8.2二力平衡運(yùn)動(dòng)員跳傘時(shí)，他和傘在空中受到重力和阻力的作用(圖8.2-1)。在這兩個(gè)力的作用下，運(yùn)動(dòng)員和傘在某個(gè)階段會(huì)沿豎直方向勻速下落。這種情況下，運(yùn)動(dòng)員和傘所受的重力和阻力應(yīng)該有怎樣的關(guān)系呢?圖8.2-1跳傘通過(guò)上節(jié)的學(xué)習(xí)我們知道，一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勾速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。然而我們周圍的物體都受到力的作用，不受力的物體是不存在的。在受力的情況下，物體有時(shí)也會(huì)保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。如圖8.2-2所示，桌面上的花瓶、天花板上懸掛的吊燈在平直道路上勻速行駛的汽車雖然它們都受到力的作用，但卻保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體受到幾個(gè)力作用時(shí)如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這幾個(gè)力相互平衡，物體處于平衡狀態(tài)。圖8.2-2物體處于平衡狀態(tài)受力分析二力平衡的條件在物體受力并處于平衡狀態(tài)的各種情況中，物體在兩個(gè)力作用下保持平衡是最簡(jiǎn)單的。下面讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。探究二力平衡的條件實(shí)驗(yàn)思路要想找到物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)兩個(gè)力之間的關(guān)系，應(yīng)該先想辦法在物體上施加兩個(gè)力使物體平衡，然后在物體平衡時(shí)測(cè)量這兩個(gè)力，看看這兩個(gè)力之間存在怎樣的關(guān)系。你準(zhǔn)備怎樣做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?請(qǐng)你和同學(xué)討論，設(shè)計(jì)可行的方案。實(shí)驗(yàn)過(guò)程我們可以用如圖8.2-3所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。把小車放在光滑的水平桌面上，向掛在小車兩端的托盤(pán)里加鉤碼。觀察小車在什么條件下會(huì)保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。圖8.2-3探究二力平衡的條件1.使兩個(gè)托盤(pán)里的鉤碼質(zhì)量不相等；2.使兩個(gè)托盤(pán)里的鉤碼質(zhì)量相等；3.保持兩個(gè)托盤(pán)里的鉤碼質(zhì)量相等，把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放；······圖8.2-3探究二力平衡的條件請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)條件和現(xiàn)象記錄在下表中。物體在水平方向所受二力的情況運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變大小方向是否在一條直線上不相等相等相等相反相反成一定角度在同一條直線上在同一條直線上不在同一條直線上改變不改變改變實(shí)驗(yàn)結(jié)論與其他同學(xué)交流討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)二力平衡的條件。進(jìn)一步的研究表明：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。這就是二力平衡的條件。測(cè)量物體的重力二力平衡條件的應(yīng)用我們?cè)谟脧椈蓽y(cè)力計(jì)測(cè)量物體所受的重力時(shí)，就利用了二力平衡的條件。物體靜止時(shí)所受的重力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)它的拉力大小相等、方向相反，作用在同一直線上。GFF′在生活中有很多二力平衡的情況。例如，在平直軌道上做勾速直線運(yùn)動(dòng)的列車，水平方向受到向前的牽引力和向后的阻力，二力平衡；在豎直方向，列車受到向下的重力和軌道對(duì)它向上的支持力，二力平衡。在空中的跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘后，隨著速度的增加阻力會(huì)越來(lái)越大，最后阻力與重力平衡，運(yùn)動(dòng)員和傘會(huì)勻速下落。?在圖8.2-4中，F(xiàn)1

和F2

是物體所受的方向相反的兩個(gè)力。在哪些情況下，這兩個(gè)力是平衡的?圖8.2-4圖8.2-4根據(jù)二力平衡的條件，相互平衡的兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上。由此可判斷乙、丁中的兩個(gè)力是平衡的。?在水平的地面上，一個(gè)人沿水平方向用20N的力推一輛小車勻速向左運(yùn)動(dòng)，試著在圖8.2-5中畫(huà)出小車所受阻力的大小和方向(可把力的作用點(diǎn)畫(huà)在重心上)。圖8.2-5F＝20N右?質(zhì)量為40kg的小船靜止在水面上，它除了受到重力，還受到另一個(gè)力的作用這個(gè)力的大小等于多少?方向如何?試著在圖8.2-6中畫(huà)出小船受力的示意圖(可把力的作用點(diǎn)畫(huà)在重心上)。g

取10N/kg。圖8.2-6圖8.2-6小船靜止在水面上，說(shuō)明小船受平衡力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，除了受重力作用以外，還應(yīng)有一個(gè)力與重力是一對(duì)平衡力，這個(gè)力大小與重力相等：F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，方向與重力的方向相反，是豎直向上的，如圖所示。F＝400NG＝400N?在水平公路上沿直線勻速行駛的汽車受到幾對(duì)平衡力的作用?為什么說(shuō)它們是互相平衡的?若以圖8.2-7中的長(zhǎng)方形表示這輛汽車，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出汽車受力的示意圖。圖8.2-7在水平公路上勾速行駛的公交車，受到兩對(duì)平衡力的作用。F支GF阻F牽在水平方向上受牽引力F牽和阻力F阻作用，它們是一對(duì)平衡力；在豎直方向上受重力G

和支持力F支作用，它們也是對(duì)平衡力，因?yàn)檫@兩對(duì)力中的每對(duì)力都是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上的，且都作用在汽車上，所以說(shuō)它們是相互平衡的，如圖所示。圖8.2-7F支GF阻F牽1.(2024·天津中考)在如圖所示的實(shí)驗(yàn)情景中，小鋼球受到平衡力作用的是()B2.在探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小聰同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)中判斷小車是否受平衡力作用的依據(jù)是小車保持______________(選填“靜止”或“勾速直線運(yùn)動(dòng)”)狀態(tài)。靜止(2)左、右兩盤(pán)放質(zhì)量相等的砝碼，小車保持靜止。將左盤(pán)中再添加一個(gè)砝碼，小車將運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明彼此平衡的兩個(gè)力大小______________。(3)小車處于靜止后，保持F1

與F2

的大小不變，把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，小車將轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明彼此平衡的兩個(gè)力必須在_______________上。相等同一條直線3.(2024·內(nèi)江中考)質(zhì)量為0.4kg的電燈懸掛在電線上靜止不動(dòng)，g取10N/kg，下列說(shuō)法中正確的是()A.電燈受到的重力為4NB.電燈受到的重力的施力物體是繩子C.電燈受到的重力和電線對(duì)電燈的拉力大小不相等D.電燈受到的重力和電燈對(duì)電線的拉力是一對(duì)平衡力A4.我們知道，一對(duì)相互作用的力總是大小相等、方向相反。如圖所示，重25N的長(zhǎng)方體物塊甲放