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第五节 二力平衡的条件 同步学案
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知识点1：平衡与平衡力
1、合力：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用时效果相同，这个力就叫那几个力的合力。
2、同一直线上的二力合成：
同向：作用在同一物体上，同一直线上，方向相同的两个力的合力为。
反向：作用在同一物体上，同一直线上，方向相反的两个力的合力为且合力的方向与大的力相同。
平衡状态和平衡力：
平衡状态：静止或是匀速直线运动状态
平衡力：定义：若物体在几个力的作用下保持平衡状态，我们就把这几个力称为平衡力，即合力为0，他们的作用效果相互抵消，而牛顿的第一定律中不受外力就可以理解只为受到平衡力的作用。
★例1（2018 呼和浩特）如图所示，一铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下，铁块竖直向上做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是一对平衡力
B．拉力和重力是一对相互作用力
C．若一切力突然消失，铁块会一直向上做匀速直线运动
D．铁块受到的滑动摩擦力方向竖直向上
知识点2： 二力平衡
二力平衡：作用在物体上的力只有两个且物体在二力作用下为平衡状态，则这两个力平衡。
条件:（1）两个力作用在同一个物体上
（2）两个力大小相等
（3）两个力方向相反
（4）两个力在同一直线上
意义：二力平衡能够通过对一个力的了解进而对另一个力也产生相应的了解，
例如在研究摩擦力大小时我们通常利用二力平衡来判断摩擦力的大小。
★例题2：1．（2017 盐城）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
知识点3：相互作用力与平衡力的异同
1.相同点：（1）大小相等；（2）方向相反；（3）作用在同一直线上。
2.不同点：（1）力的作用点：一对相互作用力：分别作用在两个不同的物体上。一对平衡力：作用在同一个物体上。
（2）力的性质：一对相互作用力：一定是同一性质的力。即同为引力、弹力或摩擦力等。一对平衡力：力的性质不一定相同。
（3）产生的效果：一对相互作用力：作用在不同物体上，产生的效果不能互相抵消。一对平衡力：作用在同一个物体上，产生的效果互相抵消。
★例题3：（2017 连云港）如图所示，一个重10N的物体在10N竖直向上的拉力作用下做匀速直线运动。
小红说：因为物体做匀速直线运动，且物体仅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力是一对平衡力。
小明说：因为同一物体受到的重力和拉力大小相等、方向相反、并且作用在同一条直线上，所以重力和拉力是一对平衡力。
则两人的说法（ ）
A．都正确 B．只有小明正确 C．只有小红正确 D．都不正确
易错点拨
易错点1：力与图像
★例题4 如图甲，水平地面上的一物体受到方向不变的水平力F的作用，力F的大小与时间t的关系、物体的速度v与时间t的关系如图乙。分析图象可知
（1）当t=1s时，物体处于 状态； 受到的摩擦力大小为 N；
（2）当t=5s时，物体受到的推力为 N，此时物体受到的摩擦力大小为 N；
（3）当t=3s时，物体受到的摩擦力为 N；
（4）其中，有一个阶段可以当做是匀速直线运动，这个阶段在 s～ s。
易错点2： 平衡力里的辨别
★例题5 （2018春 合肥期中）电梯安全时间在我们生活中时有发生，正确乘坐电梯是我们对自己安全的一种负责。某同学在超市自动扶梯如图，她观察到许多物理现象，其中分析正确的是（ ）
A．她相对扶梯上其他乘客是运动的
B．她受到的重力和扶梯对她的支持力是一对平衡力
C．她对扶梯的压力和扶梯对她的支持力是一对平衡力
D．扶梯匀速上升时她受摩擦力的作用
综合应用
★例题6（2018春 丹徒区期中）如图1所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图2所示，从t=0开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图3所示，由图象可知：
（1）0﹣4s内，物块受到的摩擦力为 N；
（2）t=10s时，物块受到的摩擦力为 N；
（3）在t=12s的时刻，物块受到的摩擦力 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（4）若假设在 t=18s的时刻，物体在竖直方向上受到的力突然消失，则物体 （选填“能”或“不能”）做匀速运动。
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一．选择题（共10小题）
1．（2018 荆州）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
2．（2017 株洲）狗拉着雪橇沿水平冰面做直线运动。先以速度v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为F1，后以速度2v做匀速运动，雪橇受到的水平拉力为F2，则（ ）
A．F2＜F1 B．F2=F1 C．F2=2F1 D．F2＞2F1
3．（2017 泸州）如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的v（速度）﹣t（时间）图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．0至6s时间内，小王沿杆匀速向上运动
B．6s至15s时间内，小王沿杆上爬的距离是5.4m
C．0至18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下
D．15s至18s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
4．（2015 金华）如图，将木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，用水平向右的拉力拉动木块，使木块向右做匀速直线运动，下列相关描述正确的是（ ）
A．木块受到的滑动摩擦力逐渐减小
B．木块受到的滑动摩擦力保持不变
C．木块受到的拉力大于滑动摩擦力
D．绳子对木块的拉力和木块对绳子的拉力是一对平衡力
5．（2018 扬州）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．自行车对绳的拉力与钩码的重力是一对平衡力
6．（2014 温州校级自主招生）如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。g取10N/kg，则下列判断正确的是（ ）
A．5s内拉力对物块做功为零
B．4s末物块所受合力大小为1.0N
C．物块与木板之间的动摩擦因数为0.3
D．物块先处于静止状态，后做匀速运动
7．（2014 马鞍山校级自主招生）如图所示，竖直放置的两块相同的木板间，夹有表面情况处处一样的重为G的方木块A，当向左右两板加压力F时，木块A静止；若将压力都增大到2F，则木块A左侧所受木板的摩擦力为（ ）
A．F，向上 B．G，向下 C．2F，向下 D．，向上
8．（2013 芙蓉区校级自主招生）小明同学喜欢动手用简易器材探究物理问题。某天，他用一块较长的木板N与木块M及弹簧测力计，按如下方法研究滑动摩擦力有关的因素。先将长木板N平放，用弹簧测力计拉着木块M在N上做匀速直线运动，如图甲，此时木块M所受滑动摩擦力为f甲；然后再将N支起，仍然用弹簧测力计拉着木块M沿N斜向上做匀速直线运动，如图乙，此时木块M所受滑动摩擦力为f乙．对小明同学的实验讨论正确的是（ ）
A．两次M所受滑动摩擦力f甲＜f乙
B．小明实验是研究滑动摩擦力与压力大小的关系
C．乙情况弹簧秤的示数等于f乙
D．小明实验时控制相同的量是接触面积大小
9．（2017 内江）如图所示，长方体木块M放在水平桌面上，木块m放在木块M上面，在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动，在突然撤去水平拉力F的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．木块m将向左倾倒
B．木块m受到方向向右的摩擦力
C．木块m对木块M的摩擦力方向向右
D．木块M受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力
10．（2017 眉山）如图所示，叠放在一起的物体A和B，在F=15N的水平拉力作用下沿水平做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A．A受到的重力与地面对A的支持力是一对平衡力
B．B受到的重力与A对B的支持力是一对相互作用力
C．B物体受到的摩擦力为0
D．若增大拉力F，则A与地面的摩擦力也随着增大
二．填空题（共5小题）
11．（2016 黑龙江）跳水运动员是我国在国际比赛中的优势项目。如图所示，跳水运动员站在跳板上静止时，她受到的重力和支持力是一对 （选填“平衡力”或“相互作用力”），运动员将跳板压弯，说明力可以改变物体的 。
12．（2016 甘孜州）一个物体放在水平面上，在水平拉力作用下做匀速直线运动，当拉力为30N时，摩擦力为 N；在物体上再放一个重物，使物体继续在相同的水平面上向前运动，则摩擦力 （填“变大”“减小”或“不变”）。
13．（2012 贵港）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系图象如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系图象如图丙所示，由图象可知t=3s时，物体受到的摩擦力为 N；t=5s时，物体受到的合力为 N。
14．（2000 苏州）作用在一个物体上的两个力，如果 相等， 相反，并作用在一条直线上，这两个力就互相平衡。
15．（2014 广东模拟）图是小球在水平面上运动的频闪照片（闪光灯每隔0.02s闪亮一次），观察图中小球的位置，可以判断小球在竖直方向上受到 力和 力，这两个力是一对平衡力。小球在水平方向上受到的力是 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。
三．实验探究题（共1小题）
16．（2018 宿迁）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中，
（1）实验中定滑轮的作用是 ；
（2）选择轻质卡片的目的是 ；
（3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两个拉
力不在同一条直线上，然后由静止释放卡片，根据 （选填字母）状态，
能够说明这两个拉力不是一对平衡力。
A．松手前卡片静止 B．松手瞬间卡片旋转 C．松手后卡片达到静止
四．解答题（共1小题）
17．（2015 贵阳）如图1所示，将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上，在弹簧正上方O点释放一个重为G的金属小球，下落到A点时与弹簧接触并压缩弹簧至B点，随即被弹簧竖直弹出（整个过程弹簧在弹性范围内）．请在坐标中画出小球从O点下落直至B点的过程中，其所受合力的大小随运动距离变化的大致关系图象。（不计空气阻力）
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一．选择题（共10小题）
1．（2018 丰台区一模）春分竖蛋也称春分立蛋，是指在每年春分这一天各地民间流行的“竖蛋游戏”，这个中国习俗也早已传到国外，成为“世界游戏”。4000年前，华夏先民就开始以此庆贺春天的来临。选择一个光滑匀称、刚生下四五天的新鲜鸡蛋，轻手轻脚地在桌子上把它竖起来，竖立起来的蛋儿好不风光。如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失，则鸡蛋将加速下落
B．鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力是一对相互作用力
C．桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是一对平衡力
D．鸡蛋保持静止，此时鸡蛋所受重力大小等于桌面对鸡蛋的支持力
2．（2017 绍兴模拟）如图为蜗牛在竖直墙面上缓慢爬行的图片，蜗牛爬行的时候会分泌出一种粘液，蜗牛正是靠这种黏液在墙上爬行的，蜗牛能牢牢静止在竖直的墙面上而不会掉落，这是因为蜗牛（ ）
A．蜗牛受到的摩擦力大于它本身的重力
B．蜗牛受到的摩擦力等于它本身的重力
C．蜗牛分泌的粘液把蜗牛粘在墙壁上
D．蜗牛缓慢向上爬行时，受到的摩擦力向下
3．（2018 江都区二模）小强乘坐竖直电梯上楼过程中，他相对于地面向上的“速度v与时间t”的图象如图甲所示，他所受电梯水平地板的“支持力F与时间t”的图象漏画了一部分，如图乙所示。若将乙图补充完整，如图所示四个图象中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2016 合肥模拟）如图为研究二力平衡条件的实验装置，若此时纸板保持静止，下列操作中仍能使纸板保持静止的是（ ）
A．将纸板转动一个角度后释放
B．同时在两边的盘子中增加相同的砝码
C．将纸板沿垂直拉的方向移动一段距离后释放
D．在左边的盘子里再加一个砝码，而右边的盘子不增加砝码
5．（2018 麻城市校级模拟）用轻质细线把两个完全相同的小球悬挂起来，如右图所示。今对小球a施加一个水平向左的恒力F，并对小球b施加一个水平向右的恒力F，最后达到平衡。平衡后状态可能是图（ ）
A． B． C． D．
6．（2018 武城县二模）电动平衡车是一种时尚代步工具。当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法错误的是（ ）
A．平衡车匀速行驶时，相对于平衡车上的人，车是静止的
B．平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C．平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦
D．关闭电机，平衡车仍继续前进是由于其具有惯性
7．（2018 武汉模拟）某人用力F把重力G的木块紧紧压在天花板上，天花板受到的压力为2N，以下说法中正确的是（ ）
A．木块的重力与人对木块的压力是一对平衡力
B．木块对天花板的压力和木块的重力是一对平衡力
C．人对木块的压力和天花板对木块的压力是一对平衡力
D．以上所述都不是相互平衡的力
8．（2017 江南区校级模拟）如图所示，M是放在水平桌面上的物体，两边用细线通过滑轮与吊盘相连，若在左盘中放重为G的砝码，右盘中放重为2G的砝码时，物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动；如果右盘中的砝码不变，物体M在水平桌面上以速度2v向左做匀速直线运动，则左盘中砝码的重应为（吊盘重不计，绳子与滑轮摩擦不计）（ ）
A．G B．2G C．3G D．4G
9．（2014 江东区模拟）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，有四位同学作了四种分析，甲：0﹣2秒，物体没有推动，推力等于摩擦力；乙：2﹣4秒物体受到的摩擦力是2N，物体做变速运动；丙：4﹣6秒，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力，在这两秒内，F所做的功为16J；丁：2﹣4秒，物体受到的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力。你认为四位同学的说法正确的是（ ）
A．只有甲、丁 B．只有甲、丙、丁 C．只有丙、丁 D．甲、乙、丙、丁
10．（2011秋 洛阳期中）如图所示，甲、乙两物体叠放在一起，处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力
B．乙对甲的支持力与甲的重力是一对平衡力
C．地对乙的支持力与乙的重力是一对平衡力
D．乙对地的压力与乙的重力是一对平衡力
二．填空题（共5小题）
11．（2018 安徽模拟）如图所示是某品牌的“擦窗机器人”，它的质量为2kg，“腹部”有吸盘。当“擦窗机器人”的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它便牢牢地吸在竖直玻璃上。当“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止时，若真空泵继续向外抽气，则“擦窗机器人”受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．（吸盘内空气重力不计）
12．（2018 中山市校级一模）有一架直升飞机重150000N，停在空中时，螺旋桨产生向上的举力，这个力是 N；当它沿水平方向飞行时，竖直向上的举力是 N，当它匀速下降时，举力将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．（2018 武侯区模拟）如图光滑的水平面上叠放着甲、乙两物体，用5N 的水平拉力F拉动物体乙，恰能使乙做匀速直线运动，则甲物体所受的摩擦力为 N，方向 。
14．（2017 睢宁县模拟）天气炎热时多喝水有益于身体健康，如图甲所示是某同学手拿瓶矿泉水瓶时的情景，当该同学喝掉部分矿泉水后再次用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时，手与瓶的摩擦力 ，瓶盖上有螺纹（如图乙所示）是为了 摩擦。（都选填“增大”或“减小”）。
15．（2017 长春一模）当一辆自行车在水平地面上做匀速直线运动时，这辆自行车所受的重力和 是一对平衡力。刹车后，自行车不能立即停下来，是由于自行车具有 。
三．实验探究题（共1小题）
16．（2016 宿迁三模）小军和小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件。实验时，它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，为了避免这种现象发生，小军用图乙中所示的小车B替换木块A进行实验；小红用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验。
（1）小军、小红分别用小车B和硬纸板C替换木块B进行实验的目的是 ；
（2）小红在实验中应使用 硬纸板。（选填“轻质”、“厚重”）
四．解答题（共1小题）
17．（2015 怀集县二模）电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是：一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图象和牵引力随时间变化的关系图象。
（1）由图甲可知电动自行车的运动特点是 。
（2）7～12s它受到的摩擦力为 N，此过程中若电动自行车匀速直线行驶，那么他受到 力，合力为 N。
（3）小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里程如下表，由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是 。你认为产生这种现象的原因是 。
负重（kg） 60 80 100 120 140
一次充电连续行驶里程（km） 20 16.7 14.3 12.5 11.1
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第五节 二力平衡的条件 同步学案
参考答案与试题解析
例题1：【解答】解：A、磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是分别作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力。故A错误；
B、拉力和重力是作用在同一个物体上的两个力，所以不是一对相互作用力。故B错误；
C、根据牛顿第一定律可知，物体不受外力作用时，原来静止的物体将永远保持静止状态，原来运动的物体将永远做匀速直线运动，速度的大小和方向都不改变；铁块原来是向上运动的，当一切外力突然消失，铁块仍然保持原来的运动状态，所以铁块将一直向上做匀速直线运动，故C正确；
D、铁块竖直向上运动，所以受到的滑动摩擦力方向竖直向下。故D错误。
【答案】C。
例题2【解答】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。
例题3【解答】解：物体做匀速直线运动，则受到的合力为0，物体仅受重力和拉力的作用，所以重力和拉力满足平衡力的条件，是一对平衡力，故小红的说法正确；
平衡力的条件是：两个力大小相等、方向相反、同一直线、作用在同一个物体上，故重力和拉力是一对平衡力，故小明的说法也是正确的。
【答案】A。
例题4【解答】解：
（1）由v﹣t图象可知，当t=1s时，物体速度为0，物体处于静止状态；由于物体静止，所以物体在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由F﹣t图象可知，t=1s时物体受到的推力为1N，所以物体受到的摩擦力大小也为1N。
（2）由F﹣t图象可知，当t=5s时，物体受到的推力为2N；由v﹣t图象可知，4～6s物体速度保持不变，做匀速直线运动，物体在水平方向上受到推力和滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以此时物体受到的摩擦力f=F=2N。
（3）由v﹣t图象可知，物体在2～4s内做加速直线运动，此时压力不变、接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，所以，当t=3s时，物体受到的摩擦力仍为2N。
（4）由v﹣t图象可知，在4～6s物体的速度保持4m/s不变，故该过程中物体的运动可以当做是匀速直线运动。
【答案】（1）静止；1；（2）2；2；（3）2；（4）4；6。
例题5【解答】解：A．该同学相对扶梯上其他乘客之间的位置没有发生变化，所以她相对扶梯上其他乘客是静止的，故A错误；
B．她受到的重力和扶梯对她的支持力大小相等、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．她对扶梯的压力和扶梯对她的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对相互作用力，故C错误；
D．人做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件，人所受合力为零，则水平方向不受静摩擦力作用，否则人不能处于平衡状态，故D错误。
【答案】B。
例题6【解答】解：由图3知，12s到18s物体在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，由图2知，此时的拉力大小为F=4N，根据二力平衡的条件，此时f=F=4N；
由图2知，0～4s内，物体受到的拉力F=2N，小于滑动摩擦力，所以此时物体应处于静止状态；
6﹣12s物体受到的拉力为6N＞4N，即受到非平衡力的作用，物体做加速运动；
（1）由图2知，0～4s内，所以此时物体应处于静止状态，根据二力平衡，所受静摩擦力等于拉力，等于2N；
（2）（3）由图3知，t=10s、12s时，物体处于运动状态，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，摩擦力仍等于4N；
（4）若假设在 t=18s的时刻，物体在竖直方向上受到的力突然消失，故物体与接触面的压力为0，则接触面对物体没有施加摩擦力，只受4N的拉力作用，为非平衡力，故运动的运动状态一定改变，即物体不能做匀速运动。
【答案】（1）2；（2）4；（3）不变；（4）不能。
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一．选择题（共10小题）
1．【解答】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。
2．【解答】解：无论雪橇以多大的速度匀速运动，都处于平衡状态，而其受到的拉力和摩擦力始终是平衡力，而压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故拉力大小不变即F2=F1，故B正确。
【答案】B。
3．【解答】解：A、由图象知0﹣6s时间内，小王沿杆加速向上运动，故A错误；
B、由图象知，6s至15s时间内，小王沿杆向上做匀速直线运动，速度为0.6m/s，故6s至15s时间内上爬的距离是s=vt=0.6m/s×9s=5.4m，故B正确；
C、0至18s时间内，小王沿杆竖直向上运动，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，故C错误；
D、由图象知，15s至18s时间内，小王做减速运动，受到的摩擦力小于重力，故D错误。
【答案】B。
4．【解答】解：
木块放在粗糙程度相同的水平桌面上，用水平向右的拉力拉动木块，使木块向右做匀速直线运动，所以木块水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力；
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，由题两个因素都没变，所以摩擦力不变，始终于拉力相等。故AC错误，B正确；
绳子对木块的拉力和木块对绳子的拉力，不作用在一个物体上，不是一对平衡力而是一对相互作用力。故D错误。
【答案】B。
5．【解答】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、自行车对绳的拉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。
6．【解答】解：
A、在0﹣4s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，物体未移动，所以拉力不做功；4s末开始运动，4﹣5s内物体沿拉力运动了一段距离，拉力对物体做了功，故A错误；
B、由F与t图象，4s末拉力F=4N，由Ff与t图象可知此时摩擦力Ff=4N，所以两力的合力为0，故B错误；
C、由Ff与t图象可知，滑动摩擦力f=3N，则由f=μmg；
所以μ===0.3；故C正确；
D、在0﹣4s内，物体所受的摩擦力为静摩擦力，物体处于静止状态；4s末物体开始运动，
由F与t的图象，5s后拉力F=5N，摩擦力f=3N，则合力F合=F﹣f=5﹣3=2N，所以物体会加速运动。即物体先处于静止状态，后做加速运动。故D错误。
【答案】C。
7．【解答】解：
对木块而言，处于静止状态，受到平衡力的作用，在竖直方向上，所受重力与两个等大的摩擦力是平衡力，
木块A左侧所受木板的摩擦力为f=G，方向向上，故D正确，ABC错误。
【答案】D。
8．【解答】解：A、甲在水平面上移动，乙在斜面上运动，则甲的压力大于乙的压力，所以甲中受到的摩擦力大于乙中受到的摩擦力。所以A错误。
B、两次实验接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以是研究滑动摩擦力与压力大小的关系。因此B正确。
C、在乙中，拉力不仅要克服摩擦力的大小，还要克服重力，所以拉力大小大于摩擦力。所以C错误。
D、这两次实验中，控制的是接触面的粗糙程度，所以D错误。
【答案】B。
9．【解答】解：
A、木块m放在木块M上面，在水平拉力F的作用下一起向右做匀速直线运动，在突然撤去水平拉力F的情况下，M很快停止运动，而m由于惯性仍然向前运动，故会向右倾倒，故A错误；
B、m由于具有惯性，会向前运动，m相对于M来说有向前运动的趋势，故摩擦力是向左的，故B错误；
C、M对m摩擦力于m对M的摩擦力是一对相互作用力，故木块m对木块M的摩擦力向右，故C正确；
D、地面对M的支持力等于m和M的总重力，故D错误。
【答案】C。
10．【解答】解：A、A受到的重力与地面A的支持力是一对平衡力大小不相等，不是一对平衡力。故A错误；
B、B受到的重力与A对B的支持力是作用在作用在同一个物体上的两个力，不是一对相互作用力。故B错误；
C、AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，即B物体受到的摩擦力为0．故C正确；
D、若增大拉力F，A对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以A与地面的摩擦力不变。故D错误。
【答案】C。
二．填空题（共5小题）
11．【解答】解：跳水运动员站在跳板上静止时，她受到的重力和支持力符合二力平衡的条件，因此是一对平衡力；
运动员将跳板压弯，说明力可以改变物体的形状。
【答案】平衡力；形状。
12．【解答】解：
物体受到30N水平推力时，物体恰好作匀速直线运动，物体水平方向上受到的推力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，滑动摩擦力是30N。
当往这物体上放一重物时，物体对水平面的压力变大，在接触面粗糙程度不变的情况下，滑动摩擦力增大。
【答案】30；变大。
13．【解答】解：（1）在第3秒时，由乙图可知物体受到的推力为3N，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力与推力不平衡，无法知道摩擦力的大小；在第4～6秒时，由乙图可知物体的推力为2N，由丙图可知物体在做匀速直线运动，此时摩擦力与推力二力平衡，大小相等，故摩擦力为2N，由于动摩擦力大小与推力大小无关，所以在第3秒时的摩擦力也应该是2N。
（2）在第5秒时，由丙图可知物体正在做匀速直线运动，所以物体所受的推力和摩擦力二力平衡，大小相等，方向相反，故合力为0N。
【答案】2；0。
14 【解答】解：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并作用在一条直线上，这两个力就互相平衡；四个条件必须同时具备，这两个力才是一对平衡力。
【答案】大小；方向。
15．【解答】解：小球在水平面上运动，在竖直方向受重力和水平面的支持力作用，这两个力是一对平衡力；
由图知，小球在相同时间内，通过的路程在变大，根据v=知，速度变大，小球做加速运动，此时受非平衡力，且动力大于阻力。
【答案】重；支持；非平衡力。
三．实验探究题（共1小题）
16．【解答】解：（1）实验中定滑轮的作用是改变力的方向；
（2）卡片的重力相对于钩码大不大，因为卡片的重力远小于钩码的拉力，所以卡片的重力可忽略不计，影响不大。故选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响。
在纸片处于平衡状态后，用剪刀将纸片一剪两半，使两边砝码的力不在同一物体上，观察纸片的运动状态；
（3）该同学把卡片转过一个角度，则小卡片受到的两个力就不在同一直线上，因为小卡片此时不能保持平衡，然后由静止释放卡片，松手瞬间卡片旋转所以说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，故选B；
【答案】（1）改变力的方向；（2）消除或忽略卡片重力对实验的影响；（3）B
四．解答题（共1小题）
17．【解答】解：将小球从O点下落直至B点的过程分成两段：
一段是从O点到A点，在此阶段，不计空气阻力，小球所受合力等于重力，方向竖直向下；
一段从A点到B点，在此阶段，不计空气阻力，小球受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力的作用，其所受重力始终不变，但所受弹力逐渐增大，此阶段又可以分成三段，一段是重力大于弹力，合力方向竖直向下；一段是重力等于弹力，此时合力为0；一段是弹力大于重力，合力方向竖直向上，据此可画出其所受合力的大小随运动距离变化的大致关系图象，如图所示：
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一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：A、假设鸡蛋受到的作用力突然全部消失，物体将保持原来的运动状态，即静止状态，故A错误；
BD、鸡蛋受到的重力和桌面对鸡蛋的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B错误，D正确；
C、桌面对鸡蛋的支持力和鸡蛋对桌面的压力是作用在不同物体上的两个力，不是平衡力，故C错误；
【答案】D。
2．【解答】解：蜗牛能牢牢静止在竖直的墙面上而不会掉落，说明有力与蜗牛所受的重力平衡，是因为在竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，且蜗牛受到的摩擦力等于它本身的重力。
【答案】B。
3．【解答】解：
由题意知，人受到电梯水平地板支持力和重力作用，由图乙可知：
0～t1时间内，人加速向上运动，所以F支1＞G；
t1～t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和支持力是一对平衡力，即F支2=G，
t2～t3时间内人在减速向上运动，F支3＜G；
所以t1～t2时间内的支持力大小应在F支1与F支3之间，且大小不变，故C选项正确，ABD错误。
【答案】C。
4．【解答】解：A、纸板转过一个角度，纸板两端的拉力就不在一条直线上，纸板就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡，故A错误；
B、通过增加砝码来改变拉力的大小，当增加相同的砝码时，拉力大小相同，纸片静止，故B正确；
C、将纸板沿垂直拉的方向移动一段距离释放，因为纸板受三个力不平衡所以不会静止，故C错误；
D、通过增加砝码来改变拉力的大小，当增加不同的砝码时，拉力大小不相同，纸片不会静止，故D错误。
【答案】B。
5【解答】解：将a、b两球连同之间的细线看成一个整体，对整体受力分析如下图所示，其中左右的拉力平衡，则可知a球上方的细线必定沿竖直方向，即上方细线的拉力F线与总重力G平衡，故ACD错误，B正确。
【答案】B。
6．【解答】解：A、平衡车匀速行驶时，平衡车与人的位置没有发生改变，因此平衡车相对于人是静止的，故A正确：
B、平衡车的重力加上人的重力才等于地面对平衡车的支持力，不符合二力平衡的条件，故B错误；
C、平衡车轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度，增大摩擦，故C正确；
D、关闭电机后，由于惯性，平衡车能继续前进，故D正确。
【答案】B。
7．【解答】解：木块在竖直方向上受到重力、人对物块向上的压力和天花板对物块的压力的作用，
∵木块处于静止状态，
∴木块受到的重力加上天花板对木块向下的压力等于竖直向上的压力；
A、木块的重力与人对木块的压力，两个力的大小不相等，不符合二力平衡条件，故A不正确；
B、木块对天花板的压力和木块的重力，两个力的大小不相等且作用在两个物体上，不符合二力平衡条件，故B不正确；
C、人对木块的压力和天花板对木块的压力，两个力的大小不相等，不符合二力平衡条件，故C不正确；
D、通过以上分析可知以上所述都不是相互平衡的力，故D正确。
【答案】D。
8．【解答】解：在左盘中放重为G的砝码，右盘中放重为2G的砝码时，物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动，由此说明：物体所受的摩擦力大小：F摩=G．方向向左。
当物体向左运动时，摩擦力方向向右，此时向右的力：F右=2G+f=2G+G=3G．此时要让物体匀速运动，向左的力要等于向右的力，故左盘中砝码的重应为3G。
【答案】C。
9．【解答】解：
甲、由图象可知，0～2秒，物体没有推动，物体处于平衡状态，受到的摩擦力与推力是一对平衡力，所以f=F=1N，故甲正确；
乙、由F﹣t图可知，2﹣4秒物体受到的摩擦力是3N，由v﹣t图象可知，2～4秒物体做加速直线运动，故乙正确；
丙、由v﹣t图象可知，在4s～6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F﹣t图象可知在4s～6s可知拉力F=2N，
由v﹣t图象可知，物体在4～6秒做匀速运动，v=4m/s，利用功的计算公式得，W=Fs=Fvt=2N×4m/s×2s=16J，
故丙正确；
丁、物体受到的重力和地面对物体的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，故丁正确；
【答案】D。
10．【解答】解：A、甲对乙的压力与乙对甲的支持力不是作用在同一个物体上，所以不是一对平衡力；
B、乙对甲的支持力和甲的重力都是作用在甲上，且大小相等，方向相反作用在同一物体上，是一对平衡力；
C、地对乙的支持力与乙的重力大小不相等，所以不是一对平衡力；
D、乙对地的压力与乙的重力不是作用在同一物体上，所以不是一对平衡力。
【答案】B。
二．填空题（共5小题）
11．【解答】解：擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，当真空泵继续向外抽气时，机器人的重力不变，则擦窗机器人受到的摩擦力不变；
【答案】不变。
12．【解答】解：直升飞机停在空中，直升飞机受到重力和举力的作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以举力是150000N。
当直升飞机沿水平方向飞行时或匀速下降时，在竖直方向上都处于平衡状态，此时直升飞机在竖直方向上都受到向上的举力与竖直向下的重力作用，这两个力是一对平衡力，由平衡条件可知，举力与重力相等为150000N，举力大小不变；
【答案】150000；150000；不变。
13．【解答】解：以乙为研究对象，由于地面光滑，所以地面对乙没有摩擦力。
在水平方向乙受到水平向右的拉力F和甲对乙水平向左的摩擦力作用，乙做匀速直线运动，所以这两个力是一对平衡力。所以f=F=5N。
同时乙对甲也有水平向右的摩擦力，根据力的作用的相互性，f′=f=5N。
【答案】5；水平向右。
14．【解答】解：
（1）瓶子握在手中，手和瓶子之间产生摩擦力，瓶子静止在手中，竖直方向受到重力和摩擦力的作用，两个力是一对平衡力，大小相等；
当该同学喝掉部分矿泉水后再次用手握住瓶子使瓶身竖直在空中静止不动时，手与瓶的摩擦力仍然等于瓶子和水的总重力，由于瓶子和水的总重力减小，所以摩擦力会减小；
（2）瓶盖上有竖纹这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【答案】减小；增大。
15．【解答】解：
（1）对自行车受力分析可知：当自行车在水平地面上做匀速直线运动时，竖直方向静止处于平衡状态，受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力一对平衡力；
（2）当刹车时，由于惯性，自行车还要保持原来的运动状态继续运动，因此不能立即停下来。
【答案】支持力；惯性。
三．实验探究题（共1小题）
16．【解答】解：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用；实验时，它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态。若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态，说明木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用，向左的拉力和摩擦力与向右的拉力是平衡力。
要避免这种现象要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用，用小车代替木块，用滚动代替滑动减小摩擦力的影响；
（2）小红用图丙中所示的硬纸板C替换木块A进行实验，使得接触面分离，减小摩擦力的影响，实验中应使用质量小的纸板以减小重力的影响。
【答案】（1）为了减小摩擦力的影响；（2）轻质。
四．解答题（共1小题）
17．【解答】解：（1）由速度﹣时间图象可知，电动自行车的运动特点是先加速后匀速；
（2）由v﹣t图象可知，电动自行车在7～12s内速度不变，做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力为平衡力，合力为0N，
（3）由表中数据得出电动自行车负重越大、最大行驶里程越小，
原因是电动自行车负重越大，摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，所以耗电多，行驶的距离小。
【答案】（1）先加速后匀速；（2）35；平衡；0；（3）负重越重，一次充满电行驶的最大里程越短；负重越重，克服摩擦力做功越多。
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