初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第2节 二力平衡课后测评

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第八章 运动和力
专题06.二力平衡

1.物理观念：理解力的平衡和二力平衡的概念，掌握二力平衡的条件，培养学生应用知识解决实际问题的能力。
2.科学思维：培养学生的分析归纳能力和发散思维。能利用对比方法区分平衡力和相互作用力。
3.科学探究：通过对二力平衡条件的实验探究，学习探究过程的环节与探究结论。
4.科学精神与责任：通过学习二力平衡，让学生认识到物体平衡需要满足一定的条件，培养学生对待物理问题的严谨态度和科学精神。同时，通过实验探究，培养实践能力和合作精神。

知识点1. 二力平衡的概念
1.二力平衡概念
（1）二力平衡：如果物体只受两个力的作用，且处于平衡状态，这种情况叫做二力平衡。
（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。
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。
知识点2. 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。
知识点3. 探究二力平衡条件的实验（参考样例）
【提出问题】当物体受到两个力的作用而处于平衡状态时，这两个力的大小、方向存在什么关系？它们在一条直线上吗？
【猜想与假设】物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力大小应该相等、方向应该相反而且在同一条直线上。
【设计实验】如图所示，将小车放在光滑的水平桌面上，使小车在水平方向上受两个力的作用。采用控制变量法进行探究，分别改变这两个力的大小（通过改变砝码的质量实现）、方向和是否共线（通过扭转小车实现），由静止释放小车，观察小车在什么条件下会保持静止状态不变。
【进行实验】（1）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小不同。即在两侧的细线上悬挂质量不等的砝码。
①现象：小车向砝码质量大的一侧运动。
②分析：小车左右两侧受力方向相反，在同一条直线上，但大小不同，小车不能处于平衡状态。
（2）控制力的方向不变，保持两个力在同一直线上，使两个力大小相等，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码。
①现象：小车保持静止。
②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，在同一条直线上，小车处于平衡状态。
（3）控制力的大小不变，方向保持相反，但不在一条直线上，即两侧细线上悬挂质量相等的砝码，把小车扭转一个角度。
①现象：小车动起来。
②分析：小车左右两侧受力大小相同，方向相反，但不在一条直线上，不能处于平衡状态。
（4）控制力的大小不变，保持两个力在同一直线上，改变一个力的方向。即细线上悬挂质量相等的砝码，把细线挂在小车的同一侧。
①现象；小车动起来。
②分析：小车水平方向受到的两个力大小相同，在一条直线上，方向也相同，小车不能处于平衡状态。
【实验记录】
【实验结论】二力平衡的条件：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。
【注意事项】（1）应选择尽量光滑的桌面并确保滑轮和车轮转动灵活，以减小阻力对实验的影响。
（2）实验中选择让小车处于静止状态作为平衡状态，是因为匀速直线运动状态不容易控制。
（3）实验中需将小车扭转一个角度再释放，其目的是使两个力不在同一条直线上。
【十分注意】涉及平衡力的作图须知
(1)平衡力示意图画法：用带箭头的线段表示物体所受到的每一个力。线段起点表示力的作用点；线段长度表示力的大小；箭头表示力的方向。
(2)平衡力示意图要求
1）要做到“三定二标”：定每一个力的作用点、方向、长度，标箭头和力的符号。
2）用实心小圆点标出作用点：每一个力作用点在一个点上，也就是在物体重心上。
3）用箭头标出每一个力的方向：作用在同一物体上的两个力，大小相等（线段长度一定相等），方向相反，并且作用在一条直线上。
4）用英文字母标出每个力的符号：如重力和支持力是一对平衡力时，重力用G、支持力用F等。
平衡力和相互作用力的辨别是学生学习障碍
错误认识：只要两个力大小相等、方向相反、在一条直线上，则两个力就是平衡力。同时这两个力也是相互作用力。
正确认识：两个力大小相等、方向相反、在一条直线上，并且这两个力一定是作用在同一个物体上，则两个力就是平衡力。如果这两个力分别作用在两个不同物体上，则这样的两个力才叫相互作用力。
关键点：两个力是同时作用的一个物体上还是分别作用在两个不同物体上。

考查角度1. 二力平衡的概念
1.二力平衡：物体同时受到两个力作用，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，那么这两个力的平衡就称为二力平衡，这两个力就是一对平衡力，
2.二力平衡的判断方法
（1）根据二力平衡的条件判断：作用在同一个物体上的两个力若大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，则这两个力平衡。
（2）根据物体的运动状态判断：物体处于静止或匀速直线运动状态，则物体所受作用力一定是平衡力。
【例题1】如图所示，物体受到两个力的作用，这两个力能平衡的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】A.图中两个力不是作用在同一直线上，则这两个力不能平衡，故A不符合题意；
B.图中两个力不是作用在同一直线上，则这两个力不能平衡，故B不符合题意；
C.图中两个力的大小不相等，则这两个力不能平衡，故C不符合题意；
D.图中，两个力作用在同一物体上，在同一直线上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D符合题意。故选：D。
考查角度2. 平衡状态的判断
1.物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡，物体处于平衡状态。
2.物体处于平衡状态有两种情况，物体静止或做匀速直线运动。
3.物体处于平衡状态的条件：物体不受力或受力平衡。
【例题2】下列情景中，处于平衡状态的是（ ）

A．匀速转动的橡皮 B．百米加速冲刺的同学C．下落的苹果D． 匀速下降的降落伞
【答案】D
【解析】A.匀速转动的橡皮的运动方向不断发生变化，处于非平衡状态，故A错误；
B.百米加速冲刺的同学的速度是变化的，即运动状态不断发生变化，处于非平衡状态，故B错误；
C.下落的苹果做的是加速运动，不是平衡状态，故C错误；
D.匀速下降的降落伞，做的是匀速直线运动，运动状态不变，处于平衡状态，故D正确。
故选：D。
考查角度3. 平衡力与相互作用力的辨别
【例题3】停靠在水平轨道上的“和谐号”列车，下列说法中正确的是（ ）
A．列车所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
B．列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
C．列车所受重力和列车对铁轨的压力是一对平衡力
D．铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】A.列车所受重力和铁轨对列车的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一直线上，这两个力是平衡力，故A正确；
B.列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，作用在同一直线上，这两个力是相互作用力，故B错误；
C.列车所受重力和列车对铁轨的压力大小相等，方向相同，不是一对平衡力，故C错误；
D.铁轨所受重力和铁轨对列车的支持力这两个力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D错误。故选：A。
考查角度4. 二力平衡条件的应用
1. 可根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向；
2. 根据物体的受力情况判断物体的运动状态。
（1）物体不受力或受平衡力，运动状态不变
①物体静止；②物体做匀速直线运动
（2）物体受非平衡力，运动状态改变
①力与运动方向相同，物体做直线运动且速度增大；
②力与运动方向相反，物体做直线运动且速度减小
③力与运动方向不共线，运动方向改变，速度大小可能改变
【例题4】做力的示意图。作物体受两个力作用处于静止状态的示意图时，需要考虑二力平衡条件，这时画出的两个力的线段长一定相等，否则作图是错误的，这一点需特别注意。
一辆小车，总质量为600 kg，在水平路面上做匀速直线运动的过程中，受到的阻力是车重力的0.05倍。问：
(1)小车所受的阻力是多大？
(2)发动机提供给小车的牵引力是多大？
【答案】见解析
【解析】(1)小车受到的重力：G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
小车所受的阻力：f=0.05G=0.05×6000N=300N；
(2)因为小车做匀速直线运动，所以发动机提供给小车的牵引力与阻力大小相同：F牵=f=300N。
答：(1)小车所受的阻力大小是300N；
(2)发动机提供给小车的牵引力是300N。
考查角度5. 探究二力平衡的条件
首先二力平衡的条件的内容心中有数。因为考试也好，平时训练也罢，出现探究二力平衡条件的实验，一定是得出这样的结论：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。
2. 需要知道探究二力平衡条件的实验，需要的器材不是一劳永逸固定不变的，所以掌握探究注意事项很关键。比如
（1）应选择尽量光滑的桌面以减小阻力对实验的影响。
（2）实验中选择让研究对象处于静止状态作为平衡状态，是因为匀速直线运动状态不容易控制。
（3）实验中需将研究的对象扭转一个角度再释放，其目的是使两个力不在同一条直线上。
【例题5】如图是“探究二力平衡的条件”实验装置，小车置于光滑水平桌面上，两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重的钩码，F1与F2在同一水平直线上。下列说法正确的是（ ）
A．F1、F2大小相等时，小车一定处于平衡状态
B．增减两侧钩码的个数，是探究二力大小对小车平衡的影响
C．将小车在水平桌面上转动一个小角度，在释放的瞬间小车仍然会平衡
D．小车静止时，小车受到的重力和桌面给小车的支持力是一对平衡力
【答案】ABD
【解析】A、因为小车置于光滑水平桌面上，所以摩擦可忽略，小车在水平方向上只受到F1、F2作用，F1、F2大小相等时，小车一定处于平衡状态，故A正确；
B、增减钩码个数，是探究二力大小对小车平衡的影响，故B正确；
C、将小车水平扭转90°时，F1与F2不在同一直线上，在释放的瞬间小车不平衡，故C错误；
D、小车静止时，小车竖直方向受重力和桌面给小车的支持力，故小车受到的重力和桌面给小车的支持力是一对平衡力，故D正确。故选：ABD。

1．下列是有关物体的描述，其中物体处于平衡状态的是（ ）
A．加速奔跑的猎豹B．停在地上的足球
C．匀速转弯的汽车D．抛在空中的铅球
【答案】B
【解析】A.加速奔跑的猎豹，其速度大小发生改变，不是处于平衡状态，故A错误；
B.停在地上的足球，处于静止状态，属于平衡状态，故B正确；
C.匀速转弯的汽车，其运动方向不断改变，不是处于平衡状态，故C错误；
D.抛在空中的铅球，其速度大小和运动方向不断改变，不是处于平衡状态，故D错误。
故选：B。
2.如图所示，下列物体能处于平衡状态的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.由图可知，二力不是作用在同一条直线上，不是一对平衡力，物体不能处于平衡状态，故A错误；
B.由图可知，二力符合平衡力的条件，因此是一对平衡力，能处于平衡状态，故B正确；
C.由图可知，二力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，物体不能处于平衡状态，故C错误；
D.由图可知，二力作用在同一直线上，但二力的大小不相等，二力不是一对平衡力，不能处于平衡状态，故D错误。
3.在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（ ）
A. 通过弯道过程中他处于平衡状态
B. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C. 站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D. 图甲中他手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A．通过弯道过程中，他的运动状态发生改变，他不处于平衡状态，故A错误；
B．站立时，他受到的重力和他对冰面的压力两个力的方向相同，故不是相互作用力，故B错误；
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力这两个力的方向相同，故不是平衡力，故C错误；
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力，这两个力大小相等，方向相反，施力物体和受力物体互为彼此，同时产生，同时消失，故是一对相互作用力，故D正确。故选D。
4.关于力和运动，下列说法正确的是（ ）
A．参加三级跳远比赛时，快速助跑是为了增大惯性
B．用力推桌子，桌子静止不动，因推力等于摩擦力，这两个力是一对相互作用力
C．在操场跑步，匀速跑过弯道时人受到非平衡力
D．踢球时，只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同
【答案】C
【解析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
（2）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体不受力或受平衡力；
（3）物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态；物体受非平衡力作用时，其运动状态会发生变化，体现在速度大小或方向的变化；
（4）影响力的作用效果的因素是力的大小、方向和作用点。
A．跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性，但惯性的大小只与物体的质量有关，所以快速助跑不能增大惯性，故A错误；
B．用力推桌子，桌子没有推动，处于平衡状态，推力和摩擦力是一对平衡力，推力等于摩擦阻力，故B错误；
C．在操场跑步，匀速跑过弯道时，人的运动的方向发生了变化，运动状态发生改变，人受到非平衡力的作用，故C正确；
D．力的大小、方向和作用点都影响力的作用效果，脚对球施加的力大小相同，其作用效果不一定相同，故D错误。
5．如图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至b处时，小球受到的弹力等于小球的重力，压缩至c处时弹簧最短，从a至c处的过程中，不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．从a点到c点的运动过程中，小球所受的合力先增大后减小
B．小球在b点时，速度最大
C．小球在c点速度为零，处于平衡状态
D．从a点到c点的运动过程中，小球的速度先变大后变小
【答案】BD
【解析】ABD、小球在ab段时，弹簧的形变量较小，小球受到竖直向上的弹力小于自身竖直向下的重力，合力向下，所以小球做向下的加速运动，小球在b点时，小球受到竖直向上的弹力等于自身竖直向下的重力，合力为零，此时小球的速度最大，小球在bc段时，弹簧的形变量较大，小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力，合力向上，所以小球做向下的减速运动，则从a点到c点的运动过程中，小球所受的合力先减小后增大，在b点时，速度最大，故A错误，BD正确；
C、小球在c点时，弹簧的形变量最大，小球受到竖直向上的弹力大于自身竖直向下的重力，合力向上，所以小球在c点时受到的弹力和小球自身重力不是一对平衡力，处于非平衡状态，故C错误。故选：BD。
6.如图是投掷实心球的场景，实心球在D位置静止。下列说法正确的是( )
A. 实心球从A到B的过程中，受到平衡力的作用 B. 实心球从B到C的过程中，受到平衡力的作用
C. 实心球从C到D的过程中，受到平衡力的作用 D. 实心球在D位置受到平衡力的作用
【答案】D
【解析】A.实心球从A到B过程中，其运动的方向和运动的速度都发生了变化，故没有受到平衡力的作用，故A错误；
B.实心球从B到C的过程中，速度增大，故没有受到平衡力的作用，故B错误；
C.实心球从C到D的过程中，速度变小，故没有受到平衡力的作用，故C错误；
D.实心球在D位置处于静止状态，受到平衡力的作用，故D正确。故选：D。
7．如图所示，一轻质弹簧（即重力不计），上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G的小球并保持静止。图中分别画出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列判断正确的是（ ）
A．G与F3是一对平衡力
B．G与F3是一对相互作用力
C．F1与F2是一对平衡力
D．F 1与F2是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A、G与F3这两个力没有作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
B、G的施力物体是地球，受力物体是小球；F3的施力物体是水平横杆，受力物体是弹簧，所以G与F3不是一对相互作用力，故B错误；
CD、F1是弹簧拉动小球的力，F2是小球拉动弹簧的力，这两个力是一对相互作用力，故C错误、D正确。
8.如图甲是小梅同学探究二力平衡条件时的实验情景。

(1)实验中选择小卡片的目的是______ (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力，原因是卡片的重力很小且此实验是探究水平方向二力平衡的条件。
(2)小梅将系于小卡片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______ ，并通过调整______ 来改变拉力的大小；
(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，同学们认为小梅的实验优于小明的实验。其主要原因是______ 。
A.小卡片容易扭转 B.减小摩擦力对实验结果的影响
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D.小卡片是比较容易获取的材料
【答案】(1)不考虑；(2)相反；钩码个数；(3)B
【解析】 (1)小卡片的重力比较小，可以忽略重力对实验的影响；
(2)两端挂上钩码后，绳对卡片的拉力一个水平向左、一个水平向右，方向相反；绳对卡片的拉力等于钩码的重力，所以可以通过改变钩码的个数，来改变拉力大小；
(3)小明实验木块直接放在桌面上，当木块有相对运动或者相对运动趋势时，木块与桌面间存在摩擦力，可能影响实验结果。
9.在探究“二力平衡条件”的实验中：
（1）甲组同学实验时，向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码，这时木块仍然保持静止状态，如图甲，发生这一现象的原因是 ；
（2）乙组同学针对甲组的问题做了改进，将木块抬离桌面完成实验，当木块静止时，发现拉线不在同一直线上（如图乙所示），于是他们得出：二力平衡时，两个力可以不在同一直线上，你认为造成这种情况的原因是 ；
（3）丙组同学针对乙组的问题做了改进，将木块换成了小卡片如图丙，为了探究平衡的两个力是否必须在同一直线上，应 （剪开/旋转/向下拉）小卡片，观察卡片 （刚释放时/最终）是否保持平衡。
【答案】（1）木块与桌面间有摩擦力；（2）木块重力的影响；（3）旋转；刚释放时。
【解析】（1）实验时，向左盘和右盘同时放入一个不等重的砝码时，两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止，故不能得出平衡力大小可以不相等的结论；
（2）木块受到竖直向下的重力，由于重力的影响，使拉线不在同一直线上时，木块也能静止；
（3）为了探究平衡的两个力是否必须在同一直线上将卡片转动一个角度，两个力不在同一直线上，所以拉着卡片的两根细线不平行，松手后观察小卡片能否继续保持平衡。
10.如图所示，一辆汽车在平直的公路上匀速向前行驶，它所受的阻力为3500N，此时汽车所受的动力是车重的0.1倍，g＝10N/kg。试问：
（1）汽车所向前的牵引力是多少？
（2）汽车的总质量是多少？
（3）地面对汽车的支持力是多少？
【答案】（1）汽车向前的牵引力是3500N；
（2）汽车的总质量是3500kg；
（3）地面对汽车的支持力是35000N。
【解析】（1）一辆汽车在平直的公路上匀速向前行驶，它所受的阻力为3500N，水平方向上的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，故汽车所受的牵引力为3500N；
（2）由题意可知：F＝0.1G，
则汽车的总重力为：G＝＝＝35000N；
汽车的质量为：m＝＝＝3500kg；
（3）汽车在平直的公路上匀速向前行驶，受力平衡，在竖直方向上受到的支持力和重力是一对平衡力，大小相等，故地面对汽车的支持力为35000N。
答：（1）汽车向前的牵引力是3500N；
（2）汽车的总质量是3500kg；
（3）地面对汽车的支持力是35000N。

1.（2022·四川乐山） 在平直的地面上有一辆小车匀速前进，下列说法正确的是（ ）
A. 车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力；
B. 车受到的重力和地面受到的压力是一对相互作用力；
C. 车受到的重力和地面对车的支持力是一对平衡力；
D. 地面对车的支持力和车受到的阻力是一对平衡力
【答案】C
【解析】一对平衡力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
A．车对地面的压力作用在地面上，地面对车的支持力作用在车上，两力没有作用在同一物体上，故车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力不是一对平衡力，故A错误；
B．垂直作用在物体表面上的力叫压力。车受到的重力与平直的地面受到的压力方向都是竖直向下，故车受到的重力与地面受到的压力不是一对相互作用力，故B错误；
C．车受到的重力和地面对车的支持力，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C正确；
D．平直的地面对车的支持力方向竖直向上，车受到的阻力沿水平方向，这两个力没有作用在同一直线上，故地面对车的支持力和车受到的阻力不是一对平衡力，故D错误。故选C。
2. （2023湖南益阳）如图所示，人骑在马背上，人和马均处于静止状态。下列说法正确的是（ ）

A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力
B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力
C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力
D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和
【答案】D
【解析】A．地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力，地面对马的支持力和马受到的重力大小不等，不是平衡力，故A错误；
B．马和人对地面的压力和地面对马的支持力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故B错误；
C．马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力，不是一对相互作用力，故C错误；
D．地面对马的支持力和马与人的总重是平衡力，地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和，故D正确。故选D。
3.（2022湖北荆州）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A. 人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B. 人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C. 吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D. 人所受的重力和人对吊椅的压力是同一个力
【答案】B
【解析】A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不等，所以不是一对平衡力，故A错误；
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确；
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D．人所受的重力和人对吊椅的压力大小相等，但不是同一个力，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力的施力物体是人，故D错误。故选B。
4.（2022·安徽省）图示为小张测量体重时的情景，静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，则（ ）
A. F2与G是一对平衡力B. F1与F2是一对平衡力
C. F1与F2一对相互作用力D. F1与G是一对相互作用力
【答案】C
【解析】A．他对体重计的压力为F2，他受到的重力为G，方向都是向下的，故并不是平衡力，故A不符合题意；
BC．静止时体重计对他的支持力为F1，他对体重计的压力为F2，是两个物体间的作用力，互为施力物体，互为受力物体，两个力的大小相等，方向相反，故是一对相互作用力，故B不符合题意；C符合题意；
D．静止时体重计对他的支持力为F1，他受到的重力为G，是同一个物体受到的两个力，两个力的大小相等，方向相反，故是一对平衡力，故D不符合题意。故选C。
5.（2023齐齐哈尔） 小荣站在水平放置的体重计上测量体重。下列说法正确的是（ ）

A. 小荣对体重计的压力就是小荣受到的重力
B. 小荣对体重计的压力与她受到的支持力是一对平衡力
C. 地面对体重计的支持力与体重计受到的重力是一对相互作用力
D. 小荣受到的重力与体重计对她的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A．压力和重力是两个不同性质的力，因此压力不是重力，故A错误；
B．小荣对体重计的压力与她受到的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．地面对体重计的支持力大小等于小荣和体重计的总重力，地面对体重计的支持力与体重计受到的重力大小不相等，不是一对相互作用力，故C错误；
D．小荣受到的重力与体重计对她的支持力大小相等、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D正确。故选D。
6.（2019安徽省）如图，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是（ ）
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
【答案】 B
【解析】由图知，A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1；B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB ，
A、以A为研究对象，A物块在水平桌面上保持静止，受力平衡；GA、F1两个力的合力方向向下，合力的大小GA+F1＝F2 ，
则可知F2与GA、F1两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，均作用在A物块上，所以是一对平衡力，不是一对相互作用力，A不符合题意；
B、B对A有向下的压力F1 ， 因力的作用是相互的，则A对B有向上的支持力F3 ， 所以F1与F3是一对作用力与反作用力，B符合题意；
C、A物块处于静止状态，由图示和力的平衡条件可得：F2＝GA+F1 ， 则GA与F2的大小不等，所以GA与F2不是一对平衡力，C不符合题意；
D、A物块处于静止状态，由力的平衡条件可得：F2＝GA+F1 ， 则F2与F1的大小不等，所以F2与F1不是一对平衡力，D不符合题意。
7. （2023无锡）按要求作图：如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块，请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。

【答案】如图所示。

【解析】在水平桌面上匀速拉动木块，则木块做匀速直线运动运动，处于平衡状态，所以木块所受拉力F和摩擦力f是一对平衡力，两个力大小相等、方向相反，作用点在木块的几何中心上。
8. 如图所示，人随电梯一起匀速运动，请作出人所受各力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】人随电梯一起匀速运动，人处于平衡状态，人受到了重力和支持力，若受到了摩擦力，则没有力与之平衡，故人不受摩擦力，故过重心向下画一条线段，并在末端标上箭头和G，即为重力，过重心向上画一条等长的线段，并在末端标上箭头和F，即为支持力。
9. （2024福建）在图中，画出静止在水平冰面上冰壶的受力示意图。
【答案】如图所示
【解析】静止在水平冰面上冰壶受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两个力是一对平衡力，画图时注意两个力一样长，表明两个力大小相等。
10. （2024甘肃临夏）某科技兴趣小组在探究二力平衡条件时，用钩码让菱形轻质泡沫板（重力不计）保持静止状态。请在图中画出菱形轻质泡沫板的受力示意图（重心O已标出）。
【答案】如图所示
【解析】由题可知，菱形轻质泡沫板的重力不计。菱形轻质泡沫板在左右拉力的作用下保持静止，可知两边的拉力大小相等，并且两个力的方向在同一直线上。
11.（2021福建）2021年5月15日，搭载“祝融号”火星车的探测器天问一号经历“黑色九分钟”，从约2万千米/小时的速度降至0千米/小时，顺利着陆火星表面。天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气，进行气动减速，这个过程要克服高温的影响。接着天问一号打开降落伞进行伞系减速，然后通过反推发动机向下喷气进行动力减速。在距离火星表面100米时，天问一号进入悬停阶段。然后缓速下降抵达火星表面。
（1）任选一个减速过程，写出其中所包含的一个物理知识；
（2）为什么天问一号可以在火星表面上方处于悬停状态？
【答案】（1）见解析；（2）天问一号受到平衡力的作用，处于平衡状态
【解析】（1）气动减速：受到大气摩擦力的作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；伞系减速：受到大气的阻力作用；力可以改变物体的运动状态；减速过程中机械能转化为内能；动力减速：向下喷气对天问一号产生向上的反推力；力可以改变物体的运动状态；力的作用是相互的；减速过程中机械能转化为内能。
（2）天问一号受到喷气的反推力和受到火星的吸引力（“火星重力”）是一对平衡力，天问一号处于平衡状态，于是悬停在火星上方100米处。
12．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 ，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 （填“翻转”或“旋转”）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 。
（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 。
（4）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．小卡片容易扭转 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．减小摩擦力对实验结果的影响
（5）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 （填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到弹簧测力计示数 （填“变大”、“变小”或“不变”）的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
【答案】（1）相反；钩码数量；（2）旋转；不在同一直线上两个力能否平衡；（3）把小卡片剪成两半；（4）D；（5）任意方向；不变
【解析】（1）在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反，可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小；
（2）小华将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，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；
（3）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；
（4）两图相比，甲图可减小摩擦力对实验的影响；故选D；
（5）要探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件，可以有以下几种方案：
①拉着钩码在水平桌面上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，观察到的现象应为弹簧测力计的示数不变。
②拉着钩码竖直向上做匀速直线运动，此时拉力与重力平衡，弹簧测力计的示数仍然不变。
③也可以拉着钩码沿斜向上方向做匀速直线运动，此时竖直向上的拉力与竖直向下的重力平衡，弹簧测力计的示数仍然不变。
所以，可以拉着钩码在任意方向做匀速直线运动；
可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态。
实验序号
小车在水平方向所受二力的情况
小车状态
大小
方向
是否在同一直线上
1
不相等
相反
是
不平衡
2
相等
相反
是
平衡
3
相等
相反
否
不平衡
4
相等
相同
是
不平衡
项目
平衡力
相互作用力
力的示意图
大小
相等
相等
方向
相反
相反
作用对象
同一物体上
相互作用的两个物体上
力的作用效果
相互抵消，彼此平衡
各有各的作用效果
力的性质
可为不同性质的力，如上图中G为重力，FN为弹力。
必为同性质的力，如上图中FN和FN’都是弹力。