初中物理人教版（2024）八年級下冊（2024）第2節(jié) 二力平衡優(yōu)秀課后練習題-試卷下載-教習網

知識點一、探究二力平衡的條件實驗
1、實驗目的、原理、方法
（1）實驗目的：探究二力平衡的條件。
（2）實驗原理：力能改變物體的運動狀態(tài)。
（3）實驗方法：控制變量法。
2、實驗器材：小車、棉線、鉤碼、滑輪、水平桌面、小紙片。
3、器材作用及圖像
（1）小車：實驗主體；
（2）棉線：連接小車與鉤碼；
（3）鉤碼：提供和改變對小車的拉力；
（4）滑輪：改變力的方向。
4、實驗步驟
如圖甲：
步驟①把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的托盤里放鉤碼。這樣小
車在水平方向受到兩個拉力，用力的示意圖畫出小車受到的兩個拉力。觀察小車在什么情況
下保持運動狀態(tài)不變；
步驟②用手按住小車，改變兩端鉤碼數(shù)量，使兩個拉力大小不等。然后松手，觀察小車能
不能保持靜止；
步驟③用手按住小車，讓兩端鉤碼數(shù)量相等，讓兩個力的方向相同，然后松手，觀察小車
能不能保持靜止；
步驟④用手按住小車，讓兩端鉤碼數(shù)量相等，讓小車扭轉一個角度，然后松手，觀察小車
能不能保持靜止；
步驟 = 5 \* GB3 ⑤用手按住小車，讓兩端鉤碼數(shù)量相等，再讓拉力方向相反，且在同一條直線上，然
后松手，觀察小車能不能保持靜止。
如圖乙：
步驟⑥剪刀將硬紙片從中間剪開，觀察小車能不能保持靜止。
5、實驗結論二力平衡的條件要求這兩個力：（1）大小相等（等大）（2）方向相反（反向）
（3）同一直線（共線）（4）同一物體（同體）
特別提醒
（1）選擇小車（或卡片）而不選擇木塊的原因：減小摩擦力對實驗造成的影響。
（2）選擇光滑桌面的原因：減小摩擦力對實驗造成的影響。
（3）選擇輕質小卡片的原因：忽略卡片自身重力對實驗造成的影響。
（4）平衡狀態(tài)的選擇：靜止狀態(tài)，原因是易操作，便于觀察；（5）進行多次實驗的目的：得出普遍規(guī)律，避免偶然性。
“探究二力平衡條件”的實驗中，學習小組設計了如圖所示的裝置：
(1)甲、乙兩個實驗裝置中，你認為裝置（選填“甲”或“乙”）更合理；
(2)將所選研究對象兩端的細線繞過滑輪，并掛上鉤碼，使作用于它的兩個拉力、方向，并通過調整來改變拉力、的大??；
(3)利用圖丙裝置（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件。
【答案】(1)甲
(2) 相反鉤碼個數(shù)（鉤碼數(shù)量、鉤碼重力）
(3)能
【詳解】（1）為了減小摩擦力對該實驗結果的影響，故甲裝置更合理，乙裝置木塊與桌面間有滑動摩擦，對實驗結果影響大。
（2）[1][2]實驗過程中，利用定滑輪的可以改變力的方向，使作用于它的兩個拉力方向相反；可以通過改變砝碼的質量改變兩個拉力的大小。
（3）因為左右兩側各通過一個定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當兩個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一個物體上時，小卡片還是處于靜止狀態(tài)，照樣能完成實驗。
知識點二、二力平衡的概念
1.二力平衡的概念：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡；也可以這樣理解：兩個力同時作用在同一物體同一直線上，如果物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，則這兩個力對物體運動狀態(tài)的作用效果相互抵消（合力為0），我們就說這兩個力平衡。
特別提醒
二力平衡特點：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。簡單的說就是：同體、等大、反向、共線。
2、平衡力：物體在受到幾個力的作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這幾個力平衡。
特別提醒
（1）平衡狀態(tài)：物體靜止和勻速直線運動狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。
（2）物體收到平衡力的作用，那么物體就處于平衡狀態(tài)。
3、作用力和反作用力與平衡力的異同點
特別提醒
（1）“平衡力”和“相互作用力”最大的區(qū)別就是：相互作用力作用在兩個物體上，平衡力作用在同一個物體上。因此，我們只需要看力的作用點，如果在一個物體上，那就是平衡力，如果在兩個物體上，就是相互作用力。
如圖，小華斜拉著行李箱使其在水平路面上做勻速直線運動，行李箱受力是（選填“平衡”或“不平衡”）的。不拉行李箱，它還會運動一段距離是由于行李箱具有，最終它會停下來，說明力可以改變物體的。
【答案】平衡慣性運動狀態(tài)
【解析】【小題1】[1]平衡狀態(tài)是指物體在不受外力或者受平衡力的作用下所處的狀態(tài)，包括靜止狀態(tài)和勻速直線運動狀態(tài)。行李箱在水平路面上做勻速直線運動，行李箱受力是平衡的。
[2]不拉行李箱，它還會運動一段距離是由于行李箱具有慣性，還繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)運動一段時間。
[3]不拉行李箱，行李箱受到阻力會停下來，是因為阻力改變了行李箱的運動狀態(tài)，即力可以改變物體的運動狀態(tài)。
知識點三、二力平衡條件的應用
1.二力平衡的條件是：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡，對于二力平衡條件，我們必須注意上面四個要點，且這四個要點缺一不可。
特別提醒
（1）在平衡力作用下，原來處于靜止狀態(tài)的物體，依然處于靜止狀態(tài)，原來運動的物體，一定以原來的速度做勻速直線運動。
（2）靜止的物體只受兩個力作用時，這兩個力一定是平衡力；勻速直線運動的物體，如果只受兩個力作用，那么這兩個力也一定是平衡力。
如圖所示，一個質量為5g的乒乓球以3m/s的速度碰撞質量為1.5kg的籃球時，結果發(fā)現(xiàn)乒乓球被反彈回來，說明力可以改變物體的。（選填形狀、運動狀態(tài)）；同時籃球也有輕微的滾動，這說明物體間力的作用是。當籃球靜止在水平地面上時，籃球受到的支持力大小是。（g=10N/kg)
【答案】運動狀態(tài) 相互的 15N
【詳解】[1]乒乓球在力的作用下反彈回來，乒乓球的運動方向與速度大小均發(fā)生改變，說力可以改變物體的運動狀態(tài)。
[2]同時籃球也有輕微的滾動，說明籃球對乒乓球施加力的同時，也受到力的作用，這說明物體間力的作用是相互的。
[3]當籃球靜止在水平地面上時，籃球受到的支持力大小是
問題一：探究二力平衡的條件實驗
【角度1】探究二力平衡的條件實驗
【典例1】在探究“二力平衡的條件”的實驗中，小剛同學采用的實驗裝置如圖甲所示，小華同學采用的實驗裝置如圖乙所示。
(1)實驗原理：當物體受到的力是相互平衡的，此時物體處于靜止或狀態(tài)；
(2)這兩個實驗裝置中，你認為裝置（選填“甲”或“乙”）更科學；
(3)在裝置乙中，將小車旋轉一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車旋轉后又恢復原狀。這說明兩個力必須作用在同一上，物體才能平衡；
(4)如果將圖乙中的小車換成彈簧測力計，左右兩盤各放入重5N的砝碼，則彈簧測力計的示數(shù)為 N。
【答案】(1)勻速直線運動
(2)乙
(3)直線
(4)5
【詳解】（1）當物體受到的力是相互平衡的，物體會處于平衡狀態(tài)，靜止或勻速直線運動。
（2）乙更科學，因為乙裝置中選用的是小車，小車與桌面間的摩擦屬于滾動摩擦，相對比甲裝置摩擦力小，減小了摩擦力對實驗的影響。
（3）將小車旋轉一定角度，此時兩個力沒有作用在同一條直線上，松手后，發(fā)現(xiàn)小車旋轉后又恢復原狀，即不處于平衡狀態(tài)，說明兩個力必須作用在同一條直線上，物體才能平衡。
（4）彈簧測力計只測鉤碼上的力，因此彈簧測力計的示數(shù)為5N。

實驗操作要點及注意事項
（1）選擇小車（或卡片）而不選擇木塊的原因：減小摩擦力對實驗造成的影響。
（2）選擇光滑桌面的原因：減小摩擦力對實驗造成的影響。
（3）選擇輕質小卡片的原因：忽略卡片自身重力對實驗造成的影響。
（4）平衡狀態(tài)的選擇：靜止狀態(tài)，原因是易操作，便于觀察。
（5）進行多次實驗的目的：得出普遍規(guī)律，避免偶然性。
【變式1-1】在“探究二力平衡的條件”實驗中，小明選擇了如圖的裝置，把小卡片兩端細線繞過滑輪，并掛上鉤碼。
(1)在探究“探究二力平衡的條件”實驗中，應保持物體處于或者狀態(tài)進行研究。
(2)實驗中選擇小卡片的目的是（填“考慮”、“不考慮”）小卡片的重力；
(3)探究兩個力的關系時，應該觀察細線兩端所掛鉤碼的個數(shù)。
(4)為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，進行如下操作：（填“向下拉”或“旋轉”）小卡片，松手后觀察小卡片是否平衡。
(5)結論：作用在一個物體上的兩個力，如果大小，方向，且作用在上，則這二力平衡。
【答案】(1) 靜止勻速直線
(2)不考慮
(3)大小
(4)旋轉
(5) 相等相反同一條直線
【詳解】（1）[1][2]靜止或勻速直線運動為平衡狀態(tài)，在探究“探究二力平衡的條件”實驗中，應保持物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)進行研究。
（2）小卡片的質量很小，重力可以忽略不計，實驗中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力。
（3）卡片兩邊受到的拉力大小等于鉤碼個數(shù)，探究兩個力的大小關系時，應該觀察細線兩端所掛鉤碼的個數(shù)。
（4）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，進行如下操作：旋轉小卡片，保證拉力大小不變，方向相反的基礎上，使卡片兩邊受到的拉力作用不在同一直線上，松手后觀察小卡片是否平衡。
（5）[1][2][3]由實驗可得結論：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，且作用在上同一直線，則這二力平衡。
【變式1-2】小福在探究“二力平衡”條件的實驗中，設計了如圖甲乙所示的兩種實驗方案。
(1)在實驗時發(fā)現(xiàn)，當左邊托盤中比右邊多一個鉤碼時，木塊仍保持靜止。經過分析，猜想產生這一現(xiàn)象的原因可能是桌面對木塊有力；
(2)乙同學的實驗裝置中采用輕小卡片的目的是減少卡片的對實驗的影響；
(3)在裝置乙中，將卡片旋轉一定角度（如圖丙所示），松手后，發(fā)現(xiàn)卡片旋轉后又恢復原狀，這說明兩個力必須，物體才能平衡；為了驗證上述結論，小州提出可采用“將卡片往下拉過一定距離（如圖?。钡牟僮鞣绞?，你覺得是否可行？。
【答案】(1)摩擦
(2)重力
(3) 在同一直線上不可行，兩個力的方向不是相反
【詳解】（1）若左邊掛一個鉤碼，右邊掛兩個鉤碼即木塊兩端拉力大小不相等時，木塊仍然保持靜止狀態(tài)，這是由于木塊和桌面之間存在摩擦力對實驗產生了影響，三力平衡，木塊仍處于平衡狀態(tài)。
（2）由于小卡片的質量很小，重力遠小于卡片受到的拉力，所以選用輕質小卡片目的是忽略卡片重力對實驗的影響。
（3）[1][2]小卡片轉過一定角度后，兩個力不再作用在同一直線上，松手后，發(fā)現(xiàn)卡片旋轉后又恢復原狀，這是為了探究不在同一直線上的兩個力對物體平衡的影響，這說明兩個力必須在同一條直線，采用“將卡片往下拉過一定距離（如圖丁）”的操作方式，此時兩個力雖然不在同一條直線上，但同時兩個力的方向也不是相反的，不符合控制變量法的要求。
問題二：二力平衡的概念
【角度1】平衡狀態(tài)的判斷
【典例1】如圖所示，小球從A點由靜止釋放，經過最低點B，擺向另一側的最高點C，在此過程中，下列說法正確的是（）

A．小球到達B點的瞬間，若受到的力全部消失，小球將保持靜止狀態(tài)
B．小球到達B點的瞬間，若剪斷懸線，小球將沿豎直方向加速下落
C．小球到達C點的瞬間，若受到的力全部消失，小球將保持靜止狀態(tài)
D．小球到達C點的瞬間，小球受到的重力與繩的拉力平衡
【答案】C
【詳解】A．由于B點是最低點，小球速度最快，在B點是外力全部消失，小球將做勻速直線運動，故A錯誤；
B．當小球擺至B位置時，如果剪斷懸線，小球由于慣性繼續(xù)向前運動，同時受重力作用，因此小球做曲線運動，故B錯誤；
C．C點為最高點，此時的瞬間速度為0，當小球在C點失去所有外力時，將保持靜止，故C正確；
D．小球在C點時，重力方向豎直向下，拉力是沿繩子的方向斜向上，這兩個力不在同一直線，不是平衡力，故D錯誤。
故選 C。
判斷方法：靜止狀態(tài)和勻速直線運動狀態(tài)都是平衡狀態(tài)；物體受到的力平衡時，物體處于平衡狀態(tài)。
【變式1-1】如圖所示，兩根相同的彈簧分別固定在左右墻壁上，墻壁間距離大于兩根彈簧原長之和，水平面光滑?，F(xiàn)用鐵球把左邊的彈簧壓縮一定長度后自由釋放，不計空氣阻力，此后（）
A．鐵球的速度一直增加
B．鐵球與兩彈簧都不接觸時，處于平衡狀態(tài)
C．鐵球將右側彈簧壓縮到最短時受平衡力作用
D．小球接觸右邊彈簧后能立即保持靜止
【答案】B
【詳解】A．彈簧被壓縮后恢復原狀，給鐵球彈力的作用，鐵球由靜止變?yōu)檫\動，速度逐漸變大；當鐵球離開彈簧后，不再受彈簧的彈力作用，因水平方向不受力的作用，所以鐵球做勻速直線運動，故A錯誤；
B．鐵球與兩彈簧都不接觸時，水平方向上不受力，豎直方向上受到水平地面的支持力作用和重力作用，支持力和重力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，是一對平衡力，因此鐵球處于平衡狀態(tài)，故B正確；
C．鐵球將右側彈簧壓縮到最短時，水平方向受彈簧給的向左的彈力，不受平衡力作用，故C錯誤；
D．鐵球向右運動壓縮彈簧，彈簧形變增大，彈力增大，使鐵球速度減小，所以，小球接觸右邊彈簧后不能立即保持靜止，故D錯誤。
故選B。
【變式1-2】踢毽子起源于漢代，高承《事物紀原》記：“今時小兒以鉛錫為錢，裝以雞羽，呼為毽子，三四成群走踢……”。如圖所示，用腳踢毽子時，腳會感覺疼是因為；毽子被踢出表明力可以改變物體的；毽子到達最高點時處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。
【答案】力的作用是相互的運動狀態(tài) 非平衡
【詳解】[1]用腳踢毽子時，腳會感覺疼是因為腳給毽子一個力，同時毽子也給腳一個力，說明力的作用是相互的。
[2]毽子被踢出，說明毽子在力的作用下，運動狀態(tài)改變，主要表明力可以改變物體的運動狀態(tài)。
[3]被踢出后，毽子上升到最高處時，毽子此時只受到重力作用，合力不為0，因此處于非平衡狀態(tài)。
【角度2】平衡力與相互作用力的區(qū)別
【典例2】頭頂瓷壇是中國傳統(tǒng)的雜技節(jié)目，如圖所示是雜技演員頭頂瓷壇保持靜止時的情景，下列說法正確的是（）
A．演員對瓷壇的支持力和瓷壇的重力是一對平衡力
B．演員的重力和地面對演員的支持力是一對平衡力
C．演員的重力和地面對演員的支持力是一對相互作用力
D．瓷壇的重力和瓷壇對演員的壓力是一對相互作用力
【答案】A
【詳解】A．靜止時的瓷壇處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上只受到演員對瓷壇的支持力和自身的重力，是一對平衡力，故A正確；
B．演員的重力和地面對演員的支持力大小不等，不是一對平衡力，故B錯誤；
C．演員的重力和地面對演員的支持力作用在一個物體上，不是一對相互作用力，故C錯誤；
D．瓷壇的重力和瓷壇對演員的壓力，二力的方向不是相反，因此不是一對相互作用力，故D錯誤。
故選A。
“平衡力”和“相互作用力”最大的區(qū)別就是：相互作用力作用在兩個物體上，平衡力作用在同一個物體上。因此，我們只需要看力的作用點，如果在一個物體上，那就是平衡力，如果在兩個物體上，就是相互作用力。
【變式2-1】定期體檢是保證中小學學生健康的最有效手段之一，如圖是體檢時測量身高體重的情景，下列說法正確的是（）
A．人對臺秤的壓力就是人的重力
B．入受到的重力和臺秤對人的支持力是一對平衡力
C．臺秤所受的重力和地面對臺秤的支持力是一對平衡力
D．臺秤對人的支持力和臺秤對地面的壓力是一對相互作用力
【答案】B
【詳解】A．人對臺秤的壓力和人的重力，這兩個力的施力物體和受力物體都不同，不是同一個力，故A錯誤；
B．入受到的重力和臺秤對人的支持力作用在同一物體上，大小相等，方向相反，作用在同一直線上，是一對平衡力，故B正確；
C．地面對臺秤的支持力大小等于臺秤和人的總重，臺秤所受的重力和地面對臺秤的支持力大小不相等，不是一對平衡力，故C錯誤；
D．臺秤對人的支持力和臺秤對地面的壓力，這兩個力的施力物體和受力物體不是互為彼此，不是一對相互作用力，故D錯誤。
故選B。
【變式2-2】如圖所示，無風時，站在樹枝上的小螞蟻托著果實恰好靜止，此時果實對螞蟻的壓力和螞蟻對果實的支持力是一對，果實受到重力和螞蟻對果實的支持力是一對。（均選填“平衡力”或“相互作用力”）
【答案】相互作用力平衡力
【詳解】[1]果實對螞蟻的壓力和螞蟻對果實的支持力，兩者大小相等，方向相反，在同一直線上，但二力作用在不同的物體上，因此二力是一對相互作用力。
[2]果實受到的重力和螞蟻對它的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力。
問題三：二力平衡條件的應用
【角度1】二力或多力平衡問題
【典例1】如圖所示，放在M、N兩水平桌面上的A、B兩物體，分別在，的水平拉力作用下做勻速直線運動，下列判斷正確的是（）
A．物體A的速度一定小于物體B的速度
B．物體A的質量一定小于物體B的質量
C．物體A受到的摩擦力一定小于物體B受到的摩擦力
D．要想物體A以更快的速度做勻速直線運動，需要增加
【答案】C
【詳解】A．A、B兩物體都做勻速直線運動，摩擦力大小跟物體的運動速度無關，故A錯誤；
B．物體放在水平桌面，壓力等于重力；A受到的摩擦力大于B受到的摩擦力，摩擦力跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，A受到的摩擦力大，可能是因為桌面N比桌面M粗糙造成的；可能是A的質量小，重力小，對桌面的壓力小造成的，故B錯誤；
C．對于物體A來講，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，拉力大小是3N，所以滑動摩擦力大小是3N；對于物體B來講，水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，拉力大小是5N，所以滑動摩擦力大小是5N，故C正確；
D．滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與速度大小無關，物體A以更快的速度做勻速直線運動時，物體A加速前后受到的摩擦力大小相等，且物體A受到的拉力F1與摩擦力是一對平衡力，所以力F1的大小不增加，故D錯誤。
故選C。
物體在不受力或受平衡力時，將保持平衡狀態(tài)，即靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．物體在受非平衡力作用時，其運動狀態(tài)一定改變。
【變式1-1】武漢磨山索道全長約1000米，單程游覽時間為18分鐘，游客有充足的時間觀賞東湖和磨山全景。如圖所示，空纜車在某段路程做勻速直線運動，若纜車重力為G，鋼索對纜車的拉力為F1，纜車對鋼索的拉力為F2，不計其他阻力，下列說法正確的是（）
A．G和F1是一對相互作用力B．G和F2是一對相互作用力
C．F1和F2是一對平衡力D．G和F1是一對平衡力
【答案】D
【詳解】AD．纜車自身重力為G，鋼索對纜車的拉力為F1，這兩個力都是纜車受到的力，在這兩個力的作用下纜車處于勻速直線運動狀態(tài)，這兩個力大小相等，方向相反，作用在同一物體上，且作用在同一條直線上，是一對平衡力，故A錯誤，D正確；
B．纜車自身重力為G，是地球對纜車的力，施力物體是地球，受力物體是纜車；纜車對鋼索的拉力為F2，是纜車對鋼索的力，施力物體是纜車，受力物體是鋼索；故G和F2不是一對相互作用力，故B錯誤；
C．鋼索對纜車的拉力為F1，施力物體是鋼索，受力物體是纜車；纜車對鋼索的拉力為F2，施力物體是纜車，受力物體是鋼索，兩個力大小相等，方向相反，作用在不同物體上，是一對相互作用力，故C錯誤。
故選D。
【變式1-2】如圖甲所示，物塊A重25N，B重5N，用100N的水平推力F將A壓在豎直墻上。若A和B一起勻速下滑時，A受到的摩擦力大小為 N；若推力F保持不變，取走物體B，如圖乙所示，物體A繼續(xù)下滑時受到的摩擦力（選填“變大”“不變”或“變小”下同）；若減小水平壓力，A未脫離墻面，則A受到的摩擦力將。
【答案】 30 不變變小
【詳解】[1] 若A和B一起勻速下滑時，處于平衡狀態(tài)，受力平衡，A所受到的摩擦力等于A與B的總重力，所以A受到的摩擦力大小為
[2] 將B取走后繼續(xù)下滑，產生的摩擦力是滑動摩擦力，F(xiàn)保持不變時，物體A與墻面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，A與墻面的摩擦力不變。
[3] 若減小水平壓力，A未脫離墻面，壓力減小，接觸面的粗糙程度不變，所以A受到的摩擦力變小。
【基礎強化】
1．送完貨的智能配送機器人在平直道路上做勻速直線運動。則下列說法中錯誤的是（）
A．機器人對地面的壓力和地面對機器人的支持力是一對相互作用力
B．機器人所受重力和機器人對地面的壓力是一對相互作用力
C．機器人所受的牽引力和阻力是一對平衡力
D．機器人所受的重力和地面對機器人的支持力是一對平衡力
【答案】B
【詳解】A．機器人對地面壓力的施力物體是機器人，受力物體是地面；地面對機器人支持力的施力物體是地面，受力物體是機器人，這兩力中機器人和地面互為施力與受力物體。滿足相互作用力的條件，故A正確，不符合題意；
B．機器人所受重力和機器人對地面的壓力方向相同，不是一對相互作用力，故B錯誤，符合題意；
CD．機器人做在水平地面做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡知識可知，機器人在水平方向所受的牽引力和阻力是一對平衡力，機器人在豎直方向所受的重力和地面對機器人的支持力是一對平衡力，故CD正確，不符合題意。
故選B。
2．冰球是第24屆冬季奧林匹克運動會比賽項目之一，如所示圖為帥氣的冰球選手比賽的瞬間。下列說法中正確的是（）
A．冰球運動員在加速滑行過程中，運動狀態(tài)不變
B．運動員持球桿擊球時，球桿對球的力與手對球桿的力是一對平衡力
C．運動員滑行時不能立即停下來，是因為運動員具有慣性
D．運動員站在水平冰面上時，冰面對人的支持力與人受到的重力是一對相互作用力
【答案】C
【詳解】A．冰球運動員在加速滑行過程中，其運動速度發(fā)生改變，因此運動狀態(tài)發(fā)生改變，故A錯誤；
B．運動員持球桿擊球時，球桿對球的力與手對球桿的力作用在兩個物體上，不是一對平衡力，故B錯誤；
C．運動員滑行時不能立即停下來，是因為運動員具有慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)，故C正確；
D．運動員站在水平冰面上時，冰面對人的支持力與人受到的重力作用在同一物體上，不是一對相互作用力，故D錯誤。
故選 C。
3．如圖甲所示，這是《出彩中國人》欄目中表演的羽毛平衡術節(jié)目，一根羽毛放置在長木片上，保持靜止狀態(tài)，簡化圖如圖乙所示。下列說法不正確的是（）
A．重力方向是垂直向下的
B．重心位置在羽毛上的a點
C．若將羽毛上的b點放在長木片上，羽毛將掉落
D．羽毛受到重力的施力物體是地球
【答案】A
【詳解】A．羽毛所受的重力方向是豎直向下的，故A錯誤，符合題意；
B．由圖乙可知，支持力的作用點在a點，羽毛保持靜止狀態(tài)，說明受力平衡，所以羽毛所受重力的重心位置也在a點，故B正確，不符合題意；
C．羽毛放置在長木片上，保持靜止狀態(tài)，說明受力平衡，若將羽毛上的b點放在長木片上，則羽毛受力不再平衡，羽毛將掉落，故C正確，不符合題意；
D．重力的施力物體是地球，所以羽毛所受重力的施力物體是地球，故D正確，不符合題意。
故選A。
4．小好在廚房幫媽媽做飯時，聯(lián)想到許多物理知識，其中錯誤的是（）
A．潑水時，盆留在手中，水由于具有慣性飛出去了
B．把雞蛋撞向碗邊，雞蛋破了，是因為碗對雞蛋的力更大
C．餃子上捏出了漂亮的花邊，是力改變了物體的形狀
D．靜止在水平面上的鍋受到的重力和桌面對它的支持力是一對平衡力
【答案】B
【詳解】A．潑水時，盆留在手中，水由于具有慣性繼續(xù)向前運動，故水飛出去了，故A正確，不符合題意；
B．把雞蛋撞向碗邊，雞蛋破了，碗對雞蛋的力和雞蛋對碗的力是一對相互作用力，其大小相等，故B錯誤，符合題意；
C．餃子上捏出了漂亮的花邊，是力改變了物體的形狀，故C正確，不符合題意；
D．靜止在水平面上的鍋受到的重力和桌面對它的支持力，滿足平衡力的四個條件，是一對平衡力，故D正確，不符合題意。
故選B。
5．如圖所示，疊放在一起的物體A、B在水平拉力F的作用下，沿水平方向做勻速直線運動。在此過程中（）
A．拉力F克服A和B的慣性力使它們向右運動
B．物體A受到的滑動摩擦力與拉力F是一對相互作用力
C．地面對物體A的支持力與物體A所受的重力是一對平衡力
D．物體B所受的重力與物體A對物體B的支持力是一對平衡力
【答案】D
【詳解】A．物體A和B在拉力的作用下，向沿水平方向勻速直線運動，則兩個物體處于平衡狀態(tài)，在平衡力的作用下，勻速直線運動，慣性是物體本身的屬性，不是力，故A不符合題意；
B．A受到的滑動摩擦力與拉力F作用在同一物體上，不是相互作用力，故B不符合題意；
C．物體A在豎直方向上受到豎直向下的重力和B對A的壓力，及地面對A豎直向上的支持力，三個力是平衡力，所以地面對物體A的支持力和物體A受到的重力不是一對平衡力，故C不符合題意；
D．物體B處于平衡狀態(tài)，豎直方向所受的重力和A對B的支持力大小相等，方向相反，是一對平衡力，故D符合題意。
故選D。
6．2024年4月21日，中國足球協(xié)會會員協(xié)會冠軍賽（昆明賽區(qū)）暨“體總杯”中國城市足球聯(lián)賽在云南科化足球訓練基地落下帷幕。如圖所示為運動員射門瞬間。下列說法正確的是（）
A．球的運動方向只與腳用力的大小有關
B．球離開腳后繼續(xù)向前運動是由于球具有慣性
C．球在空中運動過程中，腳仍對球有力的作用
D．球運動到最高點時受到的力是平衡力
【答案】B
【詳解】A．球的運動方向跟踢球時力的大小、方向、作用點都有關系，故A錯誤；
B．踢出后，足球能繼續(xù)向前運動，是由于足球具有慣性，慣性是物體本身具有的性質，故B正確；
C．在空中運動的足球，腳與球不接觸，所以腳對球沒有力的作用，故C錯誤；
D．球運動到最高點時處于非平衡狀態(tài)，所以受到非平衡力作用，故D錯誤。
故選B。
7．下列關于力的描述正確的是（）
A．小明用力拉住彈簧靜止不動，彈簧處于平衡狀態(tài)。
B．小明推門時發(fā)現(xiàn)在A點會比C點費力
C．右邊的人推左邊的船，左邊的船被推走，右邊的船則不會動
D．“小丑”擺動中不易從線繩上落下，是因為“小丑“不受重力作用
【答案】A
【詳解】A．平衡狀態(tài)是指靜止和勻速直線運動，故A正確；
B．力的三要素是指力的大小、方向和作用點；用力推門時，越靠近門軸越費力，故B錯誤；
C．力是物體對物體的作用，力的作用是相互的，右邊的人推左邊的船，船就相互遠離而去，故C錯誤；
D．地球附近的物體都受到重力作用，“小丑”的雙手在繩子之下，降低了“小丑”的重心，則重心繩子之下，從而提高了它的穩(wěn)定程度，使“小丑”在繩子上不會掉下來，故D錯誤。
故選A。
8．如圖所示，將湯匙放在手指尖上，并使其在指尖平衡，此時指尖對著湯匙的位置即為湯匙所在位置，此時湯匙所受的重力與力是一對平衡力。若此時湯匙所受的外力全部消失，移開手指后，湯匙將會（選填“靜止在原處”或“勻速豎直下落”）
【答案】重心支持靜止在原處
【詳解】[1][2]湯匙能在指尖上平衡，是因為指尖對湯匙的支持力與湯匙受到的重力是一對平衡力，指尖對著湯匙這個位置，恰好是其重力的重心所在處。
[3]湯匙在指尖上靜止，若湯匙所受的力全部消失，根據(jù)牛頓第一定律可知，當移開手指后，湯匙將會靜止在原處。
9．起重機吊著質量為4t的貨物靜止不動，貨物受到的重力是 N，受到繩子的拉力是 N。（g取10N/kg）當貨物勻速下降時，它受到的拉力重力（選填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】 4×104 4×104 等于
【詳解】[1]貨物的質量
貨物受到的重力
[2]當貨物在空中靜止時，受到的拉力和重力是一對平衡力，所以拉力等于重力，等于。
[3]勻速下降時，貨物受到的拉力和重力仍是一對平衡力，所以拉力仍等于重力。
10．一輛正在行駛的公共汽車車廂里掛著一個小球，當出現(xiàn)如圖所示的情景時，表明汽車正在做（選填“加速”“勻速”或“減速”）運動，此時繩子對球的拉力和球受到的重力（選填“是”或“不是”）一對平衡力。
【答案】減速不是
【詳解】[1]當汽車減速時，由于慣性，小球要保持原來的運動狀態(tài)，所以小球就向前偏；由圖可知，球向前偏可知汽車做減速運動。
[2]小球受豎直向下的重力、沿繩斜向右上方的拉力，這兩個力不在同一直線上，因為一對平衡力大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，所以此時繩子對球的拉力和球受到的重力不是一對平衡力。
【能力培優(yōu)】
11．如圖甲所示，這是一名質量為70kg的消防員進行爬桿訓練的示意圖。某次爬桿訓練時，該消防員沿桿豎直向上運動的v-t圖像如圖乙所示，則訓練過程中（g取10N/kg）（）
A．0~6s內，消防員受到的摩擦力等于700N
B．6~15s內，消防員受到的摩擦力方向向下
C．15~18s內，消防員受到的摩擦力不等于700N
D．0~18s內，消防員的平均速度是0.6m/s
【答案】C
【詳解】ABC．由圖乙知，6~15s，消防員的速度保持不變，做勻速直線運動，此時受到豎直向下的重力和摩擦力是一對平衡力，摩擦力的大小
方向豎直向上。0~6s內，消防員做加速運動，所受的合力向上，向上的摩擦力大于重力，大于700N。15~18s內，消防員做減速運動，所受的合力方向向下，向上的摩擦力小于向下的重力，小于100N。故AB不符合題意，C符合題意；
D．消防員加速和減速階段的最大速度為0.6m/s，兩個階段所用時間通過的距離分別比以0.6m/s的速度勻速通過的距離小，則消防員在18s內通過的距離比以0.6m/s的速度勻速直線運動時通過的距離小，平均速度比0.6m/s小，故D錯誤。
故選C。
12．如圖所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力的作用，的大小與時間的關系如圖甲所示，物體的速度與時間的關系如圖乙所示。當時，物體受到的摩擦力是 N；當時，物體受到的摩擦力是。

【答案】 1 2N
【詳解】[1]由圖象可知，在內，物體速度為零，即物體處于靜止狀態(tài)，此時物體受到靜摩擦力，二力平衡，所以時，物體受到的阻力等于推力。
[2]由圖象可知在，推力；由圖象可知，在內物體處于勻速直線運動狀態(tài)，由二力平衡條件可知，物體所受到的滑動摩擦力與推力是一對平衡力，此時滑動摩擦力等于推力，物體受到的摩擦力是；由圖象可知在，推力，根據(jù)圖象可知此時物體做加速運動，但因接觸面的粗糙程度不變、物體與地面間的壓力不變，故滑動摩擦力不變，則在內物體受到的摩擦力仍然是，即時物體受到的摩擦力是。
13．指尖陀螺是目前很流行的一種玩具，該玩具中間是軸承，軸承內有滾珠，邊上有三個用密度較大的金屬制作的飛葉，撥動飛葉后，飛葉可以繞軸在指尖上長時間轉動，如圖所示。陀螺受到的重力和指尖對陀螺的支持力是一對力；當飛葉轉速變慢時慣性將（選填“變小”“變大”或“不變”）。
【答案】平衡不變
【詳解】[1]撥動飛葉后，飛葉可以繞軸在指尖上長時間轉動，此時在豎直方向上是靜止的，處于平衡態(tài)，故在豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力。
[2]慣性只與質量有關，當飛葉轉速變慢時，質量不變，慣性將不變。
14．跳傘運動員在從飛機上跳下、降落傘沒有打開之前，下落會越來越快，此時運動員受到的阻力（填“等于”或“不等于”）重力；當降落傘打開一段時間后，以5m/s的速度豎直勻速下降（如圖所示），已知跳傘運動員和傘的總重力為 700N，此時運動員（包括傘）受到的阻力為 N。
【答案】不等于 700
【詳解】[1]運動員下降過程中受重力和阻力，由題意可知，降落傘沒有打開之前，運動員下落會越來越快，此時運動員受力不平衡，此時運動員受到的阻力不等于重力，阻力小于重力。
[2]跳傘運動員和傘做以5m/s的速度勻速直線運動，受力平衡，即重力和阻力是一對平衡力；根據(jù)平衡力大小相等可知，此時運動員（包括傘）受到的阻力等于跳傘運動員和傘的總重力700N。
15．在探究“二力平衡條件”的實驗中：
(1)甲、乙兩組同學分別選擇器材后，設計組裝的實驗裝置如圖甲、乙所示。老師指出乙組同學選擇的器材更加合理，其原因是；
(2)在探究力的大小對二力平衡的影響時，通過調整來使與相等，用手將小車扭轉到圖丙中的位置，松手后，小車將無法在此位置平衡。實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力要滿足的條件：。
【答案】(1)見解析
(2) 砝碼的個數(shù)相等見解析
【詳解】（1）圖甲中，木塊與桌面之間是滑動摩擦，圖乙中，小車與桌面間是滾動摩擦，在其它條件不變時，滾動摩擦比滑動摩擦小，圖乙可減小摩擦力對實驗的影響，所以乙組同學選擇的器材更合理。
（2）[1]實驗中，砝碼的個數(shù)不同，通過繩子對物體在水平方向的拉力也不同，所以通過調整砝碼個數(shù)相等，來使和相等。
[2]圖丙中，拉力和大小相等，將小車扭轉到圖中位置，則兩個拉力不同一直線上，松手后，小車無法在此位置平衡，說明所受的兩個力需要作用在同一直線上。
16．在“探究二力平衡條件”實驗中。
(1)如圖甲所示，所有鉤碼質量均相等，小明將輕質小卡片兩端的線分別繞過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，并通過調整來改變拉力的大小。
(2)如圖乙所示，將卡片扭轉一定角度，松手后觀察（選填“釋放瞬間”或“最終”）小卡片能否平衡，這是為了驗證兩個力必須作用在，物體才能平衡。
(3)為了驗證小明的結論，小華將卡片往上拉到一定距離，如圖丙所示。松手后發(fā)現(xiàn)卡片也恢復了圖甲原狀，小華的方法（選填“能”或“不能”）得到（2）中結論，你的理由是。為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小明下一步操作是。
(4)小華設計如圖丁所示的裝置，將木塊放在水平桌面上“探究二力平衡條件”，小明認為小華的實驗設計不如裝置甲，主要原因是裝置甲___________。
A．減少了摩擦力對實驗結果的影響B(tài)．小卡片是比較容易獲取的材料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉
【答案】(1)鉤碼的數(shù)量
(2) 釋放瞬間同一直線上
(3) 不能沒有控制兩個力的方向相反將卡片從中間剪斷
(4)A
【詳解】（1）如圖甲所示，為了改變拉力的大小，我們可以通過調整鉤碼的數(shù)量來實現(xiàn)。因為所有鉤碼的質量都相等，所以增加或減少鉤碼的數(shù)量就會相應地增加或減少拉力的大小。
（2）[1][2]如圖乙所示，小卡片轉過一個角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，松手后發(fā)現(xiàn)卡片不能保持平衡狀態(tài)，故應該觀察小卡片釋放瞬間的狀態(tài)，而不是最終的狀態(tài)。這說明兩個力必須作用在同一直線上，物體才能平衡。如果兩個力不在同一直線上，那么最終小卡片將不能保持平衡。
（3）[1][2]了驗證小明的結論，小華將卡片往上拉到一定距離，如圖丙所示。然而，這種方法并不能得到（2）中的結論。因為在這個過程中，雖然卡片的位置發(fā)生了變化，此時兩個力雖然不在同一條直線上，但同時兩個力的方向也不是相反的，不符合控制變量法的要求，所以小剛的方法不能得到結論。
[3]為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小明可以進一步操作：將卡片從中間剪斷。這樣，原本作用在同一物體上的兩個力就變成了分別作用在兩個物體上的力。如果此時卡片不能保持平衡，那么就說明只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡。
（4）裝置甲用的小卡片重力小，懸在空中不受摩擦力影響；小華實驗用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦力影響。
故選A。
17．如圖甲所示是佳佳同學“探究二力平衡條件”時的實驗情景。
(1)佳佳將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左、右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向；當小卡片受力平衡時，探究兩個拉力大小關系時，應該觀察；
(2)當小卡片平衡時，佳佳將小卡片轉過一個角度，松手后小卡片（選填“能”或“不能”）平衡。設計這一步驟的目的是驗證一對平衡力一定；
(3)為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在如圖甲所示情況下，佳佳下一步的操作是：；
(4)在探究同一問題時。小華將木塊放在水平桌面上，設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為佳佳的實驗優(yōu)于小華的實驗。其主要原因是；
(5)如圖乙，如果左右鉤碼質量不相等時，木塊（選填“可能”或“不可能”）保持靜止。
【答案】(1) 相反鉤碼的數(shù)量
(2) 不能作用在同一直線上
(3)用剪刀把卡片剪成兩片
(4)減小摩擦力對實驗結果的影響
(5)可能
【詳解】（1）[1][2]將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左、右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反；當小卡片受力平衡時，探究兩個拉力大小關系時，應該觀察鉤碼的數(shù)量，若數(shù)量相同，說明一對平衡力大小相等。
（2）[1][2]當小卡片平衡時，佳佳將小卡片轉過一個角度，此時兩個力作用在不同的直線上，松手后小卡片不能平衡，還會轉動回來，所以設計這一步驟的目的是驗證一對平衡力一定作用在同一直線上。
（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在如圖甲所示情況下，佳佳下一步的操作是用剪刀把卡片剪成兩片，使得物體一分為二，并觀察卡片能否平衡。
（4）認為佳佳的實驗優(yōu)于小華的實驗，原因是卡片懸空，減小了摩擦力對實驗結果的影響。
（5）如圖乙，如果左右鉤碼質量不相等時，若摩擦力較大，木塊也可能保持靜止。2025年課程標準
物理素養(yǎng)
1、理解二力平衡的概念。
2、掌握二力平衡的條件。
3、能夠運用二力平衡的知識解決實際問題。
物理觀念：知道物體處于平衡狀態(tài)那么它受到的力就是平衡力?。
科學思維：會判斷物體是否處于平衡狀態(tài)、計算物體的質量等?。
科學探究：通過實驗探究二力平衡的條件，培養(yǎng)實驗觀察、數(shù)據(jù)分析和科學推理能力?。
科學態(tài)度與責任：深入理解二力平衡的概念和條件，并學會運用這些知識解決實際問題?。

一對作用力與反作用力
一對平衡力
相
同
點
大小
相等
相等
方向
相反
相反
是否共線
共線
共線
不
同
點
性質
一定相同
不一定相同
作用時間
同時產生、同時消失
不一定同時產生、同時消失
作用對象
不同（異體）
相同（同體
作用效果
兩個力在不同物體產生不同效果，不能抵消
兩個力在同一物體上使物體達到平衡的效果

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