1.5
二力平衡的条件
学习重难点
1、知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件；
2、会用二力平衡的条件解决问题。
知识点梳理
知识点梳理一、平衡状态和平衡力
平衡状态的概念：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。
平衡力与运动的关系：物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
知识点梳理二、二力平衡
二力平衡：物体如果在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。这两个力就叫做一对平衡力。
1．二力平衡的条件
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物：作用在同一物体上的两个力。
(2)等大：大小相等。
(3)反向：两个力方向相反。
(4)共线：两个力作用在同一条直线上。
2．二力平衡的条件的应用
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
3．二力平衡与相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一直线上
不
同
点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是一个，施力物体分别是其他物体
两个物体互为施力者，互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡
同时产生，同时变化，同时消失
知识点梳理三、同一直线上二力的合成
力的合成：如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。如果一个力产生的作用效果跟两个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。
1．同一直线上二力的合成：
(1)同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即。
(2)同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个大小之差，方向跟较大的那个力方向相同。
即
2．平衡力的合力为零。
知识点梳理三、实验突破
实验名称：探究二力平衡条件
一、命题题眼突破
1．实验目的：探究二力平衡需满足哪些条件。
2．实验结论：二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。
3．实验题眼突破
(1)选择小车，而不选择木块的原因(减小摩擦力对该实验造成的影响)。
(2)将小车换成硬纸片的好处(减小摩擦力对该实验造成的影响)。
(3)定滑轮的作用(改变力的方向)。
(4)若选择卡片作为研究对象，即实验过程中不考虑卡片自身重力的影响。
(5)应该选择静止状态的物体研究(因为匀速直线运动状态不好控制)。
(6)研究力的大小关系的方法(托盘里放相同的砝码或小车两边挂相同的钩码)。
(7)将卡片扭转一定角度后再放手的目的(探究两个力是否作用在同一直线上)。
(8)控制变量法的应用
①探究平衡的两个力是否在同一直线上，必须保持研究物两端所受力相同，扭转研究物的角度，判断物体是否处于平衡状态。
②探究平衡的两个力是否大小相同，必须保持两个力在同一直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，判断物体是否处于平衡状态。
三．典型例题
考点1：二力平衡
【例
1】
请判断如图所示的四幅图中的力是否属于一对平衡力，若不是，请说明理由：
A图中的力：
；
B图中的力：
；
C图中的力：
；
D图中的力：
。
【变式1-1】
关于平衡力，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有在静止时受到的力才是平衡力
B．作用在一条直线上的两个力，大小相等，这两个力一定是平衡力
C．物体受到的拉力和重力大小相等，这两个力一定是平衡力
D．物体在平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态
【变式1-2】
2010年温哥华冬奥会，我国速滑选手王濛打破世界记录，一人获得三枚金牌。有关王濛运动、领奖瞬间的说法错误的是
A.站在领奖台上，受到的重力与支持力是一对平衡力
B.站在领奖台上，受到的支持力与对领奖台的压力是一对平衡力
C.冲过终点后，由于惯性要继续向前滑行
D.用力向后蹬冰面
，会向前滑行，原因是物体间力的作用是相互的
【变式1-3】
手提水桶静止不动，属于平衡力的是（ ）
A．手对桶的拉力和桶对地球的引力
B．桶对手的拉力和桶受的重力
C．桶受的重力和桶对地球的引力
D．手对桶的拉力和桶受的重力
考点2：二力平衡的应用
【例2】
如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环相同，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是（ ）
A．F1小于F2
B．F1等于F2
C．F1大于F2
D．无法比较
【变式2-1】
如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小车仍静止，则
A．小孩对车的推力大于车受到的阻力
B．小孩对车的推力等于车受到的阻力
C．小孩对车的推力小于车受到的阻力
D．小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
【变式2-2】
用钢丝绳系着一个重500N的物体，
①当钢丝绳拉着物体匀速上升时，绳对物体的拉力是多少N？
②当钢丝绳拉着物体悬在空中静止不动时，绳对物体的拉力是多少N？
③当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时，绳对物体的拉力是多少N？
考点3：判断相互作用力和平衡力
【例3】
如图所示，把一个木块放在水平桌面上，用水平向右的拉力拉木块沿水平桌面做匀速直线运动，对木块的受力分析正确的是(
)
图1－5－1
A．木块对桌面的压力和木块受到的支持力是一对平衡力
B．绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力
C．绳对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对相互作用力
D．木块受到的重力和支持力是一对平衡力
【变式3-1】
如图所示，将系在细线下的小球拉至A点，然后由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，如果不考虑空气对小球的阻力，下列分析中正确的是(
)
图1－5－8
A．细线对小球的拉力与小球的重力是一对平衡力
B．小球对细线的拉力与小球的重力是一对相互作用力
C．当小球摆至C点时，如果小球所受的力同时消失，小球将静止在C点
D．当小球摆至B点时，如果细线突然断裂，小球将竖直下落
【变式3-2】
如图所示，物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势，因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时，就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是(
)
图1－5－9
A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力
B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力
C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力
D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
【变式3-3】
如图所示，王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进，下列说法中正确的是(
)
A．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力
考点4：探究二力平衡的条件
【例4】
在“探究二力平衡的条件”活动中。
甲
(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于
状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的
和
的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出
的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：
(用字母表示)，这样的改进是为了减小
对实验的影响。
,乙)
,丙)
(4)如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于
，故卡片的重力可忽略不计。
【变式4-1】
如图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)两端的细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
(选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究
。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图所示情况下，小华下一步的操作是：
。
【变式4-2】
在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。
（1）实验中选择小卡片的目的是
（填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数。
（2）实验中把小卡片转过一个角度，目的是使小卡片受到的两个拉力
，但大小相等，方向相反，松手后观察小卡片是否平衡。
（3）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是
。
（答出一条即可）
四.课堂训练
1.
在下列事例中，受平衡力作用的物体是(
)
A．正在圆形轨道上运动的过山车
B．腾空而起加速上升的火箭
C．减速进站的火车
D．正在匀速上升的电梯
2.
两个力的三要素完全相同，则这两个力(
)
A．一定是一对平衡力
B．一定是一对相互作用力
C．可能是一对平衡力
D．一定不是一对平衡力
3.
如图所示为研究二力平衡条件的实验装置，下列关于这个实验的叙述错误的是(
)
A．为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B．为使实验效果明显，应选用质量较大的小车
C．调整两边所挂钩码的数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，是为了改变力的作用线的位置
4.
星期天小明去海洋公园观看海狮表演，看到海狮将球顶在头上静止不动。分析此时受力情况，相互平衡的两个力是(
)
A．球受到的重力和海狮对球的支持力
B．球受到的重力和球对海狮的压力
C．地面对海狮的支持力和海狮对地面的压力
D．海狮的重力和海狮对地面的压力
5.
一小闹钟静止在水平桌面上，则(
)
A．闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力
B．闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
C．闹钟受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
D．桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
6.
汽车停放在水平路面上，下列属于平衡力的是(
)
A．汽车受到的重力和地球对汽车的引力
B．汽车受到的重力和汽车对路面的压力
C．汽车受到的重力和路面对汽车的支持力
D．路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
7.
如图所示，把小车放在水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加相同砝码，下列说法正确的是(
)
A．小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B．小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
C．小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
D．细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
8.
如图所示，人沿水平方向推装满沙子的车，但没有推动，下列说法正确的是(
)
A．人对车的作用力小于车对人的作用力
B．人对车的推力小于地面对车的阻力
C．沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D．人对车的推力与地面对车的阻力是一对平衡力
9.
如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中(
)
A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
10.
如图所示，升降电梯以1
m/s的速度匀速上升时，升降电梯对人的支持力为500
N。下列说法正确的是(
)
A．升降电梯静止在十楼时对人的支持力小于500
N
B．升降电梯以1.5
m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500
N
C．升降电梯以2
m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500
N
D．升降电梯以1
m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500
N
11.
如图所示，在平直的地面上，一个人用20
N的水平方向拉力，拉动小车向东做匀速直线运动，小车所受阻力的大小等于
N，阻力的方向向
(选填“西”或“东”)。
跳水是我国在国际运动比赛中的优势项目。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
。
13.
一只静静地坐在屋顶上的小猴子，它受到的力
(选填“是”或“不是”)平衡力；若小猴子的质量为2.5
kg，则屋顶对它的支持力是
。(g取10
N/kg)
14.
水桶自重20
N，装的水重100
N，人若要能刚好提起来，人至少要用力
N。若人用了150
N的竖直向上的力，水桶所受的合力是
N，方向
。
15.
起重机的钢绳吊着5×103
N的重物，先以0.5
m/s的速度匀速上升，后静止在空中，再以1
m/s的速度匀速下降，在这三个运动状态下，钢绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3，则F1
F2
F3。(选填“＞”“＜”或“＝”)
16.
利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力
。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片
，释放时观察其是否保持平衡。
(3)在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是
。
(4)该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是
。
Syman1.5
二力平衡的条件
学习重难点
1、知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件；
2、会用二力平衡的条件解决问题。
知识点梳理
知识点梳理一、平衡状态和平衡力
平衡状态的概念：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。
平衡力与运动的关系：物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
知识点梳理二、二力平衡
二力平衡：物体如果在两个力的作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。这两个力就叫做一对平衡力。
1．二力平衡的条件
概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物：作用在同一物体上的两个力。
(2)等大：大小相等。
(3)反向：两个力方向相反。
(4)共线：两个力作用在同一条直线上。
2．二力平衡的条件的应用
(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
3．二力平衡与相互作用力的区别
平衡力
相互作用力
相同点
大小相等，方向相反，作用在同一直线上
不
同
点
受力物体
作用在同一物体上
作用在两个不同物体上
受力情况
受力物体是一个，施力物体分别是其他物体
两个物体互为施力者，互为受力者
力的变化
一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡
同时产生，同时变化，同时消失
知识点梳理三、同一直线上二力的合成
力的合成：如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。如果一个力产生的作用效果跟两个力共同作用产生的作用效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。
1．同一直线上二力的合成：
(1)同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即。
(2)同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个大小之差，方向跟较大的那个力方向相同。
即
2．平衡力的合力为零。
知识点梳理三、实验突破
实验名称：探究二力平衡条件
一、命题题眼突破
1．实验目的：探究二力平衡需满足哪些条件。
2．实验结论：二力平衡的条件：同时作用在一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上。
3．实验题眼突破
(1)选择小车，而不选择木块的原因(减小摩擦力对该实验造成的影响)。
(2)将小车换成硬纸片的好处(减小摩擦力对该实验造成的影响)。
(3)定滑轮的作用(改变力的方向)。
(4)若选择卡片作为研究对象，即实验过程中不考虑卡片自身重力的影响。
(5)应该选择静止状态的物体研究(因为匀速直线运动状态不好控制)。
(6)研究力的大小关系的方法(托盘里放相同的砝码或小车两边挂相同的钩码)。
(7)将卡片扭转一定角度后再放手的目的(探究两个力是否作用在同一直线上)。
(8)控制变量法的应用
①探究平衡的两个力是否在同一直线上，必须保持研究物两端所受力相同，扭转研究物的角度，判断物体是否处于平衡状态。
②探究平衡的两个力是否大小相同，必须保持两个力在同一直线上，且两端托盘里的砝码质量不相等或两端钩码的数目不相同，判断物体是否处于平衡状态。
三．典型例题
考点1：二力平衡
【例
1】
请判断如图所示的四幅图中的力是否属于一对平衡力，若不是，请说明理由：
A图中的力：
；
B图中的力：
；
C图中的力：
；
D图中的力：
。
【答案】A：不是
受力物体不同；B：是一对平衡力；C：不是
不在同一直线上；D：不是
力的大小不等并且力不在同一条直线上。
【变式1-1】
关于平衡力，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有在静止时受到的力才是平衡力
B．作用在一条直线上的两个力，大小相等，这两个力一定是平衡力
C．物体受到的拉力和重力大小相等，这两个力一定是平衡力
D．物体在平衡力的作用下，处于静止状态或匀速直线运动状态
【答案】D
【变式1-2】
2010年温哥华冬奥会，我国速滑选手王濛打破世界记录，一人获得三枚金牌。有关王濛运动、领奖瞬间的说法错误的是
A.站在领奖台上，受到的重力与支持力是一对平衡力
B.站在领奖台上，受到的支持力与对领奖台的压力是一对平衡力
C.冲过终点后，由于惯性要继续向前滑行
D.用力向后蹬冰面
，会向前滑行，原因是物体间力的作用是相互的
【答案】B
【变式1-3】
手提水桶静止不动，属于平衡力的是（ ）
A．手对桶的拉力和桶对地球的引力
B．桶对手的拉力和桶受的重力
C．桶受的重力和桶对地球的引力
D．手对桶的拉力和桶受的重力
【答案】D
考点2：二力平衡的应用
【例2】
如图所示“悬空的磁环”活动中，假设甲、乙、丙三个磁环相同，中间塑料管是光滑的。当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力F1和丙对乙的作用力F2的大小关系是（ ）
A．F1小于F2
B．F1等于F2
C．F1大于F2
D．无法比较
【答案】A
【变式2-1】
如图所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小车仍静止，则
A．小孩对车的推力大于车受到的阻力
B．小孩对车的推力等于车受到的阻力
C．小孩对车的推力小于车受到的阻力
D．小孩对车的推力与车受到的阻力的大小关系不能确定
【答案】B
【变式2-2】
用钢丝绳系着一个重500N的物体，
①当钢丝绳拉着物体匀速上升时，绳对物体的拉力是多少N？
②当钢丝绳拉着物体悬在空中静止不动时，绳对物体的拉力是多少N？
③当钢丝绳拉着物体以2m/s的速度匀速下降时，绳对物体的拉力是多少N？
【答案】①因为物体做匀速上升时，受到的拉力与重力是平衡力，所以F=G=500N；
②因为物体静止时，受到的拉力与重力是平衡力，所以F=G=500N；
③因为物体做匀速下降时，受到的拉力与重力是平衡力，所以F=G=500N。
考点3：判断相互作用力和平衡力
【例3】
如图所示，把一个木块放在水平桌面上，用水平向右的拉力拉木块沿水平桌面做匀速直线运动，对木块的受力分析正确的是(
)
图1－5－1
A．木块对桌面的压力和木块受到的支持力是一对平衡力
B．绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力
C．绳对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对相互作用力
D．木块受到的重力和支持力是一对平衡力
【答案】D
【变式3-1】
如图所示，将系在细线下的小球拉至A点，然后由静止释放，小球将在A、C两点之间往复摆动，如果不考虑空气对小球的阻力，下列分析中正确的是(
)
图1－5－8
A．细线对小球的拉力与小球的重力是一对平衡力
B．小球对细线的拉力与小球的重力是一对相互作用力
C．当小球摆至C点时，如果小球所受的力同时消失，小球将静止在C点
D．当小球摆至B点时，如果细线突然断裂，小球将竖直下落
【答案】C
【变式3-2】
如图所示，物块A静止在固定的斜面上。此时物块的重力产生两方面的作用效果：使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势，因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解。实际解决问题时，就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力。下列说法正确的是(
)
图1－5－9
A．物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力
B．物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力
C．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力
D．物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力
【答案】D
【变式3-3】
如图所示，王爷爷推着失去动力的汽车在平直道路上匀速前进，下列说法中正确的是(
)
A．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力
B．汽车所受的推力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
C．汽车所受的重力与汽车对地面的压力是一对相互作用力
D．汽车对王爷爷的推力与地面对王爷爷的摩擦力是一对相互作用力
【答案】B
考点4：探究二力平衡的条件
【例4】
在“探究二力平衡的条件”活动中。
甲
(1)如果物体只受到两个力的作用，且处于
状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
(2)小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的
和
的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出
的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
(3)为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：
(用字母表示)，这样的改进是为了减小
对实验的影响。
,乙)
,丙)
(4)如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于
，故卡片的重力可忽略不计。
【答案】(1)静止；(2)重力；拉力；拉力；(3)BAC；摩擦力；(4)卡片的重力远小于钩码的重力
【变式4-1】
如图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)两端的细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
(选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究
。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在如图所示情况下，小华下一步的操作是：
。
【答案】（1）相反；钩码个数（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡（3）用剪刀将小卡片从中间剪开，观察小卡片能否平衡
【变式4-2】
在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图的装置，把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。
（1）实验中选择小卡片的目的是
（填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数。
（2）实验中把小卡片转过一个角度，目的是使小卡片受到的两个拉力
，但大小相等，方向相反，松手后观察小卡片是否平衡。
（3）小明利用弹簧测力计代替图中的钩码进行了探究，发现两个力的大小还有较小的差距。你认为形成差距的原因是
。
（答出一条即可）
【答案】：（1）不考虑
（2）不在同一条直线上
（3）未校零或两个滑轮的摩擦不同或存在读数误差。
四.课堂训练
1.
在下列事例中，受平衡力作用的物体是(
)
A．正在圆形轨道上运动的过山车
B．腾空而起加速上升的火箭
C．减速进站的火车
D．正在匀速上升的电梯
【答案】D
2.
两个力的三要素完全相同，则这两个力(
)
A．一定是一对平衡力
B．一定是一对相互作用力
C．可能是一对平衡力
D．一定不是一对平衡力
【答案】D
3.
如图所示为研究二力平衡条件的实验装置，下列关于这个实验的叙述错误的是(
)
A．为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面
B．为使实验效果明显，应选用质量较大的小车
C．调整两边所挂钩码的数量，可以改变力的大小
D．将小车扭转一个角度，是为了改变力的作用线的位置
【答案】B
4.
星期天小明去海洋公园观看海狮表演，看到海狮将球顶在头上静止不动。分析此时受力情况，相互平衡的两个力是(
)
A．球受到的重力和海狮对球的支持力
B．球受到的重力和球对海狮的压力
C．地面对海狮的支持力和海狮对地面的压力
D．海狮的重力和海狮对地面的压力
【答案】A
5.
一小闹钟静止在水平桌面上，则(
)
A．闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力
B．闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
C．闹钟受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
D．桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力
【答案】A
6.
汽车停放在水平路面上，下列属于平衡力的是(
)
A．汽车受到的重力和地球对汽车的引力
B．汽车受到的重力和汽车对路面的压力
C．汽车受到的重力和路面对汽车的支持力
D．路面对汽车的支持力和汽车对路面的压力
【答案】C
7.
如图所示，把小车放在水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加相同砝码，下列说法正确的是(
)
A．小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B．小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
C．小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
D．细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
【答案】B
8.
如图所示，人沿水平方向推装满沙子的车，但没有推动，下列说法正确的是(
)
A．人对车的作用力小于车对人的作用力
B．人对车的推力小于地面对车的阻力
C．沙子受到的重力与地面对车的支持力是一对平衡力
D．人对车的推力与地面对车的阻力是一对平衡力
【答案】D
9.
如图所示，四旋翼无人机下方用细线悬挂一个重物，不考虑空气阻力，则无人机在空中(
)
A．悬停时，重物受到的重力与它对细线的拉力是一对平衡力
B．加速上升时，细线对重物的拉力大于重物所受的重力
C．匀速下降时，重物所受的重力大于细线对重物的拉力
D．水平匀速飞行时，悬挂重物的细线会偏离竖直方向
【答案】B
10.
如图所示，升降电梯以1
m/s的速度匀速上升时，升降电梯对人的支持力为500
N。下列说法正确的是(
)
A．升降电梯静止在十楼时对人的支持力小于500
N
B．升降电梯以1.5
m/s的速度匀速上升时对人的支持力大于500
N
C．升降电梯以2
m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500
N
D．升降电梯以1
m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500
N
【答案】C
11.
如图所示，在平直的地面上，一个人用20
N的水平方向拉力，拉动小车向东做匀速直线运动，小车所受阻力的大小等于
N，阻力的方向向
(选填“西”或“东”)。
【答案】20
西
跳水是我国在国际运动比赛中的优势项目。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
。
【答案】平衡力
形状
13.
一只静静地坐在屋顶上的小猴子，它受到的力
(选填“是”或“不是”)平衡力；若小猴子的质量为2.5
kg，则屋顶对它的支持力是
。(g取10
N/kg)
【答案】是
25N
14.
水桶自重20
N，装的水重100
N，人若要能刚好提起来，人至少要用力
N。若人用了150
N的竖直向上的力，水桶所受的合力是
N，方向
。
【答案】120
30
竖直向上
15.
起重机的钢绳吊着5×103
N的重物，先以0.5
m/s的速度匀速上升，后静止在空中，再以1
m/s的速度匀速下降，在这三个运动状态下，钢绳对重物的拉力分别为F1、F2、F3，则F1
F2
F3。(选填“＞”“＜”或“＝”)
【答案】＝
＝
16.
利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力
。
(2)为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片
，释放时观察其是否保持平衡。
(3)在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是
。
(4)该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是
。
【答案】(1)相等
(2)旋转一定角度
(3)必须作用在同一物体上
(4)卡片重力可以忽略
Syman
