机吊起10000N的货物静止时,钢丝绳对货物的拉力为_________N;当钢丝绳吊着货物以1 m/s的速度匀速上升时,钢丝绳对货物的拉力为_________N;当钢丝绳吊着货物以2 m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对货物的拉力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)10000N。
【答案】
10000
10000
等于
【详解】货物静止、匀速上升和匀速下降均处于平衡状态,竖直方向上受到的重力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,拉力大小等于重力,为10000N。
8.一辆质量为1500kg的汽车,在平直公路上匀速行驶,受到的阻力为车重的0.1倍。(g取10N/kg)
(1)汽车受到的重力是多少?
(2)汽车受到的阻力是多少?
(3)汽车牵引力是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)汽车受到的重力
(2)汽车受到的阻力是其重力的 倍,汽车受到的阻力
(3)汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,牵引力与阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件,牵引力
9.一辆小车,总质量为1200kg,车轮与路面接触的总面积为0.08m2。小车在水平路面上运动的过程中,受到的阻力恒为车重的0.05倍。求:(取)
(1)小车在水平路面上受到的重力为多大?
(2)小车在水平路面上运动时,受到的阻力为多大?
(3)若小车在水平路面上做匀速直线运动,则小车受到的牵引力为多大?
【答案】(1)
(2)
600N
(3)
600N
【详解】(1)小车在水平路面上受到的重力为
(2)因小车运动时受到的阻力为车重的 0.05 倍,即受到的阻力为
(3)若小车在水平路面上做匀速直线运动,则小车处于平衡状态,牵引力与阻力为一对平衡力,大小相等,故小车受到的牵引力为
10.如图所示,、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.甲 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,不能让物体保持匀速直线运动。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
▌题型03 二力平衡或多利平衡的问题
11.2025年4月30日,我国航母“福建舰”进行歼-35舰载机的起降测试。在弹射起飞过程中,歼-35的发动机向后喷射高速燃气,飞机向前加速运动,这表明力的作用是__________;当歼-35静止在甲板上时,其受到的重力与支持力是一对__________力。
【答案】 相互的 平衡
【详解】发动机向后喷射燃气时给燃气一个向后的力,同时燃气给飞机一个向前的反作用力,使飞机加速前进,这表明力的作用是相互的;当歼-35静止在甲板上时,受到的重力与支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,且作用在同一物体上,所以其受到的重力与支持力是一对平衡力。
12.起重机以0.5m/s的速度匀速吊起集装箱时,钢丝绳施加的拉力为6000N,如果起重机以5m/s的速度匀速吊起该集装箱时,钢丝绳所施加的拉力为( )
A.等于12000N B.等于 6000N C.小于 6000N D.大于 6000N
【答案】B
【详解】起重机以0.5m/s的速度匀速吊起集装箱,集装箱处于平衡状态,其受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等,此时钢丝绳所施加的拉力为6000N,故集装箱的重力;
若改用5m/s的速度吊着该集装箱匀速吊起,此时集装箱仍处于平衡状态,钢丝绳所施加的拉力与重力仍然相等,所以钢丝绳所施加的拉力仍是6000N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13.阅读短文,回答问题。
流体阻力
电动自行车、汽车在行驶时,受到空气的阻力;飞机、气球在空中飞行时,也受到空气的阻力;人在水中游泳、船在水中行驶时,受到水的阻力;骑摩托车行驶时,行驶得越快,感到风的阻力越大,这是为什么呢?
研究表明,这是因为物体在液体或气体中运动,会受到液体或气体对运动物体施加的阻力作用,在物理学上,把这种阻力叫作流体阻力。流体阻力的大小跟物体运动速度大小有关,速度越大,受到的阻力越大;跟物体的横截面积大小有关,横截面积越大,受到的阻力越大;还跟物体的形状有关,流线型(头圆尾尖)的物体受到的阻力较小。
物体(例如雨滴)从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度,科学家用雨滴作为理想化模型,代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,通过大量的实验发现雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比,即,其中,此研究对工业制造业有很大的推动作用。
(1)流体阻力大小跟物体的横截面积大小有关,横截面积越小,受到的阻力越______。
(2)雨滴的质量越大,下落时的收尾速度越_____,一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度是_____m/s。(g取10N/kg)
【答案】(1)小
(2) 大 5
【详解】(1)根据文中给出的流体阻力影响因素信息,横截面积越大,流体阻力越大,因此横截面积越小,受到的阻力越小。
(2)雨滴达到收尾速度时做匀速直线运动,受力平衡,此时空气阻力等于雨滴重力;雨滴质量越大,重力越大,对应的阻力越大;又因为雨滴阻力与速度平方成正比,所以收尾速度越大;
雨滴重力
收尾时阻力等于重力,即
由公式可知,收尾速度
14.一架质量为 2kg 的无人机悬停在空中时,螺旋桨受到向上的升力为____N,判断升力大小的依据是_______。当无人机竖直匀速飞行时,升力大小 ____ 重力大小(g=10N/kg)。
【答案】 20 二力平衡 等于
【详解】无人机重力
无人机悬停时处于静止状态,受平衡力作用,升力与重力大小相等,因此升力为20N。
无人机悬停时属于平衡状态,此时升力和重力大小相等、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,因此判断升力大小的依据是二力平衡条件。
无人机竖直匀速飞行时处于匀速直线运动状态,仍为平衡状态,升力与重力是一对平衡力,因此升力大小等于重力大小。
15.小李开卡车从甲地运送西瓜到乙地,某段平直公路上卡车20 min行驶了15 km,已知卡车的自重(含驾驶员)为,西瓜的质量为2 t,卡车在水平路面运动时受到的阻力是总重的0.1倍。(g取10 N/kg)
(1)卡车在平直公路上行驶的速度为多少km/h?
(2)一座桥的桥头上标有“4.5 t”的字样,满载的卡车能否从桥上通过?
(3)求卡车满载并在平直路面匀速前进所受的牵引力大小。
【答案】(1)
(2)不能从桥上通过
(3)
【详解】(1)卡车行驶的时间为,则卡车行驶的速度
(2)由可知,卡车自身的质量
这辆满载西瓜的卡车的总质量
因为,所以这辆满载西瓜的卡车不能从桥上通过。
(3)卡车满载时,所受的总重力
卡车满载并在平直路面匀速前进时处于平衡状态,根据二力平衡条件,受到的牵引力
▌题型04 平衡力与相互作用力的辨析
16.(多选)下面是同学们在课间进行运动时的场景,其中涉及物理知识的说法正确的是( )
A.小英踢足球时,足球在草地上滚动,说明力主要改变了物体的形状
B.小明打羽毛球,羽毛球在空中沿弧线落向地面,它受到平衡力的作用
C.小强垫排球时,手感到疼痛,说明物体间力的作用是相互的
D.小华站立不动时,他对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力
【答案】CD
【详解】A.足球滚动,说明力主要改变了物体的运动状态,不是物体的形状,故A错误;
B.羽毛球沿弧线运动时,运动方向和速度都不断改变,运动状态发生变化,受到的是非平衡力,故B错误;
C.垫排球时,手对排球施加力的同时,排球也对手施加了反作用力,故手感到疼痛,说明物体间力的作用是相互的,故C正确;
D.小华对地面的压力,受力物体是地面,地面对小华的支持力,受力物体是小华,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个相互作用的不同物体上,是一对相互作用力,故D正确。
故选CD。
17.2025年5月24日,武汉车谷江大女足战胜墨尔本城女足,获得首届女足亚冠联赛冠军。下列说法正确的是( )
A.踢球时,球鞋对足球的弹力是足球发生形变产生的
B.踢球时,用更大的力踢出的球飞得更远,说明力的作用效果与力的作用点有关
C.球静止在水平地面上时,足球受到的重力和足球对地面的压力是一对平衡力
D.球静止在水平地面上时,足球受到的重力和地面对足球的支持力是一对平衡力
【答案】D
【详解】A.弹力是施力物体发生弹性形变产生的。球鞋对足球的弹力,施力物体是球鞋,因此是球鞋形变产生的,故A错误;
B.用更大的力踢出的球飞得更远,说明力的作用效果与力的大小有关,故B错误;
C.平衡力需要满足:作用在同一物体、大小相等、方向相反、同一直线。足球重力的受力物体是足球,足球对地面压力的受力物体是地面,两个力作用在不同物体,且方向都向下,不是平衡力,故C错误;
D.足球静止在水平地面时,足球受到的重力和地面对足球的支持力(受力物体是足球,方向向上),大小相等、作用在同一直线,符合平衡力的条件,故D正确。
故选D。
18.物理课本静止放在课桌上,下列说法正确的是( )
A.课本受到桌面的支持力和课本对桌面的压力是一对平衡力
B.课本受到的支持力和课本对桌面的压力是一对相互作用力
C.课本受到的重力和课本受到的支持力是一对相互作用力
D.以上说法都正确
【答案】B
【详解】A.课本受到的支持力受力物体是课本,课本对桌面的压力受力物体是桌面,两个力作用在不同物体上,不是平衡力,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,课本受到桌面的支持力和课本对桌面的压力是一对相互作用力,故B正确;
C.课本受到的重力和课本受到的支持力作用在同一物体上,所以不是一对相互作用力,故C错误;
D.以上说法不都正确,故D错误。
故选B。
19.放学回到家里,小秦将书包放在水平桌面上静止不动,以下各对力中属于平衡力的是( )
A.书包受到的重力与书包对桌面的压力
B.书包受到的重力和桌面对书包的支持力
C.桌面对书包的支持力和书包对桌面的压力
D.桌子受到的重力和地面对桌子的支持力
【答案】B
【详解】平衡力需同时满足:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线。
A.两个力受力物体分别为书包、桌面,不满足同物条件,故A不符合题意;
B.两个力均作用在书包上,大小均等于书包重力、方向分别竖直向下和竖直向上、作用在同一直线,满足平衡力全部条件,故B符合题意;
C.两个力是相互作用力,受力物体分别为书包、桌面,不满足同物条件,故C不符合题意;
D.地面对桌子的支持力,与桌子重力大小不相等,故D不符合题意。
故选B。
20.如图所示,用手拉着弹簧测力计,使钩码处于静止状态。已知钩码重力G,弹簧测力计对绳子的拉力为F,下列说法正确的是( )
A.F和G是一对平衡力
B.钩码对绳子的拉力就是钩码所受的重力
C.钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力
D.弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】A.F是弹簧测力计对绳子的拉力,受力物体是绳子;G是钩码的重力,受力物体是钩码,两个力作用在两个物体上,因此F和G不是一对平衡力,故A错误;
B.钩码对绳子的拉力的施力物体是钩码、受力物体是绳子;钩码的重力的施力物体是地球、受力物体是钩码,二者是完全不同性质的力,故B错误;
C.钩码受到的重力、绳子对钩码的拉力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线、且都作用在钩码这同一物体上,是一对平衡力,故C正确;
D.弹簧测力计对绳子的拉力,发生在弹簧测力计和绳子之间;手对弹簧测力计的拉力,发生在手和弹簧测力计之间,这两个力不是发生相互作用的两个物体之间,且它们的方向相同,因此二力并不是相互作用力,故D错误。
故选C。
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