第八章 运动和力第 2 讲 二力平衡 同步培优练习 2024-2025学年人教版八年级物理下册

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第 2 讲 二力平衡
板块1 探究二力平衡的条件
题型 ① 探究二力平衡的条件
智慧锦囊<
(1)二力平衡的条件：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。
(2)物体在两平衡力作用下处于平衡状态，若再加一对或多对平衡力，物体将仍然处于平衡状态。平衡力可以通过受力示意图形象地描绘出来。
【例1】如图是“探究二力平衡的条件”的实验装置，下列叙述正确的是( )
A.应把小车放在粗糙的水平桌面上
B.小车静止时，只受到一对平衡力的作用
C.小车处于平衡状态时，两托盘里的砝码质量不一定相等
D.把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车的运动状态不会改变
【例2】如图所示，某物理学习小组在“探究二力平衡的条件”实验时，自制了一套实验装置，将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的细线，分别跨过左右支架上的定滑轮。当两端所挂钩码数量相同时，把小卡片转至如图所示位置，松手时小卡片将 (选填“转动”或“静止”)，说明不在同一直线上的两个力 (选填“能”或“不能”)平衡。
题型 2 平衡力与相互作用力的区别
智慧锦囊<
平衡力与相互作用力的区别是它们作用的物体不同，二力平衡时，两个力作用在同一物体上，而相互作用力是作用在两个物体上。
【例3】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。图中分别给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F 是一对平衡力
B. G与F 是一对相互作用力
C. F 与F 是一对平衡力
D. F 与 F 是一对相互作用力
【例4】如图所示，甲、乙叠放在一起，静止在水平地面上，下列说法正确的是( )
A.甲受到的重力与甲对乙的压力是一对平衡力
B.乙受到的重力与地面对乙的支持力是一对相互作用力
C.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对相互作用力
D.甲受到的重力与乙对甲的支持力是一对平衡力
典题精练
1.一个物体只受到两个力的作用，若这两个力的三要素完全相同，则这两个力( )
A.一定彼此平衡 B.一定彼此不平衡
C.可能彼此平衡 D.可能彼此不平衡
2.如图所示，小红推着小车在平直道路上匀速前进，下列说法正确的是( )
A.小红受到的重力与地面对他的支持力是一对相互作用力
B.小车受到的重力与小车对地面的压力是一对相互作用力
C.小车对地面的压力和地面对小车的支持力是一对平衡力
D.小车受到水平方向推力与小车受到的阻力是一对平衡力
3.小芳同学站在教室的水平地面上，下列两个力是一对平衡力的是( )
A.小芳受到的重力和她对地面的压力 B.小芳对地面的压力和地面对她的支持力
C.小芳受到的重力和地面对她的支持力 D.以上都不是
4.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)小华将系于小卡片(重力不计)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 ，并通过调整 来改变拉力的大小。
(2)为了探究平衡的两个力是否作用在同一直线上，当小卡片静止时，小华将小卡片 (选填“翻转”或“扭转”)一个角度，松手后观察小卡片运动状态是否改变。
(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，小华的操作是 。
(4)利用图乙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
5.(2024仙桃)某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为 100g，不计绳重及摩擦。
(1)在图甲的装置中滑轮的作用是 。
(2)当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力 F 与右端受到的拉力 F 的方向 ；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(3)在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力 (选填“能”或“不能”)平衡。
板块2 二力平衡的应用
题型 ① 平衡状态
智慧锦囊<
物体处于静止状态或匀速直线运动状态都称为平衡状态。
【例1】(2024天津)在如图所示的实验情景中，小钢球受到平衡力作用的是( )
【例2】一辆汽车在圆形跑道上做匀速运动，下列关于该汽车的说法正确的是( )
A.运动状态改变，受力平衡 B.运动状态改变，受力不平衡
C.运动状态不变，受力平衡 D.运动状态不变，受力不平衡
题型② 二力平衡的条件
智慧锦囊<
(1)判断两个力是不是平衡力，就是看二力平衡的四个条件是否同时具备，缺一不可，也就是首先要看这两个力是不是作用在同一物体上，然后再看它们是不是在同一直线上，大小相等，方向相反。
(2)如果两个力不是作用在同一个物体上，尽管这两个力在同一直线上，大小相等，方向相反，它们也不是一对平衡力。
【例3】在图中，F 和F 是物体所受方向相反的两个力，这两个力是一对平衡力的是( )
A.只有乙 B.甲和乙 C.乙和丁 D.乙和丙
【例4】小明操纵一架质量为2kg的无人机执行航拍任务。当无人机悬停在空中时，螺旋桨向上的升力为 N。若无人机沿与水平方向成45°角斜向上做匀速直线运动，升力 重力；若无人机竖直向下做减速运动，升力 重力。(以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”)无人机返航时为确保安全，离地 1m时速度应减小到零，若此时所有外力全部消失，则该无人机将 。
题型 3二力平衡条件的应用
智慧锦囊<
(1)利用二力平衡条件，可根据物体受力情况，确定物体受力是否平衡。
(2)利用二力平衡条件，可根据其中一个力求与之平衡的另一个力。
【例5】如图所示，小新用力推动木箱在水平地面上向右匀速直线前进，则木箱受到 对平衡力，木箱受到的阻力为 N。
典题精练
1.下列有关物体运动状态描述的图像中，不能说明物体处于平衡状态的是( )
2.物理书放在水平桌面上，下列属于平衡力的是( )
A.物理书所受重力与物理书对桌面的压力
B.物理书所受重力与桌面对物理书的支持力
C.物理书所受重力与地面对桌子的支持力
D.物理书对桌面的压力与桌面对物理书的支持力
3.热爱劳动是中华民族的传统美德。班级大扫除中，总重为150N的水桶静止在水平地面上，小红用100N的力竖直向上提水桶时，地面对水桶的支持力的大小是( )
A.50N B.100N C.150N D.250N
4.如图甲所示是我国“天问一号”巡视器成功着陆火星的情景，实现了我国首次地外行星着陆，图乙是阶段Ⅲ着陆过程的高度随时间的变化关系，以下说法正确的是( )
A.整个过程巡视器受力平衡
B.在t ~t 时段，着陆巡视器受到竖直向下的推力
C.着陆巡视器在t ~t 时段处于平衡状态
D.在t ~t 时段，探测器在竖直方向速度先增大后减小
5.(2024黄石)现有一氢气球载有800N货物匀速下降，若氢气球抛出一些货物就可以匀速上升，气球自身重力不计，上升或下降时所受阻力大小不变，氢气球与货物所受浮力恒为500N(注：气体或液体对浸入其中的物体竖直向上的力叫浮力)。求：
(1)气球匀速下降时所受阻力 f。
(2)气球抛出质量为多少的货物才能匀速上升
第2讲 二力平衡
板块1 探究二力平衡的条件
【例1】C
【例2】转动 不能
【例3】D
【例4】D
【典题精练】
1. B
2. D
3. C
4.(1)相反 钩码的数量
(2)扭转
(3)剪开卡片，观察卡片能否保持静止
(4)能
5.(1)改变力的方向
(2)相反 变速
(3)不能
板块2 二力平衡的应用
【例1】B
【例2】B
【例3】C
【例4】20 等于 大于 静止
【例5】两 80
【典题精练】
1. D
2. B
3. A
4. D
5.解：(1)当气球在空中竖直匀速下降时，受到平衡力作用；共受到三个力的作用，即竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F和阻力f;三个力满足平衡,故得G=F+f,则f=G-F=800N-500N=300N。
(2)当气球在空中竖直匀速上升时，受到平衡力作用：仍是G后(后来的重力)、F、f(竖直向下)三力平衡，关系是 f=F；由于气球在上升和下降时所受空气浮力和阻力的大小保持不变；故G后=F-f=500N-300N=200N;则从气球内向外抛出的物体重力 600N;
则抛开的货物的质量