初中人教版（2024）8.2 二力平衡当堂检测题

这是一份初中人教版（2024）8.2 二力平衡当堂检测题，文件包含人教版物理八年级下册同步讲义82二力平衡知识解读原卷版docx、人教版物理八年级下册同步讲义82二力平衡知识解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。
•知识点1 二力平衡的概念
•知识点2 平衡力及平衡状态的判定
•知识点3 平衡力和相互作用力的区分
•知识点4 二力平衡条件的应用
•知识点5 探究二力平衡的条件实验
•作业 巩固训练
知识点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。
【典例1-1】（2023春•盐都区期末）如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样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．是否作用在同一直线上
C．是否作用在同一物体上
D．方向是否相反
【答案】B
【解答】解：由图中可知：力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，可见此操作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B正确；ACD错误。
故选：B。
【典例1-2】（2022春•美兰区校级期中）二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力， 大小相等 、 方向相反 且在同一条直线上。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
故答案为：大小相等；方向相反。
【变式1-1】（2023春•和县期末）在探究“二力平衡条件”的实验时，如图所示，将小车扭转一个角度后释放，观察小车能否保持静止，该操作是为了探究二力平衡时，二力必须满足（ ）
A．作用在同一个物体上B．大小相等
C．方向相反D．作用在一条直线上
【答案】D
【解答】解：如图所示，将小车扭转一个角度后释放，两个力不再在同一直线上，小车不能平衡，因而探究相互平衡的两个力是否作用在一条直线上，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【变式1-2】下图是探究二力平衡的实验。通过改变钩码 个数 来改变力的大小；将卡片 转过一个角度 是为了验证不在同一直线的两个力是否平衡；为了验证不在同一物体上的两个力是否平衡，可以将卡片 剪为两半 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）在探究二力平衡的实验中，通过调整钩码的个数来改变拉力的大小；
（2）为了验证不在同一直线上的两个力是否平衡时，应将小卡片转过一个角度，松手后观察小卡片能否静止；
（3）为了验证不在同一物体上的两个力是否平衡，可以把小卡片一剪为二，变为两个卡片，观察两个小卡片是否处于静止状态。
故答案为：个数；转过一个角度；剪为两半。
知识点2
平衡力及平衡状态的判定
1、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。
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。
【典例2-1】（2023春•蜀山区校级月考）下列物体中，处于平衡状态的是（ ）
A．沿竖直方向匀速上升的气球
B．沿水平方向抛出的篮球
C．沿滑梯加速下滑的小孩
D．减速行驶的汽车
【答案】A
【解答】A、在竖直方向上匀速上升的气球，速度和方向均不变，运动状态不变，处于平衡状态，故A正确；
B、沿水平方向抛出的篮球，在重力的作用下做平抛运动，速度和方向发生改变，不是平衡状态，故B错误；
C、沿滑梯加速下滑的小孩，运动速度发生变化，不是平衡状态，故C错误；
D、减速行驶的汽车，速度发生了改变，不是平衡状态，故D错误。
故选：A。
【典例2-2】（2023春•抚松县期中）将排球竖直向上抛出，排球上升得越来越慢，这是力改变了排球的 运动状态 ；当排球到达最高点时，排球处于 非平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。
【答案】运动状态；非平衡。
【解答】解：将排球竖直向上抛出，排球上升得越来越慢，受到阻力的作用，是阻力改变了排球的运动状态；
排球到达最高点时，速度为零，排球只受到竖直向下的重力作用，故排球处于非平衡状态。
故答案为：运动状态；非平衡。
【变式2-1】（2023春•龙华区期末）构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小华复习力与运动关系时构建的部分思维导图，适合放在图中①处的例子是（ ）
A．竖直上抛至最高点的乒乓球
B．缓缓进站的高铁
C．从树上自动掉下的苹果
D．推而未动的桌子
【答案】D
【解答】解：A、竖直向上抛出的物体运动到最高点，速度大小发生改变，故不是处于平衡状态，故A错误；
B、缓缓进站的高铁，速度变小，不是平衡状态，故B错误；
C、从树上自动掉下的苹果，速度大小发生改变，故不是处于平衡状态，故C错误；
D、推而未动的桌子，保持静止状态，故处于平衡状态，故D正确。
故选：D。
【变式2-2】（2023•宣州区校级开学）如图所示，绳子吊着小球从A点静止释放，小球会摆动到B点再摆动到最高点C点，小球摆到C点时，小球处于 非平衡 状态。（选填“平衡”或“非平衡”）
【答案】非平衡。
【解答】解：
不计空气阻力，小球摆到C点时受到拉力和重力的作用，这两个力不在同一直线上，故此时小球所受的力是非平衡力，其处于非平衡状态。
故答案为：非平衡。
知识点3
平衡力和相互作用力的区分
1、二力平衡特点：同体、等大、反向、共线。
2、相互作用力特点：不同体、等大、反向、共线。
3、 比较作用力和反作用力与平衡力的异同点
【典例3-1】（2022秋•古浪县期末）电动独轮车是新一代的节能、环保、便捷的代步工具，一个质量为70kg的人驾驶该车，在水平地面上匀速行驶，下列说法正确的是（ ）
A．独轮车的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
B．独轮车对地面的压力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
C．人对独轮车的压力与地面对独轮车的支持力是一对于相互作用力
D．人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解答】解：A、地面对独轮车的支持力大小等于独轮车和人的重力之和，大于独轮车的重力，两个力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B、独轮车对地面的压力作用在地面上，地面对独轮车的支持力作用在独轮车上，两个力不在同一物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、人对独轮车的压力与地面对独轮车的支持力，两个力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D、人受到的重力与独轮车对人的支持力，两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【典例3-2】（2023春•肇源县期中）滑板车是小学生喜爱的玩具之一。用脚向后蹬地，滑板车会沿地面向前运动，这说明力的作用是相互的；如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，这表明力可以改变物体的 运动状态 ；滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与 人与车的总重力 是平衡力（选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”）。
【答案】运动状态；人与车的总重力。
【解答】解：（1）如果不再蹬地，滑板车的速度会越来越慢，最后停下来，是因为受到地面的摩擦阻力，这表明力可以改变物体的运动状态。
（2）滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时，滑板车受到的支持力与“人与车的总重力”是一对平衡力，其大小相等，方向相反。
故答案为：运动状态；人与车的总重力。
【变式3-1】（2022秋•涟源市期末）如图，在同一水平面上，用手推动木块向右压缩轻质弹簧至图甲所示位置；松手后，木块最终静止在图乙所示位置，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的重力和木块对水平面的压力是一对平衡力
B．木块静止在图乙所示位置时，不受力的作用
C．手推动木块压缩弹簧过程中，弹簧变短，受到的弹力变小
D．木块从离开弹簧到最终停下的过程中，一定受到摩擦力作用
【答案】D
【解答】解：
A、木块受到的重力和木块对水平面的压力，二力的方向相同且作用在不同的物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、木块最终静止在图乙所示位置时，处于静止状态，受到平衡力作用，故B错误；
C、手推动木块压缩弹簧过程中，弹簧变短，弹簧的形变变大，弹力变大，手受到的压力变大，故C错误；
D、木块最终停下来，是因为摩擦力改变了木块的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，而不是物体的运动需要力来维持，故D正确。
故选：D。
【变式3-2】（2023春•龙岗区校级期中）在一辆水平向右行驶的汽车车厢里其顶壁上挂着一个小球（空气阻力不计）。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 加速 （填“加速”、“匀速”、“减速”）运动。此时小球受到 两 个力的作用，它们 不是 （填“是”、“不是”、“可能是”）一对平衡力。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：当汽车匀速行驶时，小球处于平衡状态，绳子处于竖直位置，小球受到的重力与绳子的拉力是一对平衡力，当汽车加速行驶时，小球由于惯性，还保持原来的运动状态，因此小球会向后偏，由图可知，小球向后偏，所以汽车向右做加速运动；
若不计空气阻力，此时小球受到两个力，即竖直向下的重力、沿绳子斜向上的拉力，这两个力不在同一直线上，因此不是平衡力。
故答案为：加速；两；不是。
知识点4
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。
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。
【典例4-1】（2023春•临澧县期末）小明用水平推力推静止在地面上的桌子，但没有推动，此时（ ）
A．人对桌的推力小于桌对人的推力
B．水平推力小于桌子受到的摩擦力
C．水平推力等于桌子的重力
D．水平推力等于桌子受到的摩擦力
【答案】D
【解答】解：沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动，桌子处于静止状态（平衡状态），所以桌子受到的是平衡力，此时他对桌子的推力与桌子所受到的阻力是一对平衡力，二力的大小相等，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【典例4-2】（2023春•临川区校级期中）吊车以2m/s的速度将重力1×105N的重物匀速向上提起，这时钢索对重物的拉力是 1×105 N；若钢索改为以3m/s的速度使重物匀速下降，此时钢索对重物的拉力 不变 （填“增大”、“减小”、“不变”）。
【答案】1×105；不变。
【解答】解：吊车以2m/s的速度将重物1×105N匀速向上提起，重物进行匀速直线运动，受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，拉力和重力是平衡力，大小相等，所以拉力大小是1×105N。
若钢索改为以3m/s的速度使重物匀速下降，重物进行匀速直线运动，受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，拉力和重力是平衡力，大小相等，所以拉力大小是1×105N。
故答案为：1×105；不变。
【变式4-1】（2023春•台儿庄区期中）用绳子拴住一个重100N的物体，第一次让它以2m/s的速度匀速直线下降，第二次让它以1m/s的速度匀速直线上升，设前后两次对物体的拉力分别为F1、F2，则（ ）
A．F1＜F2B．F1＞F2
C．F1＝F2D．无法确定哪个力大
【答案】C
【解答】解：不考虑空气阻力，物重为100N，用绳子把它吊在空中静止，此时物体只受到重力和绳子的拉力的作用，这两个力是一对平衡力，则绳子对物体的拉力F1＝G＝100N；
若物体匀速上升或匀速下降时，都受到竖直向下的重力和竖直向上的绳子对物体的拉力的作用，这两个力是一对平衡力，则F1＝F2＝G＝100N，故C正确。
故选：C。
【变式4-2】（2023春•明山区期中）如图所示，A物体两端的绳子通过甲、乙两个定滑轮（定滑轮两侧绳子上的力是相连的）连接两个相同的托盘，左盘放了200g砝码，右盘放了300g砝码，这时A物向右做匀速直线运动，那么A受到的摩擦力是 1 N，若让A向左做匀速直线运动应在左盘增加 200 g的砝码。
【答案】1；200。
【解答】解：
在左盘中放质量为200g的砝码，右盘中放质量为300g砝码时，物体A恰好向右做匀速直线运动，即物体受力平衡，
物块受到左右两个钩码重力产生的拉力，还受到向左的摩擦力，
即：f+G左＝G右，
即f+200×10﹣3kg×10N/kg＝300×10﹣3kg×10N/kg，
解得：f＝1N；
若让A向左做匀速直线运动，摩擦力方向向右，由于压力和接触面的粗糙程度不变，故物体受到摩擦力不变，
即：G左+G加＝f+G右，
即：200×10﹣3kg×10N/kg+m加×10N/kg＝1N+300×10﹣3kg×10N/kg，
解得：m加＝0.2kg＝200g。
故答案为：1；200。
知识点5
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 \* GB3 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）
【典例5-1】（2023秋•五华区期末）如图是探究“二力平衡条件”的实验装置，其中B为一轻质硬纸片，关于这个实验下列说法正确的是（ ）
A．本实验的研究对象是两边所挂的钩码
B．为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，可以将纸片从中间剪开
C．实验中可以通过硬纸片是否静止来判断二力是否平衡
D．将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放再达到平衡，硬纸片上的两细线拉力将不在同一直线上
【答案】C
【解答】解：A、本实验的研究对象是中间的硬纸片，而不是两边所挂的钩码，故A错误；
B、为了探究二力平衡时两个力的方向是否相反，可以将钩码挂在一侧，或改变其中一侧拉力的方向，使两侧的力不相反，故B错误；
C、实验中可以通过硬纸片是否静止来判断二力是否平衡，若纸片静止，则处于平衡状态，故C正确；
D、将硬纸片沿顺时针方向扭转一个角度后释放再达到平衡，硬纸片上的两细线拉力将在同一直线上，故D错误。
故选：C。
【典例5-2】（2023春•青秀区校级月考）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小华将系在小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码数量 来改变拉力的大小；
（2）当小卡片平衡时，小华将卡片旋转一个角度，此时，拉着卡片的两根细线 可以不 （选填“必须”或“可以不”）平行，观察卡片 刚释放时 （选填“刚释放时”或“最终”）是否保持平衡。设计此步骤的目的是探究 不在同一直线上 的两个力能否平衡；
（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，小华下一步的操作是 将小卡片剪开 ；
（4）小华选择了图乙所示的探究方案，他发现在左、右两盘中放了质量不同的砝码时，小车也能处于平衡状态，这是由于小车在水平方向上除了受到拉力之外，还受到了 摩擦 力。
【答案】（1）相反；钩码的数量；（2）可以不；刚释放时；不在同一直线上；（3）将小卡片剪开；（4）摩擦。
【解答】解：
（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；
（2）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，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，此实验探究不在同一直线上两个力是否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该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；
（4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上间的摩擦力较大，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡）；
故答案为：（1）相反；钩码的数量；（2）可以不；刚释放时；不在同一直线上；（3）将小卡片剪开；（4）摩擦。
【变式5-1】（2023春•西青区期中）实验小组要探究二力平衡的条件。实验中每个钩码的重力相同，摩擦力忽略不计。
（1）如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的方向 相反 ，大小 相等 ；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时F3 等于 F4；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将向 右 （填“左”或“右”）做加速运动。
（2）在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做是为了探究两个平衡力是否在 同一条直线上 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）图甲小车左边挂2个钩码，右边挂2个钩码，小车两边受到的拉力大小相等，方向相反，小车处于静止状态，即F1＝F2；
当左右两端同时取下一个钩码时，两边拉力仍然相等，小车仍静止，说明此时F3＝F4；
当右端再挂上一个钩码时，右边的拉力大于左边的拉力，即F5＜F6，小车将向右做加速运动；
（2）图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，力的方向不在一条直线上，松手后小车会发生转动，这样做可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力能否平衡。
故答案为：（1）相反；相等；等于；右；（2）同一条直线上。
【变式5-2】（2023春•东莞市校级月考）如图是小华同学探究二力平衡条件的实验装置：
（1）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 不在同一直线上的两个力能否平衡 ；
（2）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，小华下一步的操作是 把纸片剪成两半 ；
（3）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们都认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是 A 。
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．小卡片是比较容易获取的材料
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）不在同一直线上的两个力能否平衡；（2）把纸片剪成两半；（3）A。
【解答】解：（1）要探究一对平衡力在同一直线上，将小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力不在一条直线上，松手后小卡片不能平衡，故探究的是不在同一直线上的两个力能否平衡。
（2）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，所以下一步的操作是：可以把纸片剪成两半。
（3）如图乙所示的实验，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而小华的实验不受摩擦力的影响，因此小华的实验优于小明的实验，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选：A。
故答案为：（1）不在同一直线上的两个力能否平衡；（2）把纸片剪成两半；（3）A。
1．（2023春•成都期末）如图所示，在没有其他辅助的情况下，下列姿势在水平地面上无法保持静止的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：
B．地面对人的支持力和人的重力不在同一条直线上，不是一对平衡力，故该姿势不能在水平地面上保持，故B符合题意；
ACD．地面对人的支持力和人的重力作用在同一直线上，是一对平衡力，故这几种姿势能在水平地面上保持，故ACD不符合题意。
故选：B。
2．（2023•巨野县三模）下列关于力学现象的解释中正确的是（ ）
A．人用力推车，车未动，是因为推力小于摩擦阻力
B．苹果在空中下落得越来越快，是因为力是改变物体运动状态的原因
C．汽车刹车后，速度会逐渐减小，最后会停下来，是因为汽车具有惯性
D．书本静止在课桌上，是因为书本受到的重力与书本对桌面的压力平衡
【答案】B
【解答】解：
A、人用力推车，车未动，处于静止状态，说明受力平衡，即推力等于阻力，故A错误；
B、苹果在空中下落时，由于受力竖直向下的作用，其运动状态不断改变，下落速度越来越大，故B正确；
C、汽车刹车时，受到地面的摩擦阻力，在该力的作用下，汽车的运动状态发生改变，速度会越来越小，最终会停下来，并不是由于具有惯性，故C错误；
D、书本受到的重力作用在书本上，而书本对桌面的压力是作用在桌面上，这两个力不是作用在同一物体上，不符合二力平衡的条件，故D错误。
故选：B。
3．（2023春•蜀山区校级月考）如图所示，一位同学用水平推力推停在水平地面上的汽车，但没有推动。则与推力平衡的力是（ ）
A．汽车受到的重力B．汽车对地面的压力
C．地面对汽车的支持力D．地面对汽车的摩擦力
【答案】D
【解答】解：A、汽车受到的重力与推力不在同一直线上，方向不同，所以不是一对平衡力，故A不合题意。
B、汽车对地面的压力与推力不是作用在同一物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B不合题意。
C、地面对汽车的支持力与推力不在同一直线上，方向不同，所以不是一对平衡力，故C不合题意。
D、汽车没有被推动，处于平衡状态，此时地面对汽车的摩擦力与推力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故D符合题意。
故选：D。
4．（2023秋•昌平区期末）将重为G的物体A挂在弹簧测力计的挂钩上，当弹簧测力计拉着物体A以大小为v1的速度向上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F1；当弹簧测力计拉着物体A以大小为v2的速度向下做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为F2，已知v1＞v2。若不计空气阻力，则下列判断中正确的是（ ）
A．F1可能大于GB．F2可能小于G
C．F1一定大于F2D．F1一定等于F2
【答案】D
【解答】解：物体两次都做匀速直线运动，竖直方向上物体受到拉力和重力作用，拉力和重力是一对平衡力F1＝F2，故D正确、ABC错误。
故选：D。
5．（2023春•海拉尔区期末）起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，钢丝绳对重物的拉力是3000N。若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降，这时钢丝绳对重物的拉力是（ ）
A．12000NB．6000NC．3000ND．无法判定
【答案】C
【解答】解：起重机以1m/s的速度匀速吊起一个重物，重物在竖直方向上受到重力和拉力的作用，两个力是平衡力，大小相等，钢丝绳对重物的拉力是3000N，所以重物的重力是3000N。
若起重机吊着这个物体以2m/s的速度匀速下降，重物在竖直方向上受到重力和拉力的作用，两个力是平衡力，大小相等，重物的重力是3000N，钢丝绳对重物的拉力是3000N。
故选：C。
6．（2023•禹会区二模）某同学用如图所示装置探究二力平衡的条件，下列说法不正确的是（ ）
A．为减小摩擦对实验的影响，应将小车放在光滑的水平桌面上
B．改变左右两盘中砝码的质量，是为了探究平衡的两个力必须大小相等
C．把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，是为了探究平衡的两个力必须在同一直线上
D．图中小车静止时，只受到一对平衡力的作用
【答案】D
【解答】解：A.为减小摩擦对实验的影响，应将小车放在光滑的水平桌面上。故A正确。
B.图中两侧滑轮为定滑轮，绳子对小车的拉力等于钩码的重力，改变左、右两托盘中的砝码质量，即改变左、右绳子对小车的拉力，是为了探究平衡的两个力是都需要大小相等。故B正确。
C.把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放。是为了探究平衡的两个力必须在同一直线上。故C正确。
D.竖直方向上，小车所受重力与桌面对它的支持力是一对平衡力。水平方向上，小车所受的左右拉力为一对平衡力。小车受2对平衡力作用。故D错误。
故选：D。
7．（2023春•马尾区期末）一个物体重100N，在空中运动时受到的空气阻力为20N。当物体竖直向下运动时，合力的大小和方向为（ ）
A．80N，竖直向下B．80N，竖直向上
C．120N，竖直向上D．120N，竖直向下
【答案】A
【解答】解：物体向下运动，阻力方向向上，重力方向向下，属于同一直线上方向相反的二力合成，合力F＝F1﹣F2＝100N﹣20N＝80N，合力的方向竖直向下。
故选：A。
8．（2021秋•奉贤区期末）“探究二力平衡的条件”实验的目的是：探究当物体只受两个力作用而处于静止或 匀速直线运动 状态时，这两个力有怎样的关系。实验时，需要记下 弹簧测力计 的示数。若实验时作用在物体上的两个力方向相同，则物体 不可能 （填“可能”或“不可能”）处于平衡状态。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：当物体处于静止或匀速直线运动状态时，即说明物体处于平衡状态；
在探究“二力平衡的条件”实验时，需要记下弹簧测力计的示数，才可以比较二力大小关系；
二力平衡时，二力的方向是相反的，如果二力的方向相同，则二力不能够使物体处于平衡状态；
故答案为：匀速直线运动；弹簧测力计；不可能。
9．（2023•凉州区校级模拟）2023年2月23日，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将荷鲁斯1号遥感卫星发射升空。如图所示，火箭点火后向下喷射燃气获得推力加速升空，说明力的作用是 相互 的，此过程中火箭受到 非平衡 （填“平衡”或“非平衡”）力作用。
【答案】相互；非平衡。
【解答】解：（1）火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空，这说明力的作用是相互的；
（2）因火箭加速上升（非平衡状态），根据运动和力的关系，故火箭受到非平衡力作用。
故答案为：相互；非平衡。
10．（2023•长沙模拟）小雨同学自制了一个平衡鸟玩具，只要将手指顶住小鸟的嘴巴，它就能稳稳地停在手指上，如图所示。此时手指对小鸟的支持力F与小鸟受到的 重 力是一对平衡力，F的方向是 竖直向上 的。
【答案】重；竖直向上
【解答】解：小鸟受到的重力与手指对小鸟的支持力，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，是一对平衡力，重力的方向是竖直向下的，所以F的方向是竖直向上的。
故答案为：重；竖直向上。
11．（2023春•南皮县期中）如图所示，当右端挂10N的物体A时，物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动。若现在要使物体B向左做匀速直线运动，则应对B物体施加水平 向左 （填“向左”或“向右”）、大小为 20 N的力。
【答案】向左；20。
【解答】解：物体B水平向右运动时，在水平方向上受到物体A对物体B施加的水平向右的拉力为10N、水平向左的摩擦力作用，因物体B处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为10N，物体B水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体B受到的摩擦力不变，所以物体B水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是10N，
物体B水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力10N（物体A对物体B施加的）、水平向右的摩擦力10N，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，
所以水平向左的拉力等于水平向右的拉力和水平向右的摩擦力之和，即为：F'＝F+f＝10N+10N＝20N。
故答案为：向左；20。
12．（2023春•上杭县期中）空降兵在降落伞打开后的一段时间匀速直线下落。空降兵的体重为650N，降落伞重200N，降落伞对人的拉力为 650 N，降落伞受到的合力为 0 N。
【答案】650；0
【解答】解：空降兵匀速直线下落时，空降兵受到的重力与伞对人的拉力是一对平衡力，大小相等，则伞对人的拉力为：F＝G人＝650N；
降落伞匀速直线下落时，降落伞受到平衡力的作用，降落伞受到的合力为0。
故答案为：650；0。
13．（2023春•界首市校级期中）如图甲所示，重为5N的正方体铁块，被大小为20N的水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上匀速下滑，这时铁块在水平方向上受到的合力大小为 0 N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉，如图乙所示。使该铁块匀速竖直向上运动，则F拉＝ 10 N。
【答案】0；10。
【解答】解：甲图中，铁块匀速下滑，在水平方向上，铁块受到两个力，竖直磁性平板对铁块的水平向右的吸引力，竖直磁性平板对铁块的水平向左的支持力，大小都是5N；根据合力的知识可知，这时铁块在水平方向上受到的合力大小为0N。
铁块匀速下滑时，铁块处于平衡状态，竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，此时摩擦力和重力属于一对平衡力，所以摩擦力等于重力，即摩擦力为5N，对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉，该铁块匀速竖直向上运动，竖直方向上受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的拉力，拉力的大小等于重力和摩擦力的大小之和，无论铁块向上运动还是向下运动，铁块受到的摩擦力均为滑动摩擦力，由于压力大小以及接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，即铁块匀速竖直向上运动时摩擦力为5N，拉力大小：F拉＝G+f＝5N+5N＝10N。
故答案为：0；10。
14．（2023•青羊区校级模拟）如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）本实验中如果要忽略卡片重力对实验的影响，应选择 轻 的卡片（选填“重”或“轻”）。
（2）如图甲，将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端都挂上2个钩码，恰好能使小卡片在中间处于静止状态。此时，能观察到两个拉力的方向相反，作用在一条直线上。为了探究这些力的关系是否是物体处于平衡状态的必要条件，小华首先让细线两端挂上相同或不同个数的钩码多次实验。他发现滑轮处的摩擦会影响到结论的判断，则他观察到的实验现象很可能是 B 。
A.当两边钩码个数相同且质量较小时，小卡片放手后会处于静止状态；当两边钩码个数相同且质量较大时，小卡片放手后会加速运动。
B.当两边钩码个数不同且差异较小时，小卡片放手后能处于静止状态；当两边钩码个数不同且差异较大时，小卡片放手后会加速运动。
C.无论两边钩码个数差异较小或较大时，小卡片放手后都处于静止状态。
（3）为了验证（2）中小华的结论，小明同学将卡片往下拉到一定距离，如图乙所示，松手后发现卡片又恢复图甲原状，小明的方法 不能 （能/不能）得到结论。
（4）如果完全忽略摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片（钩码始终不着地），则小卡片离开手指后将做 匀速 （加速/减速/匀速）直线运动，直至碰上右侧的滑轮。
【答案】（1）轻；（2）B；（3）不能；（4）匀速。
【解答】解：（1）小卡片的重力很小，可以忽略对实验的影响，本实验中如果要忽略卡片重力对实验的影响，应选择轻的卡片；
（2）考虑滑轮与支架之间的摩擦，当两边钩码个数不同且差异较小时，摩擦力不可忽略，滑轮受到的摩擦力和两端的两个拉力三个力平衡；当两边钩码个数不同且差异较大时，摩擦力相对较小，对实验现象影响较小，故选B；
（3）将卡片往下拉过一定距离，此时两个力虽然不在同一条直线上，但同时两个力的方向也不是相反的（都向上），不符合控制变量法的要求，所以小明的方法不能得到结论；
（4）用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片，小卡片会向右运动，手不施力之后，它受到平衡力，所以继续保持匀速直线运动状态。
故答案为：（1）轻；（2）B；（3）不能；（4）匀速。
15．（2023春•翠屏区期中）如图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）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 相反 ，并通过调整 钩码的个数 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，松手后小卡片 不能 （选填“能”或“不能”）平衡；
（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，小华下一步的操作是 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 ；
（4）由以上要点总结二力平衡的条件为：作用在 同一物体 上的两个力，当 大小相等 、 方向相反 、 作用在同一直线上 时，则这样的两个力称为平衡力；
（5）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是 A 。
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．小卡片是比较容易获取的材料
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）相反；钩码的个数；（2）不能；（3）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；（4）同一物体；大小相等；方向相反；作用在同一直线上；（5）A。
【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个方向相反的拉力；拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，所以通过调整钩码的个数来调整拉力的大小；
（2）要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，松手后小卡片不能平衡；
（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；
（4）由以上要点总结二力平衡的条件为：作用在同一物体上的两个力，当大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，则这样的两个力称为平衡力；
（5）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；
小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好，故选A。
故答案为：（1）相反；钩码的个数；（2）不能；（3）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；（4）同一物体；大小相等；方向相反；作用在同一直线上；（5）A。


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