专题14 平衡力辨析及应用-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与精练（全国通用）

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专题14 平衡力辨析及应用【核心考点精讲】1、二力平衡定义：物体在受到两个力的作用时，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，称为二力平衡。2、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，且作用在一条直线上。3、平衡力与相互作用力比较（1）相同点：①大小相等；②方向相反；③作用在同一条直线上。 （2）不同点①平衡力作用在同一物体上，可以是不同性质的力。②相互作用力作用在不同物体上，是相同性质的力。4、应用：根据二力平衡条件进行受力分析。 【必刷题型精练】1．（2021•内蒙古中考）以下各图是每0.1s拍摄一次的小球在不同运动状态下的频闪照片，其中受到平衡力作用的是（　　）A． B． C． D．解：A、由图知小球的速度大小和方向均发生改变，则小球受到非平衡力作用，故A错误；B、由图知小球做匀速直线运动，受到平衡力作用，故B正确；C、由图知小球在水平方向运动，小球的速度大小不断变化，受到非平衡力作用，故C错误；D、由图知小球在竖直方向运动，小球的速度大小不断变化，受到非平衡力作用，故D错误。答案：B。2．（2022•常州中考）如图所示，2022年北京冬奥会高山滑雪比赛，运动员与旗门杆（弹性杆）发生碰撞，导致运动员滑行速度明显变慢且杆明显变弯，碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力，属于（　　）A．同一个力 B．一对平衡力 C．一对相互作用力 D．同一物体受到的不满足平衡条件的两个力解：碰撞过程中，杆阻碍运动员滑行的力与运动员撞击杆的力同时作用在运动员和杆上，符合相互作用力的条件，因此属于一对相互作用力。答案：C。3．（2022•盐城模拟）每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬，如图所示，一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，此过程中，空气对它作用力的方向（　　）A．竖直向上 B．竖直向下 C．与运动方向相同 D．与运动方向相反解：丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔，处于平衡状态，则丹顶鹤的重力和空气对它的作用力是一对平衡力；因为重力方向始终竖直向下，故空气对它的作用力竖直向上。答案：A。4．（2022•梧州中考）小玲在做家务时，用平行于水平地面的力推沙发，但没有推动。下列说法正确的是（　　）A．人对沙发的推力小于地面对沙发的摩擦力 B．人对沙发的推力与沙发对人的作用力是一对平衡力 C．沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是一对平衡力 D．沙发对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力解：A、用平行于水平地面的力推沙发，但沙发没有被推动，沙发处于静止状态，受到的推力和静摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；B、人对沙发的推力和沙发对人的推力，是两个物体之间的相互作用力，不是平衡力，故B错误；C、沙发受到的重力与地面对沙发的支持力是作用在同一个物体上的两个力，并且大小相等，方向相反，作用在一条直线上，是一对平衡力，故C正确；D、沙发对地面的压力与地面对人的支持力涉及到三个物体且这两个力大小不相等，所以不是一对相互作用力，故D错误。答案：C。5．（2022•荆州中考）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解：A、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力大小不相等，方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，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、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确；C、吊椅所受的重力与吊椅对地球的吸引力是相互作用力，故C错误；D、人所受的重力和人对吊椅的压力是不同性质的两个力，故D错误。答案：B。6．（2022•襄阳中考）如图所示，铁块A重3N，静止地吸附在竖直放置的磁性黑板上，将重为1N的铜块B放在铁块A上面时，A和B恰能沿着黑板缓慢匀速下滑。取走铜块B，用竖直向上的力F拉铁块A，使其匀速向上运动，则F的大小为（　　）A．3N B．4N C．5N D．7N解：当A和B沿着黑板缓慢匀速下滑时，由于B对黑板没有压力的作用，B与黑板之间无摩擦力；整体处于平衡状态，则整体的重力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力为f＝G＝3N+1N＝4N；取走铜块B，用竖直向上的力F使铁块A匀速向上运动，A受到竖直向下的重力、竖直向上的力F、竖直向下的摩擦力的作用，则F＝G+f＝3N+4N＝7N。答案：D。7．（2022•乐山中考）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解：A、车对地面的压力和地面对车的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，但作用在不同的两个物体，它们是一对相互作用力，故A错误；B、车受到的重力和地面受到的压力，这两个力方向相同，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，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故C正确；D、地面对车的支持力方向是竖直向上，车受到的阻力沿水平方向，不在同一直线上，它们不是一对平衡力，故D错误。答案：C。8．（2022•合肥模拟）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．F与G、F两个力的合力是一对作用力与反作用力 B．F与F是一对作用力与反作用力 C．G与F是一对平衡力 D．F与F是一对平衡力解：由图知，A物块受到向上的支持力F、向下的重力G、B对A向下的压力F；B物块受到向上的支持力F和向下的重力G，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；G、F两个力的合力方向向下，合力的大小G+F＝F，则可知F与G、F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，故A错误；B、B对A有向下的压力F，因力的作用是相互的，则A对B有向上的支持力F，所以F与F是一对作用力与反作用力，故B正确；C、A物块处于静止状态，由图示和力的平衡条件可得：F＝G+F，则G与F的大小不等，所以G与F不是一对平衡力，故C错误；D、A物块处于静止状态，由力的平衡条件可得：F＝G+F，则F与F的大小不等，所以F与F不是一对平衡力，故D错误。答案：B。9．（2022•重庆模拟）如图所示，用细线拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（　　）A．木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力是一对平衡力 B．木块对细线的拉力和细线对木块的拉力是一对平衡力 C．木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力 D．木块对细线的拉力和手对细线的拉力是一对相互作用力解：A、由图知，细线对木块的拉力斜向上，木块受到的摩擦力水平向左，所以木块受到的摩擦力和细线对木块的拉力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；B、木块对细线的拉力和细线对木块的拉力，分别作用在细线和木块两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力，分别作用在水平面和木块两个物体上，且大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确；D、木块对细线的拉力和手对细线的拉力，作用在同一物体上，不是相互作用力，故D错误。答案：C。10．（2022•泰安模拟）如图是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力③木块受到的摩擦力和木块的重力是一对平衡力④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力上述表述中正确的是（　　）A．只有②正确 B．只有④正确 C．只有③④正确 D．只有①③正确解：①手对木块的压力和墙对木块的弹力符合二力平衡的条件，是一对平衡力；②手对木块的压力和木块的重力不在同一直线上，不是一对平衡力；③木块受到的摩擦力和木块的重力满足二力平衡的条件，是一对平衡力；④手对木块的压力和木块对手的弹力是一对相互作用力，不是平衡力。答案：D。11．（2022•广元模拟）如图所示，甲、乙两物体在水平桌面上处于静止状态，关于它们受力的说法正确的是（　　）A．甲对乙的压力与桌面对乙的支持力是一对相互作用力 B．乙物体受到甲、乙两物体的重力和桌面的支持力 C．乙物体受到的重力与桌面的支持力是一对平衡力 D．乙物体受到重力、甲物体的压力和桌面的支持力解：A、甲对乙压力的大小等于甲重力的大小，桌面对乙支持力的大小等于甲乙的重力和，因此二力不是相互作用力，故A错误；BD、因为乙处于静止状态，因此乙物体受甲的压力、重力和桌面的支持力，故B错误，D正确。C、乙物体受到的重力与桌面的支持力，二力大小不相等，因此不是平衡力，故C错误。答案：D。12．（2022•扬州模拟）小华同学在科技馆观摩自行车走钢丝表演后回家做了一个模型，如图所示，下列说法正确的是（　　）A．自行车的重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 B．自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 C．自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力是一对平衡力 D．自行车对绳的压力与钩码的重力是一对平衡力解：A、钢丝对自行车的支持力等于自行车和所挂物体的重力的和，不等于自行车的重力，不是一对平衡力，故A错误；B、自行车和所挂物体总重力与钢丝对自行车的支持力满足二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故B正确；C、自行车对钢丝的压力与钢丝对自行车的支持力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C错误；D、自行车对绳的压力与钩码的重力没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。答案：B。13．（2022•淮安中考）如图所示，质量2kg的植保无人机悬停空中，无人机受到的升力是 　20　N，升力的施力物体是 　空气　。（g取10N/kg）解：无人机悬停在空中，升力与重力相平衡，即无人机受到的升力F＝G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；无人机旋翼高速旋转时对空气施力，由于力的作用是相互的，所以获得空气对无人机施加的升力。答案：20；空气。14．（2021•淄博中考）用弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，说明力的作用效果与力的 　大小　有关。如图所示，物体受到的重力为 　2.6　N，物体受到的重力与弹簧对它的拉力是一对 　平衡　力，此时，若物体所受的力全部消失，它将 　保持静止状态　。解：（1）力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关，弹簧测力计测量力时，弹簧受到的拉力越大就伸得越长，其形变的程度就越大，这说明力的作用效果与力的大小有关；（2）由图可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，可见弹簧测力计的示数是2.6N，则物体的重力为G＝2.6N；（3）物体受到的重力与弹簧对它的拉力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力；（4）物体处于静止状态，若物体所受的力全部消失，由牛顿第一定律可知，它将保持静止状态。答案：大小；2.6；平衡；保持静止状态。15．（2022•巴中模拟）如图所示，物体甲的质量为0.7kg，物体乙恰好水平向右匀速直线运动，则物体乙受到的摩擦力f＝　7　N．若要使物体乙水平向左匀速直线运动，则需给乙施加一个F＝　14　N、水平向左的力 （不计绳重、绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）。解：（1）物体甲通过定滑轮拉着物体乙向右进行匀速直线运动，物体乙水平方向上受到水平向右F′＝G＝mg＝0.7k×10N/kg＝7N的拉力和水平向左的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f＝F′＝7N；（2）对乙物体施加一个水平向左的拉力F，使物体甲匀速上升，物体乙向左进行匀速直线运动，物体乙水平方向上受到水平向左的拉力F、水平向右的滑动摩擦力、水平向右的拉力F′＝G，水平向左的拉力F与水平向右的拉力F'、滑动摩擦力是平衡力，所以F＝F′+f＝7N+7N＝14N。答案：7；14。16．（2022•安顺模拟）一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做　加速　（选填“加速”、“匀速”或“减速”）运动。此时绳子对球的拉力和球受到的重力　不是　（选填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力。解：（1）小车匀速运动时，小球与小车相对静止，小球应在竖直方向上。当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，故小球要向后运动；若小车做减速运动时，车运动变慢，小球由于惯性保持原来的运动状态，小球要向前运动；（2）小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方的拉力，这两个力不在同一直线上。因为一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，所以小球受力不是平衡力。答案：加速；不是17．（2022•成都模拟）如图所示，当直升机静止在水平停机坪上时，它受到的重力和地面对它的支持力是一对　平衡力　（选填“相互作用力”或“平衡力”），当直升机在竖直方向加速升空时，飞行员受到的合力　向上　（“向上”、“向下”或“为零”）解：当直升机静止在水平停机坪上时，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、都作用在飞机上，是一对平衡力，不是相互作用力。当直升机在竖直方向加速升空时，所受合力与运动方向相同，故合力方向向上。答案：平衡力；向上。18．（2021•昆明中考）联欢会上，小明请大家做一个游戏：左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止（如图所示），然后右脚抬离地面，若能使身体仍然保持静止不动者获胜。你认为抬起右脚后，人 　不能　（选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是 　重力和支持力不在同一直线上　。解：左脚和左侧身体紧贴墙面站立静止，人受力平衡，在水平方向上受到平衡力的作用，在竖直方向上人受到重力和地面的支持力的作用，地面对人的支持力分别作用在人的两只脚上，抬起一只脚，则人受力不平衡，重力和支持力不在同一直线上，所以人不能保持静止不动。答案：不能；重力和支持力不在同一直线上。19．（2022•聊城中考）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）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小 　摩擦力　对实验结果的影响。（2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 　静止　（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。（3）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 　相等　。（4）小车处于静止后，保持F与F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 　同一条直线　上。解：（1）小明同学采用的实验装置如图乙，选用了小车，这样可以尽量减小摩擦力对实验的影响；（2）实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故判断依据是小车处于静止状态；（3）实验时，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，发现小车无法保持静止状态，这表明平衡的两个力需要大小相等；（4）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。答案：（1）摩擦力；（2）静止；（3）相等；（4）同一条直线。20．（2022•江西中考）疫情期间，停课不停学。某同学在妈妈的协助下，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】如图1所示（1）将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；（2）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。【进行实验】（1）如图1所示，提起两个装有水量不等的矿泉水瓶；（2）如图2所示，提起两个装有水量相等的矿泉水瓶；再将其中一只手逐渐放低，使小卡片倾斜至如图3所示；（3）用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断；（4）更换小卡片，重新组装。如图4所示，使小卡片扭转一定的角度。实验步骤小卡片所受二力情况小卡片的运动状态是否改变是否作用在同一物体上大小方向是否作用在同一直线上（1）是不等相反是是（2）是相等相反是否（3）否///是（4）是相等相反①是请将表格中①的内容补充到横线上：①　否　。【结论】上述实验表明，二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，必须大小 　相等　，方向相反，并作用在 　同一直线　上。【交流与评估】（1）本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 　方向　的作用，它类似于简单机械中的 　定滑轮　；（2）静止在水平桌面上的剪刀，它受到的 　重　力和 　支持　力是一对平衡力。解：（4）图4中，使小卡片扭转一定的角度。左右两端对小卡片的力就不在同一直线上了；结论：根据实验的四个步骤，发现改变了力的大小，力的方向以及不作用在同一物体上，都会让小卡片的运动状态发生改变；故二力平衡的条件：作用在一个物体上的两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上。交流与评估：（1）晾衣架类似于定滑轮，不改变力的大小，只改变力的方向。（2）静止在水平桌面上的剪刀，受到重力和支持力。答案：（4）①否；相等；同一直线；交流与评估：（1）方向；定滑轮；（2）重；支持。