华师大版科学八年级上册 1.5二力平衡的条件 综合训练( 有解析)

1.5二力平衡的条件
1. 如下图所示，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作用下一起向左做匀速直线运动，空气阻力不计，下列判断正确的是（? ）
/
A.?水平拉力F和木块M受到的摩擦力大小相等B.?木块m受到方向向左的摩擦力C.?木块M受到的重力和地面对木块M的支持力是一对平衡力D.?若突然撤去水平拉力F ， 木块m将向右倾倒
2. 小明经常与同学进行爬杆比赛，如图甲所示，在某次比赛中，小明向上爬的“速度﹣时间”图象如图乙所示，但他所受“摩擦力﹣时间”图象漏画了一部分，如图丙所示，若将之补充完整，应是图中的（　　）/?
A.?/?????????????/B.?/?????????????/C.?/?????????????/D.?/?
3. 如图所示，用F＝6N水平向右的拉力匀速拉动物块A时，物块B静止不动，此时弹簧测力计的示数为4N，则物块B所受摩擦力的大小及方向为（? ）
/
A.?4N，向左??????????????????????????B.?6N，向右??????????????????????????C.?4N，向右??????????????????????????D.?6N，向左
4. 如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（? ）
/
A.?甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小均为FB.?甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为FC.?甲图中物体A受到的摩擦力为0，物体B受到地面对它的摩擦力为FD.?乙图中物体A受到的摩擦力为F，物体B受到地面对它的摩擦力为F
5. 图1中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图1甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图1乙所示），用竖直向下的力F压小球至图1丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图1丁所示），不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是( )/
A.?小球一直做加速运动???????????????????????????????????????????/B.?小球在A点处于静止状态C.?小球离开弹簧时的速度最大????????????????????????????????/D.?小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大
6. 如图所示，金属块P沿竖直墙壁（墙壁粗糙）向上做匀速直线运动，水平向右的力F1（F1>0）将金属块P压向竖直墙壁，竖直向上的力F2沿着墙壁竖直向上拉动金属块P，金属块P所受重力为G，金属块P对竖直墙壁的压力为F3 ， 竖直墙壁对金属块P的压力为F4 ， 竖直墙壁对金属块P的摩擦力为f, 则下列选项错误的是（）/
A.?F1与F4大小相等??????????????????????????????????????????????????/B.?F3与F4是一对相互作用力C.?F2与G是一对平衡力????????????????????????????????????????????/D.?G与f之和与F2大小相等
7. 如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是（ ?）
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A.?P对弹簧测力计的拉力大小为GB.?P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2GC.?P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为GD.?弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小分别均为2G
8. 甲、乙两个物体叠放在一起，此时静止在水平地面上．下列说法正确的是（　　）/
A.?甲物体受到重力和乙对甲的支持力，它们是一对相互作用力B.?甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对平衡力C.?乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力D.?地面对乙的支持力与乙受到的重力是一对平衡力
9. ?如图所示，木箱重600N，小明用F=200N的力沿水平方向推木箱，木箱做匀速直线运动。当推力增大到240N时，此时的摩擦力为（??? ）
/
A.?600N???????????????????????????/B.?200N??????????????????????????/C.?240N??????????????????????????/D.?大于200N小于240N
10. 竖直握在手中的瓶子没有滑落下来，这是因为（ ? ? ）
A.?手的握力等于瓶子所受的重力?????????????????????????????/B.?手的握力大于瓶子所受的重力C.?手对瓶子的静摩擦力等于瓶子所受的重力???????????/D.?手对瓶子的静摩擦力大于瓶子所受的重力
11. 如图所示，木块置于小车上，在水平拉力F作用下，小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动（不计空气阻力）．以下三组力属于平衡力的是（　　）/①地面对小车的支持力与木块对小车的压力②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力．
A.?仅①????????????????????????????????????B.?②③????????????????????????????????????C.?仅②????????????????????????????????????D.?①②③
12. 为了节能环保，许多商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯低速运转，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．某顾客乘扶梯上楼，经历了这两个过程．下列关于顾客的受力情况分析正确的是（????? ）/
A.?匀速时，受重力、支持力和摩擦力??????????????????B.?匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力C.?匀速时，重力与支持力是一对平衡力??????????????/D.?整个过程，始终受重力、支持力和摩擦力
13. 如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一，又称为“大象拔河”．比赛中，甲、乙双方通过腿、腰、肩和颈用力拖动布带互拉，以决胜负．以下关于比赛过程中的说法正确的是（　　）/
A.?甲拉乙的力和乙拉甲的力大小并不始终相等B.?甲若获胜是因为甲拉乙的力大于乙拉甲的力C.?在僵持状态下，甲拉绳的力与乙拉绳的力是一对平衡力D.?在僵持状态下，甲对乙的拉力与乙受到地面的摩擦力是一对相互作用力
14. 如图甲所示，小科同学用绳子拉木块，使它沿水平桌面匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ???）
/?
A.?第1次实验中，绳子对木块的拉力较大 ???????????????/
B.?第2次实验中，木块受到的摩擦力较大C.?第1次实验中，木块的速度较大???????????????????????????/
D.?第2次实验中，绳对木块的拉力和桌面对木块的摩擦力是一对相互作用力
15. 如图所示，手握着瓶子处于竖直静止状态，下列叙述正确的是（??? ）
/
A.?瓶子处于静止状态，不具有惯性?????????????????????????/B.?手的握力越大，瓶子所受的摩擦力就越大C.?瓶子受到竖直向上的摩擦力????????????????????????????????/D.?瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力
16. 取一张轻薄小纸片，沿对角线向下折一个角度顶在针尖上，手掌在纸片上方迅速上移，原来静止的纸片旋转起来。手拿开，纸片又逐渐静止下来（如图）。下列有关分析正确的是（　　）/
A.?针尖顶着的纸片静止时，纸片只受到重力的作用B.?静止的纸片旋转起来时，纸片只受到空气推力的作用C.?手拿开后纸片没有立即停止旋转，是因为纸片有惯性D.?手拿开后纸片逐渐静止下来，是因为纸片没有受到力的作用
17. 如图甲，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A和B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为________N；若将A. B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动(图乙)，则推力F2＝________N。/　　
18. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F—t和V—t图像分别如乙、丙所示，由图像可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力是________?N，当t=3s时，物体受到的摩擦力是________?N。
19. 如图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是________N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B受到的摩擦力是________N。/
20.如图1所示，水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块．小明用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示．
/
（1）在0～6秒范围内，木块的运动状态没有发生改变的时间段有________；
（2）请在图2丙中，将0～6秒内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线补充完整。
21. 一小组同学使用了如图所示装置测滑动摩擦力；将A，B叠放、分别用弹簧测力计去拉，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A，B间的滑动摩擦力为________N；弹簧测力计a、b示数不相等的原因为________或________。/
22. 如下图所示，三个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为F的拉力作用，而左端的情况各不相同：/图①中弹簧的左端固定在墙上，此时弹簧的伸长量为X1；并处于静止状态。图②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用，此时弹簧的伸长量为X2并处于静止状态。图③中弹簧的左端挂一小物块，物块在粗糙的桌面上做匀速直线运动，此时弹簧的伸长量为X3。则X1、X2、X3的大小关系是：X1? ________?X2 ， X2________?X3
23. 在探究“二力平衡的条件”的实验中，某同学采用的实验装置如图甲所示：/
（1）当物体处于静止状态或________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．
（2）实验时，小宇发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的。小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是________，这时木块在水平方向受到的力________（填“平衡”或“不平衡”）。要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：________。
（3）如图乙所示，小慧用小车来做该实验，装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数为________N。
24. 某科学实验小组进行“影响滑动摩擦力大小的因素”实验，实验设计方案如图甲、乙所示，试回答：/
（1）实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是________。
（2）在甲、乙实验中，用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是________。
（3）丙为甲、乙的改进装置，它的优点是________（至少两点）。
25. 在探究二力平衡条件的实验中：/
（1）图1所示，水平放置的实验装置中，将系于小车两端的线挂上钩码，分别跨过两定滑轮，使作用在小车上的两个拉力方向相反，并通过调整________?来改变拉力的大小．当小车平衡时，将小车水平转过一个角度，松手后小车不能保持平衡，这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否________?
（2）图2所示，A、B小车内装有电磁铁，电磁铁的通、断电可遥控实现，当通电时，A、B小车吸合成一体．为了探究二力平衡时，二力是否作用在同一物体上，在图中所示情况下，下一步的操作是________?
（3）本实验用带轮的小车为研究对象，是因为滚动摩檫比滑动摩擦________?
26. 学习关于物体的平衡条件时,小明同学提出了下列疑问:只受一个力作用的物体能保持平衡状态吗?只受两个力作用的物体一定保持平衡状态吗?物体处于平衡状态时一定只受两个力作用吗?为此他做了如图所示实验,研究物体处于平衡状态时的受力情况。/①他将小球用一根细线悬挂起来,如图(a)所示,剪断细线后小球落下,如图(b)所示。②他又将小球用两根细线悬挂起来,如图(c)所示,剪断其中的一根细线,小球发生摆动,如图(d)所示。通过实验,他的疑问得到解决根据实验现象及相关条件,小明同学归纳得出的初步结论:(选填下面对应的结论字母)
（1）由图(a)和(b)可知:结论________正确;
（2）由图(a)和(c)可知:结论________正确;
（3）由图(a)和(d)可知:结论???? 正确;
A.?物体处于平衡状态时不一定只受两个力作用??????????B.?只受一个力作用的物体不能保持平衡状态C.?小球不受力时将下落。???????????????????????????????????????/D.?只受两个力作用的物体不一定保持平衡状态
27. 如图甲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（重力可忽略不计）两端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）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片________?（填“能”或“不能”）平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究________?．
（3）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是(??? )
A.?小卡片是比较容易获取的材料?????????????????????????????/B.?小卡片容易扭转C.?容易让小卡片在水平方向上保持平衡??????????????????/D.?减少摩擦力对实验结果的影响
28. 在探究“二力平衡条件”的实验中，请回答问题：
（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图①所示。老师指m乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：
/
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够改变力的方向的特点，并通过调整________来改变F1和F2的大小。
（3）保持E与R相等，用手将小车扭转到图②中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？
/
29.?在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示．
/
（1）当物体处于静止状态或________?状态时，它受到的力是相互平衡的．
（2）这两个实验装置中，你认为装置________?（选填“甲”或“乙”）更科学．
（3）在装置以中将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状．这说明两个力必须作用在同一________?（选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡．
30. 如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0-tl时间木块静止，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题。
/
（1）当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，木块所受摩擦力大小为________牛；若用F=5.8牛的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为________牛。
（2）如图丙所示，为研究滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系，在重力为12牛的木块上每次增加1牛重的砝码，分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动。实验测量数据如下表。
木块对水平面压力FN(牛)
17
18
19
20
21
水平拉力F(牛)
5.1
5.4
5.7
6.0
6.3
根据表格数据，得出滑动摩擦力Ff大小与接触面受到压力FN大小的关系式为________。

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【分析】（1）做匀速直线运动的物体，受到平衡力的作用；（2）两个相互接触的物体发生相对运动后有相对运动的趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动的力，这就是摩擦力；（3）物体具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。此题考查的是我们对力的平衡、摩擦力的产生及其方向的理解和应用。解答摩擦力问题时注意：物体间有摩擦力时别忘了分析，没有摩擦力时别乱分析。
【解答】
A、在拉力F的作用下，物体M和m一起沿水平方向向左做匀速直线运动，说明两个物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以F和木块M受到的摩擦力大小相等，此选项正确；
B、在M向左匀速直线运动过程中，m与之同时运动，两者处于相对静止状态，所以m与M之间没有摩擦力，此选项错误；
C、木块M受到的重力及m的重力之和与地面对M的支持力是一对平衡力，此选项错误；
D、原来m随M一起运动，若突然撤去水平拉力F，由于摩擦M立刻停止运动；而由于惯性，木块m下部随M停止运动，而上部将保持原来的运动状态，向左倾倒，此选项错误。
故答案为：A
2.【答案】C
【解析】【解答】解：由题意知，人爬杆时受到了竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力这两个力的作用，由图乙可知：0～t2时间内，人加速向上运动，所以F＞G；t1～t2时间内人在做匀速直线运动，所以人受到的重力和摩擦力是一对平衡力，即F=G，t2～t3时间内人在减速向上运动，F＜G；A、由以上分析t1～t2时间内，摩擦力应不变，故不正确；BCD、分析可知，0～t1时刻受到的摩擦力最大，t2～t3时间内受到的阻力最小，t1～t2时间内受到阻力处于二者之间，故BD错误，C正确．故选C．【分析】爬杆时人受到身上的摩擦力和重力作用，根据人的运动情况分析判断摩擦力的大小，从而判断图象
3.【答案】C
【解析】【分析】要解决此题，需要判断出物体B所受摩擦力方向，并且要知道其在水平方向上受的力：弹簧测立计的拉力和A对其向右的摩擦力。要掌握二力平衡条件及应用。作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。此题主要考查了二力平衡条件的应用。因为A受向右6N的拉力，所以其此题很容易忽略A与地面间的摩擦而错选B。
【解答】解：以B为研究对象，B在水平方向受弹簧测力计对其向左的拉力和物体A对其向右的摩擦力作用。因为B静止，所以这两个力平衡大小相等。所以所受摩擦力为4N，方向向右。
故答案为：C
4.【答案】B
【解析】【分析】在分析时，分别以整体、A、B为研究对象进行分析，且物体处于匀速直线运动状态时，受平衡力的作用。此题考查了摩擦力大小的判定，将甲乙两图相互对比，关键是能够对整体和部分进行受力分析，根据平衡力的知识进行判断，对学生来说应属于难题。
【解答】乙图，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，A不受摩擦力的作用，AD错误；
以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，这两个力相互平衡，则f=F，两种情况下B受到的摩擦力相等，B正确；
甲图以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用，且f=F，C错误。
故答案为：B
5.【答案】D
【解析】【解答】小球离开弹簧后受到竖直向下的重力，此时做减速运动，故A错误；在A点速度为零，但是不是一直保持静止状态，故不是静止状态，B错误；小球在弹簧弹力等于重力是速度达到最大，C错误；故D正确。故选D【分析】本题难度较大，需要弄清楚弹簧弹力与形变量的关系，同时要结合弹力变化和重力的关系，判断小球速度的变化。
6.【答案】C
【解析】【解答】金属块P沿竖直墙壁向上做匀速直线运动，故金属块受到的应该是平衡力。水平向右的力F1压着金属块，即墙壁受到P的压力为F3 ， 所以F1=F3；金属块P对竖直墙壁的压力为和竖直墙壁对金属块P的压力是一对相互作用力，所以F3=F4；据此分析可知：F1与F4大小相等。故A、B正确；在竖直方向上P受到竖直向下的重力G和平行于斜面的摩擦力f，竖直向上的拉力F2,根据二力平衡可知F2=G+f，故D正确，C错误；故选C【分析】根据二力平衡的条件和相互作用力的定义，逐个分析选项中的每一对力，即可得到答案，本题涉及的力较多，分析时要将选项中每个符号表示的力与图中的所示力对应起来，难度较大。
7.【答案】B
【解析】【分析】（1）P对弹簧测力计的拉力大小等于P受到的力即为弹簧测力计的示数；（2）对P、Q分别受力分析，利用力的平衡条件和相互作用力得出PQ之间吸引力的大小和地面对Q的支持力的大小；（3）二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；（4）相互作用力：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在两个物体上。本题考查了平衡力的判断，关键是会对P、Q进行受力分析得出各力之间的大小关系，同时要注意二力平衡力和相互作用力的区别是：是否作用在同一个物体上。
【解答】（1）P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数即为2G，故A不正确；（2）对P受力分析可知，受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP ， 竖直向下的重力G，根据力的平衡条件可得：FQP=F弹-GP=2G-G=G，∵P对Q的吸引力和Q对P的吸引力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C不正确；∴FPQ=FQP=G，
对Q点受力分析可知，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力、P对Q的吸引力，
根据力的平衡条件可得：F支持=GQ-FPQ=3G-G=2G，故B正确；（3）弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力，两个力的大小不相等，所以不是一对平衡力，故D不正确。
故答案为：B
8.【答案】C
【解析】【分析】此题主要考查我们对于物体所受力的分析和二力平衡的条件．二力平衡最重要的条件是看是否作用在同一物体上。甲、乙两物体叠放在一起，处于静止状态，甲和乙受到的都是平衡力。甲受到的力有：重力、乙对甲的支持力；甲的重力等于乙对甲的支持力。乙受到的力有：重力、甲对乙的压力、地面对乙的支持力。乙的重力加上甲对乙的压力等于地面对乙的支持力。二力平衡的条件是：作用在同一物体上；大小相等；方向相反；作用在同一直线上。【解答】A、甲受到的力有：重力、乙对甲的支持力，他们是一对平衡力，A错误；B、甲对乙的压力与乙对甲的支持力是一对相互作用力，B错误；C、乙对地面的压力与地面对乙的支持力是一对相互作用力，C正确；D、乙的重力加上甲对乙的压力与地面对乙的支持力是一对平衡力，D错误。故选C
9.【答案】B
【解析】【分析】此题要紧抓住以下三个方面进行分析解答（1)木箱静止或作匀速直线运动时，水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力；（2)二力平衡的条件：等大、反向、同直线、同物体；（3)影响滑动摩擦力大小的因素有两个：一是压 力的大小；二是接触面的粗糙程度。
【解答】（1)重600N的木箱放在水平桌面上，在200N的水平推力作用下，木箱恰好作匀速直线运动，此时木箱在水平方向受推力和摩擦力作用，这二个力是一 对平衡力．根据二力平衡条件可知，摩擦力大小等于推力，即200N；（2)如果作用在木箱上的水平推力为240N，已经打破了原有的平衡状态，木箱将作加 速运动（这是同学们考虑不到的地方)，由于木箱对地面的压力以及接触面的粗糙程度没变，因此木箱受到的摩擦力不变，摩擦力的大小仍为做匀速直线运动时的大小，即200N。故选B。
10.【答案】C
【解析】【分析】瓶子在手中静止是平衡状态，受到的是平衡力。由此入手分析解决。此题对瓶子的受力分析是关键。要明确不落即静止，从而分析出是平衡状态。
【解答】瓶子受到的重力与手对它的摩擦力是一对平衡力，所以这两力相等。
故答案为：C
11.【答案】B
【解析】【分析】本题考查了对平衡力的辨别，关键是要用分割思想，分别对两个物体的受力情况进行分析，属易错题。平衡力的判断，两个力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上．缺一不可。【解答】①地面对小车的支持力与木块对小车的压力，二者大小不相等，所以不是一对平衡力；②木块受到向右的拉力，同时由于木块处于平衡状态，所以还一定受到小车对木块向左的摩擦力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力；③拉力作用在木块上，所以小车和木块虽然一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动，但二者间有相对运动的趋势，所以它们之间有摩擦力．地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。综上所述，②③是一对平衡力。故选B
12.【答案】C
【解析】【分析】物体处于平衡状态时，受到平衡力的作用，一对平衡力必须大小相等、方向相反相成、作用在同一直线上、作用在同一物体上．【解答】解：A、匀速时，人受到平衡力的作用，只受重力和支持力，不受摩擦力．故A错误；B、匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；C、匀速时，重力与支持力大小相等、方向相反相成、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；D、匀速时，人受到平衡力的作用，只受重力和支持力，加速时，人的运动状态改变，受到摩擦力的作用，故D错误．故选C．
13.【答案】C
【解析】【分析】此题通过一种拔河比赛，考查了平衡力与相互作用力的区别，较容易出错。掌握平衡力和相互作用力的特点：一对平衡力需作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；一对相互作用力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。【解答】AB、在布条质量不计时，甲、乙拖动布带互拉的力是一对相互作用力，所在始终大小相等，故A、B说法错误；C、在僵持状态下，绳处于静止状态，在水平方向上，甲与乙对带的拉力相互平衡，是一对平衡力，C正确；D、在僵持状态下，甲拉乙的力与乙受到的地面的摩擦力是作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，D错误。故选C
14.【答案】C
【解析】【分析】（1）由s～t图线可判断物体做什么运动，可判断出物体运动的快慢；（2）对物体进行受力分析，根据物体的运动状态可确定拉力与摩擦力的关系；（3）滑动摩擦力的大小只与接触面粗糙程度和压力大小有关；（4）相互作用力特点，大小相等、方向相反、作用线在一条直线上，作用在两个物体上。
【解答】由乙图可知两次木块都做匀速直线运动，第1次的速度大于第2次的速度，C选项正确。木块在水平方向上受到拉力和摩擦力，由于滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，所以两次的摩擦力大小相等，B选项错误；根据运动和力的关系，物体做匀速直线运动所以拉力等于摩擦力，因为摩擦力相等所以拉力也相等，所以A选项错误；相互作用力是两物体之间，施力物体与受力物体交换的两个力，D选项错误。
故答案为：C
15.【答案】C
【解析】【分析】阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。
【解答】A、惯性是物质的一种属性与其运动状态没有任何关系；故A错误；
B、 瓶子静止时，重力等于摩擦力，握力的增大不影响摩擦力；故B错误；
C、 瓶子静止，在竖直方向上，竖直向下的重力等于竖直向上的摩擦力；故C正确；
D、 手的握力与重力不在同一条直线上，所以不是平衡力；故D错误；
故答案为：C。
16.【答案】C
【解析】【分析】（1）纸片静止时受重力、支持力作用；（2）纸片运动时受重力、支持力、空气的推力作用；（3）物体具有保持原来运动状态不变的性质；（4）力是改变物体运动状态的原因，物体的运动状态改变，是因为受到力的作用。【解答】解：A、针尖顶着的纸片静止时，纸片受到重力和支持力的作用，A错误；B、静止的纸片旋转起来时，纸片受到空气推力的作用，同时还受重力和支持力作用，B错误；C、手拿开后纸片没有立即停止旋转，是因为纸片有惯性，C正确；D、手拿开后纸片逐渐静止下来，运动状态改变，是因为纸片受到力的作用，D错误。故答案为：C
二、填空题
17.【答案】0；12
【解析】【分析】此题应利用二力平衡的知识，求出摩擦力，并知道，摩擦力的大小与压力以及接触面的粗糙程度有关，而与接触面积无关．摩擦力不能直接测量，都是根据平衡力的知识间接得出．【解答】解：在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动，因此，A、B都受平衡力，在水平方向B不受拉力，因此摩擦力为0；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触的粗糙程度不变，压力也不变，因此摩擦力也不变，使它们一起匀速运动因此推力为12N．故答案：0；12．
18.【答案】3；5
【解析】【解答】物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用；由图象丙知物体在0-2s内静止，处于平衡状态，在4s-6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态；由图像乙知：在t=2s时物体受的拉力F=3N，由平衡条件得：摩擦力f=F=3N；由丙图知在4s-6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F′=5N，由平衡条件得摩擦力f′=F′=5N，在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，在加速度的情况下，由于滑动摩擦力与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N。【分析】根据v-t图像、F-t图像，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小。
19.【答案】30；20
【解析】【分析】图中A、B两物体受到的摩擦力都是静摩擦力，静摩擦力的大小要通过受力分析，根据运动和力的关系来确定大小。【解答】图中A物体静止在竖直墙面上，A物体在竖直方向上受到向下的重力和向上摩擦力的作用，竖直方向上在这两个力的作用下保持静止，所以这两个力是平衡力，摩擦力f=G=30N；物体B在20N的水平推力作用下静止不动，对B物体水平方向进行受力分析，受到向右的推力F=20N，和向左的静摩擦力的作用，这两个力作用B物体保持静止，所以这两个力是平衡力，摩擦力f=F=20N。故答案为；30N；20N
20.【答案】（1）0～1s、3s～5s（2）/
【解析】【分析】此题主要涉及知识点是力与运动的关系。甲图是推力随时间变化的图线；乙是木块前进速度随时间变化的图线，图丙横坐标表示时间纵坐标表示摩擦力，图中已经表示了0～1秒木块受到的摩擦力。我们可以由乙图反映出的运动状态来确定推力与摩擦力的关系。由乙图可知在0～1秒间物体处于静止状态，此时木块受到100牛的推力但没有推动，木块受到的静摩擦力与推力是一对平衡力也等于100牛，已由丙图反映出来。【解答】（1）在0～6秒范围内，木块的运动状态没有发生改变的中静止或做匀速直线运动，从乙图中可以看出0～1s木块处于静止，3s～5s木块速度不变做匀速直线运动；木块0～1s处于静止此时摩擦力等于推力等于100牛，木块在1～6秒间发生运动，受到滑动摩擦力，由于滑动摩擦力大小只与压力大小和表面粗糙程度有关，所以1～6秒间木块受到的摩擦力不变，3～5秒时木块做匀速运动，此时木块的推力和受到的摩擦力是一对平衡力，由甲图可知此时的推力是200牛，所以木块受到的滑动摩擦力是200牛，答案如图。故答案为：（1）0～1s、3s～5s
21.【答案】60；A与水平面还有摩擦力；弹簧测力计b没有做匀速直线运动
【解析】【分析】（1）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上；对物体B进行受力分析，并结合二力平衡的条件判断出A、B间的滑动摩擦力．（2）对A进行受力分析，A受到弹簧测力计b对A向右的拉力作用和地面、B分别对A向左的摩擦力；当物体没有做匀速直线运动时，受力就不平衡．本题考查了二力平衡的条件的应用；关键是对物体进行正确受力分析，然后根据物体的状态和二力平衡的条件判断测力计的示数与摩擦力的关系．【解答】解：（1）对B进行受力分析，当A被拉动时，B受到A对B向右的摩擦力和弹簧测力计a对B向左的拉力，由于B处于静止状态，因此弹簧测力计a的示数等于A、B两物体间的滑动摩擦力，即f=60N；（2）如果物体A做匀速直线运动，则物体A受到弹簧测力计b对A向右的拉力作用和地面、B分别对A向左的摩擦力；并且弹簧测力计b的示数等于两个摩擦力之和，故弹簧测力计a、b示数不相等；如果物体A没有做匀速直线运动，则弹簧测力计b的示数范围就比较大，也可导致弹簧测力计a、b示数不相等．故答案为：60；A与水平面还有摩擦力；弹簧测力计b没有做匀速直线运动．
22.【答案】=；=
【解析】【分析】解答此题的关键是要弄清楚二力平衡的知识和测力计的原理——在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。【解答】由于弹簧的伸长量与弹簧的受力大小有关，图1,2,3三种情况下，物体处于静止或匀速直线运动状态，说明弹簧在水平方向上受到平衡力的作用，且平衡力的大小均为F，伸长量也均相等。
三、实验探究题
23.【答案】（1）匀速直线运动状态（2）木块跟桌面之间有摩擦力；平衡；换用小车做实验（或放在光滑的桌面上做实验）（3）10
【解析】【分析】此题考查了二力平衡条件的有关知识，在分析具体问题时，往往需要有机结合，使知识系统化。（1）物体处于静止状态和匀速直线运动状态时受到的力是相互平衡的；（2）物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，物体受到平衡力的作用；两个物体接触，要发生或已经发生相对运动时，物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力；（3）根据定滑轮的特点可以知道方向改变但力的大小不变，得到弹簧测力计的示数就是物体重力。【解答】（1）物体处于静止状态和匀速直线运动状态时受到的力是相互平衡的；（2）把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，木块受到向右的拉力大于向左的拉力，木块有向右运动的趋势，木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用，此时木块处于静止状态，故在水平方向上仍受平衡力作用；换用小车做实验（或放在光滑的桌面上做实验）可以避免这个实验现象；（3）定滑轮能改变力的方向但不改变力的大小，所以此时弹簧测力计的示数就等于下面挂的一个重物的重力10N。故答案为：（1）匀速直线运动状态；（2）木块跟桌面之间有摩擦力；平衡；换用小车做实验（或放在光滑的桌面上做实验）（3）10。
24.【答案】（1）滑动摩擦力的大小与压力大小有关（2）二力平衡（3）a物体A可保持静止，从而便于测力计的使用与读数，读数更精确； b被拉动的木板不需要做匀速直线运动（加速直线也可以）
【解析】【分析】本题属于实验题，通过分析题目，可以初步得出答案。当一个物体在另一个物体的表面上滑动时，摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，还跟接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大。【解答】（1）观察题图，可以发现甲乙两图的区别在于乙图A物体上面加了砝码，在其他条件相同的情况下，乙图的重力大于甲图，说明实验小组进行甲、乙两组实验所建立的假设是滑动摩擦力的大小与压力大小有关。（2）在甲、乙实验中，用弹簧测力计可测出滑动摩擦力大小的依据是二力平衡。（3）丙为甲、乙的改进装置，它的优点是：物体A可保持静止，从而便于测力计的使用与读数，读数更精确；被拉动的木板不需要做匀速直线运动（加速直线也可以）。故答案为：（1）滑动摩擦力的大小与压力大小有关；（2）二力平衡；（3）a物体A可保持静止，从而便于测力计的使用与读数，读数更精确； b被拉动的木板不需要做匀速直线运动（加速直线也可以）
25.【答案】（1）钩码的个数；作用在同一直线上（2）遥控实现电磁铁断电（3）小
【解析】【解答】解：（1）实验中通过调整钩码的个数来改变拉力的大小．当小车平衡时，将小车水平转过一个角度，这样两个力不在同一直线上，这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否在同一直线上；（2）探究二力平衡时，二力是否作用在同一物体上，可通过遥控断开电源，使电磁铁失去磁性，这样两个小车便会成为两个物体；（3）滚动摩擦远小于滑动摩擦力，实验中用小车代替木块，可减小摩擦力对实验的影响．故答案为：（1）钩码的个数；作用在同一直线上；（2）遥控实现电磁铁断电；（3）小【分析】（1）实验中通过调整钩码的个数来改变拉力的大小；要探究二力是否在同一直线上，需使两个力不在同一直线上，看是否能够平衡；（2）要探究一对平衡力是否作用在同一物体上，可使两个力不在同一物体上，看是否能够平衡；（3）滚动摩擦力远小于滑动摩擦力
26.【答案】（1）B（2）A（3）D
【解析】【分析】在力学系统里，平衡是指惯性参照系内，物体受到几个力的作用，仍保持静止状态，或匀速直线运动状态，或绕轴匀速转动的状态，叫做物体处于平衡状态，简称物体的“平衡”。一个物体在受到两个力作用时，如果能保持静止或匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态。使物体处于平衡状态的两个力叫做平衡力。【解答】（1）（a）图的受力分析：小球受到重力和绳子的拉力，保持静止状态（平衡）；（b）剪断绳子后，小球只受到重力一个力，小球掉落，不平衡；可以得出只受到一个力的作用的物体不能保持平衡状态；故答案为：B；（2）（a）图的受力分析：小球受到重力和绳子的拉力，保持静止状态（平衡）；（c）小球受到重力和两根绳子的拉力，共3个力的作用保持静止状态；所以可以得出物体处于平衡状态不一定只受到两个力的作用个；故答案为：A；（3）（a）图的受力分析：小球受到重力和绳子的拉力，保持静止状态（平衡）；（d）剪断一根绳子后，小球只受到重力和绳子的拉力两个力的作用个，但小球却一直在晃动，处于非平衡状态，所以可以得出只受到两个力作用的物体不一定保持平衡状态；故答案为：D；故答案为：（1）B；（2）A；（3）D。
27.【答案】（1）相反；钩码个数（2）不能；两个力是否在同一直线上（3）D
【解析】【解答】解：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；（2）小卡片平衡时，小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；（3）如图乙所示的实验，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而甲实验纸片轻巧，减小了摩擦力的影响，故选D．故答案为：（1）相反；钩码个数；（2）不能；两个力是否在同一直线上；（3）D．【分析】（1）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；（2）小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡；（3）为了减小实验误差，应减小摩擦力对实验的影响，根据摩擦力对实验的影响分析小明与小华的实验设计的优劣．
28.【答案】（1）小车与桌面间的摩擦较小，可以忽略不计（2）砝码质量（3）作用在同一条直线上
【解析】【分析】（1）探究二力平衡的实验中，在水平方向上物体只能受到左右两个力的作用。但实际上用图中装置时，桌面与物体之间存在摩擦。实验时需要尽量减小摩擦，装置甲是滑动摩擦，装置乙是滚动摩擦，所以装置乙的摩擦力较小实验时更准确；（2）F1和F2大小由所挂的钩码重力决定，所以要改变F1和F2的大小，可以通过改变所放砝码的质量；（3）实验时控制了力大小相等，方向相反，而使力的作用线不在同一直线上。所以实验在研究“作用在同一条直线上”这个条件，由松手后的现象，可得出二力平衡是否需要满足“作用在一条直线上”这个条件。【解答】（1）主要考虑到在探究二力平衡条件时，用图示装置时物体在水平方向上只能受到两个力的作用，但实际情况物体与桌面间会存在摩擦，所以摩擦越小越能使实验准确，乙装置是滚动摩擦比甲装置的滑动摩擦要小，所以乙装置更加合理。故原因是：小车与桌面间的摩擦较小，可以忽略不计；（2）F1和F2大小由所挂的钩码重力决定，所以要改变F1和F2的大小，可以通过改变所放砝码的质量，故可填砝码质量；（3）实验时控制了力大小相等，方向相反，而使力的作用线不在同一直线上。所以实验在研究“作用在同一条直线上”这个条件，由松手后小车无法在此位置平衡，说明二力平衡时必须满足条件，两个力的作用线在同一直线上。故答案为：（1）小车与桌面间的摩擦较小，可以忽略不计；（2）砝码质量；（3）作用在同一条直线上
29.【答案】（1）匀速直线运动
（2）乙　
（3）直线　
【解析】【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．
（2）乙装置更合理，小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多；
（3）用手将木块扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，木块将无法在这个位置平衡，说明两个力必须满足两个力在一条直线上．
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）乙；（3）直线．
【分析】（1）静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用．
（2）探究水平方向拉力的大小关系时，尽可能减小摩擦力对实验过程的影响；
（3）掌握二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化．
四、解答题
30.【答案】（1）5.3；5.1（2）Ff=0.3FN
【解析】【分析】（1）要解决此题，需要掌握二力平衡的条件，知道静止状态是平衡状态，此时拉力与摩擦力大小相等．分析乙图，物体所受拉力为5.1N时，物体做匀速直线运动，所以物体所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，滑动摩擦力的大小为5.1N．要知道滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关．（2）要解决此题，需要认真分析表格中的数据，找出拉力与摩擦力的关系．此题是探究物体所受摩擦力的大小与所受压力之间的关系．主要考查了二力平衡条件的应用，要知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态，此时物体受力平衡，大小相等．并且要知道物体所受摩擦力与接触面所受压力成正比．
【解答】解：（1）当用F=5.3牛的水平拉力拉静止的木块时，由于木块静止，所以木块所受的拉力与静止木块所受的摩擦力平衡，所以f=F=5.3N．由乙图可知，当物体做匀速直线运动时，F=5.1N，所以f=F=5.1N．当F=5.8N时，物体将做加速运动，但所受摩擦力仍为5.1N．故答案为：5.3；5.1．（2）在研究摩擦力大小与所受压力关系时，拉动物体做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力是一对平衡力，因此f=F．从表格中数据可以看出，拉力与压力大小的比值不变，即摩擦力与所受压力的比值是0.3．所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是Ff=0.3FN．故答案为：Ff=0.3FN．