8.2二力平衡

?題型分組基礎(chǔ)練

一、二力平衡的條件

1.越野滑雪是借助滑雪用具，運(yùn)用登山、滑降、轉(zhuǎn)彎、滑行等基本技術(shù)，滑行于山丘雪原的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)

目，如圖所示是第24屈北京冬奧會(huì)上的比賽場(chǎng)景，登山杖向后蹬地的同時(shí)運(yùn)動(dòng)員會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，這表明力

的作用是的；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在環(huán)繞山地勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，他們受到的是（選填“平衡力”或“非

平衡力”）

【答案】相互非平衡力

【詳解】登山杖向后蹬地的同時(shí)運(yùn)動(dòng)員會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明物體間力的作用是相互的。

當(dāng)運(yùn)動(dòng)員在環(huán)繞山地勻速轉(zhuǎn)彎時(shí)，方向發(fā)生變化，處于非平衡狀態(tài)，所以他們受到的是非平衡力。

2.如圖所示，繩子吊著小球從4點(diǎn)釋放，小球會(huì)擺動(dòng)到8點(diǎn)再擺動(dòng)到最高點(diǎn)C點(diǎn)，到達(dá)8點(diǎn)時(shí)小球

處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)。小球擺到。點(diǎn)時(shí)假如一切外力突然消失，則小球的運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)是：O

【答案】非平衡靜止

【詳解】［I］小球從A點(diǎn)釋放，小球會(huì)擺動(dòng)到最低點(diǎn)〃時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)速度和方向不斷發(fā)生變化，即小球

不是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以小球處于非平衡狀態(tài)。

［2］當(dāng)小球到達(dá)。點(diǎn)時(shí)，速度為（），此時(shí)小球所受各力突然全部消失，根據(jù)牛頓第一定律，物體將保持

這一狀態(tài)，所以小球?qū)⑻幱陟o止?fàn)顟B(tài)。

3.室內(nèi)天化板懸線上掛著一只吊燈。吊燈受到重.力和,這兩個(gè)力的施力物體分別是和懸

線，這兩個(gè)力是一對(duì)。

【答案】拉力地球平衡力

【詳解】室內(nèi)天花板懸線上掛著的吊燈:它主要受到兩個(gè)力的作用。首先，吊燈受到重力的作用，這

是由于地球?qū)Φ鯚舻奈a(chǎn)生的。因此，重力的施力物體是地球。其次，吊燈還受到懸線的拉力作用，

這是因?yàn)閼揖€將吊燈懸掛起來(lái)，對(duì)吊燈有一個(gè)向上的拉力。所以，拉力的施力物體是懸線。

重力和拉力，都作用在吊燈上，且它們的大小相等、方向相反、作用在同一直線上。根據(jù)平衡力的定

義，我們可以判斷這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力。

4.如下圖所示，下列物體能處于平衡狀態(tài)的是（）

F,=2N

品=2N4F,=10N

GT

赤笳B=2N&=2N吒］曰fK=2N

F2=9N

ABCD

【答案】B

【詳解】A.二力不在同一直線上，不是一對(duì)平衡力，物體不能處于平衡狀態(tài)，A不符題意；

B.這兩個(gè)力符合平衡力的條件，大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在同一個(gè)物體上，

因此是一對(duì)平衡力，物體能處于平衡狀態(tài)，B符合題意；

C.二力作用在兩個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，物體不能處于平衡狀態(tài)，C不符題意；

D.二力的大小不相等，則二力不是一對(duì)平衡力，物體不能處于平衡狀態(tài)，D不符題意。改選B。

5.作圖題。

（1）如圖所示，一小球用細(xì)線懸掛在天花板卜.，請(qǐng)畫(huà)出它所受的重力G和細(xì)線對(duì)小球的拉力小的示

意圖。

【答案】見(jiàn)右圖。

【詳解】小球受到的重力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，重力的方向豎直向下，拉力的方向沿繩子

向上（豎直向上），作用點(diǎn)在球的重心，所受重力G和細(xì)線對(duì)個(gè)球的拉力尸的示意圖如右圖所示。

（2）如圖所示是遙控飛機(jī)沿圖示虛線方向勻速飛行的情景，請(qǐng)畫(huà)出遙控飛機(jī)豎直方向上的受力示意

圖。

【答案】見(jiàn)右圖。

【詳解】遙控飛機(jī)沿圖示虛線方向勻速總行的過(guò)程中，在豎直方向上，受到豎直向下的重力和豎直向

上升力作用，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，重力從重心豎直向下畫(huà)，升力從重心豎直向上畫(huà)，如圖所示。

6.用如圖裝置探究一力平衡的條件。

（1）當(dāng)左右兩邊祛碼一樣時(shí)，物體靜止不動(dòng)。若往右邊多加了一個(gè)祛碼，小車(chē)還是不動(dòng)，此時(shí)小車(chē)

處于（“平衡”或“非平衡狀態(tài)”）狀態(tài)；

（2）選用小車(chē)而不用木塊的原因是為了減少對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；

（3）把小車(chē)水平扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度是為了探究;

（4）為了探究不在同一物體上的兩個(gè)力是否平衡，我們把小車(chē)換成紙片，然后我們?cè)趺醋觥?/p>

【答案】（1）平衡；（2）摩擦力；（3）不在同一直線上兩個(gè)力是否能平衡；（4）用剪刀把小卡片

從中間剪開(kāi)

【詳解】（1）如圖，桌子兩側(cè)為定滑輪，小車(chē)受到的拉力等于盤(pán)中祛碼的重力，若往右邊多加了一

個(gè)砂碼，右邊祛碼重力較大，所以后；小車(chē)還是不動(dòng)，即處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以此時(shí)小車(chē)處于平衡狀

態(tài)，這是由于小車(chē)受到摩擦力作用的緣故。

（2）在相同條件下，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多，選用小車(chē)而不用木塊的原因是為了減少摩擦力對(duì)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

（3）把小車(chē)水平扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，小車(chē)兩端受到的拉力不在同一直線上，是為了探究不在同一直線

上兩個(gè)力是否能平衡。

（4）為了探究不在同一物體上的兩個(gè)力是否平衡，則應(yīng)使兩邊的拉力作用在不同物體上，我們把小

車(chē)換成紙片，然后我們應(yīng)該用剪刀把小卡片從中間剪開(kāi)，讓小卡片一分為二，使兩邊的拉力分別作用在兩

個(gè)小卡片上。所以做法為：用剪刀把小卡片從中間剪開(kāi)。

二、二力平衡條件的應(yīng)用

7.2023年5月5日，在亞洲舉重錦標(biāo)賽女子49公斤級(jí)比賽項(xiàng)目中，我國(guó)選手蔣忠花包攬“抓挺總”

三金。如圖為蔣惠花手舉杠鈴保持靜止時(shí)的情景，下列屬于一對(duì)平衡力的是（）

A.蔣惠花對(duì)杠鈴的作用力和杠鈴所受的重力

B.杠鈴對(duì)蔣惠花的作用力和杠鈴的受的重力

C.蔣惠花對(duì)杠鈴的作用力和地面對(duì)蔣惠花的支持力

D.蔣惠花對(duì)杠鈴的作用力和杠鈴對(duì)蔣惠花的作用力

【答案】A

C.圖甲中，用細(xì)線在A點(diǎn)懸掛時(shí)，則物體的重心在A8上，圖乙中，用細(xì)線在。點(diǎn)懸掛時(shí)，物體的

重心在CO上，而E點(diǎn)是與CO的相交點(diǎn)，則E點(diǎn)是物體的重心，故C正確；

D.細(xì)線懸掛在尸點(diǎn)，則細(xì)線此時(shí)的延長(zhǎng)線也通過(guò)物體的重心E點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

10.如圖所示，跳傘運(yùn)動(dòng)員在從飛機(jī)上跳下、降落傘沒(méi)有打開(kāi)之前，下落會(huì)越來(lái)越快，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員受

到的阻力重力；當(dāng)降落傘打開(kāi)后，運(yùn)動(dòng)員勻速下落時(shí)，受到的阻力重力（選填“大于”、“小

于”或“等于”）。

【答案】小于，等于。

【分析】力和運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系：若受力不平衡，則物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變；若受力平衡，則物體處于平衡

狀態(tài)。二力平衡條件：作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上。

【詳解】降落傘沒(méi)有打開(kāi)前，所受重力大于阻力，所以下落速度越來(lái)越快；打開(kāi)后當(dāng)所受阻力與重力

相等時(shí)，則這兩個(gè)力平衡，運(yùn)動(dòng)員勻速下落。

■鞏固提高綜合練

II.跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段如圖所示，忽略空氣阻力。則運(yùn)動(dòng)員（）

A.在最高點(diǎn)沒(méi)有受到力的作用

B.在助跑階段慣性越來(lái)越大

C.起跳瞬間運(yùn)動(dòng)員只受到地面支持力作用

D.落地后坐在沙地上不動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力

【答案】D

【詳解】A.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)，受到重力作用：故A錯(cuò)誤；

B.在助跑階段速度增大，但慣性不變，因?yàn)閼T性與速度無(wú)關(guān)；故B錯(cuò)誤；

C.動(dòng)員起跳瞬間受到重力和支持力的作用：故C錯(cuò)誤；

D.落地后坐在沙地上不動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員受到的重力和支持力滿足平衡力的四個(gè)條件，是一對(duì)平衡力，故

D正確。

故選Do

12.某同學(xué)用繩系住重力為2N的物體使其沿豎直方向緩慢地做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)空氣阻力，第

一次拉著物體以速度0勻速上升時(shí)，繩對(duì)物體的拉力為—N,第二次拉著此物體以速度也勻速下降，若

V1<v2,則繩對(duì)物體的拉力（選填“大于”或“小于”或“等于"）2N,方向?yàn)閛

【答案】2,等于，豎直向上。

【詳解】當(dāng)鋼絲繩拉著它勻速上升時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，繩對(duì)物體的拉力和物體受到的重力是一對(duì)

平衡力，大小相等，方向相反，所以繩子對(duì)物體的拉力等于2N。

第二次拉著此物體勻速下降時(shí)，物體處于仍平衡狀態(tài)，繩對(duì)物體的拉力和物體受到的重力仍是一對(duì)平

衡力，大小相等，方向相反，則繩對(duì)物體的拉力等于2N,繩對(duì)物體的拉力方向與重力方向相反，豎直向

上。

13.一輛模型小車(chē)在水平面上向右勻速行駛，其質(zhì)量為50kg,在行駛過(guò)程中該車(chē)受到的阻力等于車(chē)重

的0.2倍。求：

（1）小車(chē)所受重力的大?。?/p>

（2）小車(chē)在行駛過(guò)程中受到的牽引力大小和方向。

【答案】（l）500N；（2）100N,向右。

【詳解】（1）小車(chē)所受重力為

G=〃?g=50kgX10N/kg=500N

（2）小車(chē)在水平面上向右勻速行駛，受到的阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，阻

力的方向向左，則牽引力的方向?yàn)橄蛴遥笮?/p>

/牽引=^=0.2G=0.2X5（）（）N=1（）（）N

答：（1）小車(chē)所受重力的大小為500N；

（2）小車(chē)在行駛過(guò)程中受到的牽引力大小為100N,方向向右。

14.物體間力的作用是相互的。實(shí)驗(yàn)表明，兩個(gè)物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反。如圖

所示，一個(gè)物體靜止放在水平桌面上。

（I）畫(huà)出物體所受各力的示意圖。

（2）下面是“物體對(duì)桌面的壓力與物體受到的重力大小相等”的推證過(guò)程，請(qǐng)將內(nèi)容補(bǔ)充完整。

由于物體靜止（即處于平衡狀態(tài)），所以物體受到的和是一對(duì)平衡力，大??；由于

桌面對(duì)物體的支持力和是一對(duì)相互作用力，所以二力大小相等；因此物體對(duì)桌面的壓力和物體

受到的重力大小相等。

【答案】（I）見(jiàn)下圖；（2）重力，支持力，相等，物體對(duì)桌面的壓力。

【詳解】物體靜止放在水平桌面上受到重力和支持力的作用，過(guò)重心作豎直向下的重力和豎直向上的

支持力，如圖所示：

（2）由于物體靜止（即處于平衡狀態(tài)），所以物體受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力，即大小相

等，方向相反；根據(jù)題意桌面對(duì)物體的支持力和物體對(duì)桌面的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，因此桌

面對(duì)物體的支持力和物體對(duì)桌面的壓力大小相等.

15.某小組用如圖所小裝置探究“二力平衡的條件”，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g。

（1）如圖甲所示，小組同學(xué)在左邊和右邊各掛一個(gè)鉤碼，這時(shí)木塊保持靜止，說(shuō)明相互平衡的兩個(gè)

力方向，大小相等。細(xì)心的小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，若左邊掛一個(gè)鉤碼，右邊掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，木塊仍然

保持靜止?fàn)顟B(tài)，經(jīng)過(guò)討論，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是木塊受到了摩擦力的作用，這時(shí)木塊在水平

方問(wèn)受到的力（選填“平衡”或“不平衡”）。

（2）實(shí)驗(yàn)小組決定改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置，這個(gè)裝置相比甲圖實(shí)驗(yàn)裝

置的優(yōu)點(diǎn)是。

（3）經(jīng)過(guò)討論，又設(shè)計(jì)出了如圖丙所示裝置，要求卡片（選填“彈性要好”或“質(zhì)量要

小”）。在圖丙裝置左邊和右邊各掛一個(gè)鉤碼后，將小卡片轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，松手后，小卡片旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)

原狀，這表明相互平衡的兩個(gè)力需要作用在上。

（4）為了探究猜想“只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡”，如果利用如圖丙所示裝置進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)，下一步的操作是（選填“剪開(kāi)左側(cè)繩子”、“剪開(kāi)右側(cè)繩子”或“剪開(kāi)卡片”）。

【答案】相反平衡減小了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響質(zhì)量要小同一直線剪開(kāi)卡片

【詳解】（1）如圖甲所示，小組同學(xué)在左邊和右邊各掛一個(gè)鉤碼，這時(shí)木塊保持靜止，木塊處于平

衡狀態(tài)，受到平衡力作用，說(shuō)明相互平衡的兩個(gè)力方向相反，大小相等。

若左邊掛一個(gè)鉤碼，右邊掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，木塊處于平衡狀態(tài)，受到平衡力作

用，此時(shí)木塊和桌面之間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了影響。

（2）圖乙代替圖甲，滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，可以減小摩擦力。

（3）為了減小重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇質(zhì)量較小的卡片。

將小卡片轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，兩個(gè)力不在同一直線上，松手后，小卡片旋轉(zhuǎn)后乂恢復(fù)原狀，說(shuō)明相互平衡

的兩個(gè)力需要作用在同一直線上。

（4）為了探究猜想只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，此時(shí)把小卡片從中間剪開(kāi)，使小卡片

變成兩個(gè)小卡片，觀察兩個(gè)小卡片的運(yùn)動(dòng)情況。

?鏈接中考

16.（2024?寧夏?中考真題）如圖所示，石和尸2是物體所受的兩個(gè)力，其中受力情況屬于二力平衡的

是（）

一=2^+2N

A..G）B-氏二少

尸=i2N

CeFz,NDn；2N

選擇理由：o

【答案】c作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上

【詳解】A.圖中兩個(gè)力沒(méi)有作用在同一條直線上，所以兩個(gè)力不是平衡力，則物體受力情況不屬于

二力平衡，故A不符合題意；

B.圖中兩個(gè)力沒(méi)有作用在同一條直線上，所以兩個(gè)力不是平衡力，則物體受力情況不屬于二力平

衡，故B不符合題意；

C.圖中兩個(gè)力大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上，所以兩個(gè)力是平衡力，則物體受力

情況屬于二力平衡，故c符合題意；

D.圖中兩個(gè)力大小不相等，所以兩個(gè)力不是平衡力，則物體受力情況不屬于二力平衡，放D不符合

題意。

故選C。由于圖C中作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上，兩

個(gè)力是一對(duì)平衡力，所以物體受力情況屬于二力平衡。

17.作圖題。

（1）（2024?山東薄澤?中考真題）如圖所示，五代時(shí)期的文物倒流壺靜止在博物館的水平展臺(tái)上，請(qǐng)

在。點(diǎn)畫(huà)出倒流壺受到的重力G和支持力?的示意圖。

【答案】見(jiàn)右圖。

【詳解】倒流壺在重力與支持力的作用卜處于平衡狀態(tài)，重力與支持力大小相等，過(guò)重心分別做豎直

向下、豎直向上的帶箭頭的直線分別表示重力與支持力，兩力的線段等長(zhǎng)，如圖所示：

（2）（2024.哈爾濱.中考真題）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出重錘靜止時(shí)受力的示意圖（以點(diǎn)為力的作用點(diǎn)）。

【答案】見(jiàn)右圖。

【詳解】重錘靜止時(shí)受到平衡力的作用，過(guò)重錘的重心作豎直向下的重力和沿繩子向上的拉力，因?yàn)?/p>

拉力和重力是平衡力，故二者線段長(zhǎng)度要相等，如圖所示。

18.（2024?江蘇鹽城?中考真題）下列情形中，松手后紙片丕能保持平衡的是（）

【答案】A

【詳解】A.紙片兩端通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪各放兩個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，紙片兩端受到的兩個(gè)力的大小

相等、方向相反、作用在同一條更線上、作用在同一個(gè)物體上，是一對(duì)平衡力，紙片能保持平衡狀態(tài)，故

A符合題意；

B,紙片兩端通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪各放兩個(gè)和一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，紙片兩端受到的兩個(gè)力的大小不

相等，即兩個(gè)力的大小不相等、方向相反、作用在同一條直線上，所以不是一對(duì)平衡力，紙片不能保持平

衡狀態(tài)，故B不符合題意；

C.紙片兩端通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪各放兩個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，但紙片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，紙片兩端受到的

兩個(gè)力的大小相等、方向相反、但不是作用在同一條直線上，不是一對(duì)平衡力，紙片不能保持平衡狀

態(tài)，，故C不符合題意；

D.紙片兩端通過(guò)細(xì)線繞過(guò)定滑輪各放兩個(gè)質(zhì)最相等的鉤碼，但紙片兩端受到的兩個(gè)力的大小相等、

方向相反、但不是作用在同一條直線上，不是一對(duì)平衡力，紙片不能保持平衡狀態(tài)，故D不符合題意。

故選Ao

19.（2024?四川內(nèi)江?中考真題）質(zhì)量為0.4kg的電燈懸掛在電線上靜止不動(dòng)，g=10N/kg,下列說(shuō)法中

正確的是（）

A.電燈受到的重力為4N

B.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

【答案】A

【詳解】A.電燈受到的重力

G=/^=0.4kgx10N/kg=4N,故A正確；

B,重力的施力物體是地球，電燈受到的重力的施力物體是地球，故