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人教版八年级物理下册课时作业
第八章 运动和力
第2节 二力平衡
1．下列事例中，受平衡力作用的物体是( )
A．正在斜坡上做匀速直线运动的小车
B．在操场弯道上奔跑的运动员
C．腾空而起正在加速上升的“神舟十一号”火箭
D．减速进站的火车
2．以下所给出的现象中，物体处于平衡状态的是( )
A．小孩沿笔直的滑梯匀速下滑
B．在弯曲的路上汽车匀速转弯
C．熟透的苹果从树上下落
D．行驶的火车开始进站
3．我们说两个力是平衡力，则这两个力满足的条件是( )
A．方向相同
B．作用点相同
C．三要素都相同
D．大小相等、方向相反，并作用在同一个物体的同一直线上
4．如图所示，给四个静止的物体同时施加方向相反的力F1和F2，其中能继续保持静止的物体是( )
A
B
C
D
5．如图所示茶杯静止在水平桌面上，下列哪对力属于平衡力( )
A．茶杯的重力与桌面对茶杯的支持力
B．桌子的重力与桌面对茶杯的支持力
C．茶杯受到的重力与茶杯对桌面的压力
D．茶杯对桌面的压力与桌面对茶杯的支持力
6．汽车在一条平直的公路上匀速行驶，先以30km/h的速度行驶，发动机牵引力是1000N，司机见路况良好，把车速提到60km/h。汽车保持60km/h的速度行驶时，牵引力大小是( )
A．大于1000N
B．等于1000N
C．小于1000N
D．无法确定
7．物体在平衡力的作用下，下列说法中正确的是( )
A．物体一定处于静止状态
B．物体一定做匀速直线运动
C．物体的运动状态一定发生变化
D．物体的运动状态一定不发生变化
8．物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则( )
A．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力
B．物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力
C．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力
D．桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力
9．如图是用力F把一木块静止压在墙面上的示意图，以下受力分析的说法：①手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力；②手对木块的压力和木块的重力是一对平衡力；③手对木块的压力和木块对手的弹力是一对平衡力。上述表述中正确的是( )
A．只有②正确
B．只有③正确
C．只有②③正确
D．只有①正确
10．将一小球以一定速度竖直上抛(不计阻力)，当小球上升到最高点时，
(选填“受”或“不受”)平衡力的作用，因为
。
11．在表达二力平衡条件时，有一同学脱口说“大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上的两个力就是平衡力”。其实这种说法漏掉了一个重要的前提条件，是
。
12．在足球比赛中，运动员用头顶出的足球在上升过程中受到
(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用，足球最后会落回地面是因为受
的作用。
13．链球比赛时，运动员两手握着链球的把手，人和球同时旋转，最后加力使链球脱手而出，以链球掷得远者为胜。假设某段时间内链球做匀速圆周运动，则此时链球受到
(选填“平衡力”或“非平衡力”)作用，运动员对链球的拉力和链球对运动员的拉力大小
(选填“相等”或“不等”)，链球脱手后不再受到力的作用，则链球将做
运动。
14．已知直升机自身质量为2.5t，现将质量为1.5t的货物送到目的地，沿AB线匀速下降时，直升机旋翼产生的升力F1＝
N；当货物放下后，沿BC匀速驶离时，直升机旋翼产生的升力F2＝
N。
15．探究“二力平衡的条件”的实验中：
(1)实验装置如图所示，实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中，小车应该处于
状态。
(2)实验中，通过调整
来改变F1和F2的大小。
(3)实验中，保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将发生
，这是为了验证二力平衡时这两个力
。
16．以下是两组同学分别探究“二力平衡条件”的实验：
(1)第一小组两位同学分别选择木片和纸片，做实验的效果如图甲所示。正确的选择是用
[选填“(a)”或“(b)”]图装置完成实验，理由是
。
甲
乙
(2)第二组同学为了探究平衡时二力大小的关系，设计了两个实验装置如图乙所示，符合实验要求的是
[选填“(a)”或“(b)”]图，理由是
。
17．如图甲所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
甲
乙
丙
(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
(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，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是
。
(4)小红同学也对同一问题进行了探究，但她在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示)，那么小红用这样的装置
(选填“能”或“不能”)进行实验。
(5)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是
。(选填字母)
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭转
参
考
答
案
1.
A
2.
A
3.
D
4.
B
5.
A
6.
B
7.
D
8.
C
9.
D
10.
不受
只受重力作用
11.
作用在同一个物体上
12.
非平衡力
重力
13.
非平衡力
相等
匀速直线
14.
4×104
2.5×104
15.
(1)静止
(2)钩码个数
(3)转动
是否在同一条直线上
16.
(1)(b)
纸片的重力可以忽略不计
(2)(b)
两个力作用在同一个物体上[或(a)图中两力是相互作用
力]
17.
(1)相反
钩码的数量
(2)不能
不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)将卡片从中间剪开
(4)能
(5)A
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第八章 运动和力
第2节 二力平衡
知
识
点
讲
解
知识点一 二力平衡的概念
1．平衡状态：物体受到两个力(或多个力)作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们说物体处于平衡状态(前者为静平衡，后者为动平衡)。例如：静止在桌面上课本就是处于平衡状态。
2．平衡力：使物体处于平衡状态的两个力(或多个力)叫做平衡力。物体受平衡力时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力，即平衡力的合力为零。例如：匀速直线行驶的汽车，受到的牵引力和阻力平衡。
3．二力平衡：一个物体在两个力的作用下，保持静止状态或做匀速直线运动状态，我们就说，这两个力互相平衡或二力平衡。受力物体是否处于平衡状态，是判断物体是否受平衡力的方法之一。
经典例题1
下列运动过程中，处于平衡状态的物体是( )
A．在空中自由下落的苹果
B．竖直向上抛出的石子
C．在空中匀速直线下降的跳伞运动员
D．沿光滑斜坡滚动的小球
【解析】在空中自由下落的苹果，速度加快，不是平衡状态，故A错误；竖直向上抛出的石子，速度减慢，不是平衡状态，故B错误；在空中匀速直线下降的跳伞运动员，运动方向和快慢不变，是平衡状态，故C正确；沿光滑斜坡滚动的小球，速度加快，不是平衡状态，故D错误。
【答案】C
知识点二 探究二力平衡的条件
1．实验探究：二力平衡的条件
提出问题：二力平衡的条件是什么？
猜想与假设：可能与两个力的大小、方向、是否在同一条直线上、是否作用在同一物体上有关。
设计实验方案：依次保持其中的三个条件不变，只改变其中一个条件，观察硬纸板的运动情况，探究二力平衡条件时注意控制变量法的使用。
实验步骤：
(1)将细绳分别系于纸板的1、2两个拉环上且保持两绳共线(如图甲)，在两边挂上钩码，第一次左边钩码的数量多(质量大)，即F1>F2，观察纸板是否能保持静止；第二次两边所挂钩码的数量相同(质量相等)，即F1＝F2，观察纸板的状态；第三次左边钩码数量少(质量小)，即F1甲
乙
丙
丁
(2)如图丙所示，把细绳分别系于3、4两个拉环上，在两边各挂一个相同钩码时，观察纸板的状态，结果纸板会发生转动，直到F1和F2在同一条直线上，纸板停止转动。
(3)如图丁所示，把两细绳都系于1拉环上，两细绳所挂的钩码不变，会发现纸板将向左运动。
实验记录：
实验序号
纸板所受二力情况
纸板的运动情况
大小
方向
是否在同一条直线上
1
不相等
相反
是
由静止变运动(向拉力大的一边运动)
2
相等
相反
是
保持静止
3
不相等
相反
是
由静止变运动(向拉力大的一边运动)
4
相等
相反
否
由静止变运动(旋转)
5
相等
相同
是
由静止变运动(向两拉力方向运动)
(4)图乙中的硬纸板，若受到大小相等、方向相反，且在同一直线上的两个力、用剪刀从纸板中间纵向剪开，会发现硬纸板分别向左、向右运动。
分析论证：当纸板受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，纸板就处于平衡状态；而当不满足其中任何一条件时，纸板都不会平衡。
实验结论：
(1)二力平衡：如果物体在两个力作用下，两个力的作用效果相互抵消，物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡。
(2)二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
【点拨】判断某物体受到的两个力是否为二力平衡，有三种方法：(1)看物体是否处于平衡(即物体是否保持静止或匀速直线运动)状态；(2)看两个力是否同时满足“同体”、“等大”、“反向”、“共线”四个条件；(3)看两个力的合力是否为零。作用在同一物体上的两个力，若大小相等，方向相反，作用在同一直线上，则其合力F合＝0，反过来，若两个力合力为零，则这两个力必为平衡力。同理，若作用在物体上的平衡力为多个力时，这多个力也满足F合＝0。
2．二力平衡条件的应用
(1)利用二力平衡条件判定物体的平衡状态。当物体只受到两个力的作用，并且满足二力平衡的条件时，则可以判定物体处于静止状态或匀速直线运动状态。反之，若物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，一定受平衡力的作用，此时F合＝0。
(2)已知物体在受力情况下处于平衡状态(即静止或匀速直线运动状态)时，可以判断所受的力是平衡力。若是平衡力，则这两个力一定是作用在同一物体上，作用在同一直线上，大小相等，方向相反。
(3)已知一个力的大小、方向，根据二力平衡的条件可确定另外一个力的大小和方向。例如，重1N的电灯静止地吊在空中，则绳对灯的拉力是多大？方向如何？因为电灯静止时受重力和灯绳的拉力，这两个力是一对平衡力，重力的大小为1N，方向竖直向下，根据二力平衡的条件，则拉力的大小也为1N，方向竖直向上。
经典例题2
体育课上同学们进行爬杆比赛，某同学沿竖立的硬杆匀速向上爬，该同学受到的力中与他所受的重力相平衡的力是( )
A．摩擦力
B．拉力
C．臂力
D．压力
【解析】该同学匀速向上爬，受竖直向下的重力，不向下滑的原因是受到杆对他竖直向上的摩擦力，摩擦力与重力平衡，故A正确，B、C、D错误。
【答案】A
知识点三 平衡力和物体运动状态的关系
物体在平衡力的作用下运动状态不变，物体在非平衡力的作用下运动状态就会发生改变。
如果受力不平衡，则物体的运动状态一定发生改变：静止的物体将由静止开始运动；运动的物体运动状态即速度的大小或方向将发生改变。例如，火车在平直的轨道上行驶，如果牵引力大于阻力，火车将加速；如果牵引力小于阻力，火车将减速；牵引力和阻力相等时，水平方向二力平衡，火车匀速直线前进。向斜上方抛出去的铅球，在重力的作用下，速度的大小和方向都在不断变化。
经典例题3
关于力、力和运动的关系，下列说法中正确的是( )
A．受力物体不一定是施力物体
B．两物体没有相互接触，它们之间一定没有力的作用
C．物体的运动状态发生了改变，一定是受到了力的作用
D．物体的运动状态没有改变，它一定不受力的作用
【解析】因为物体间力的作用是相互的，受力物体同时是施力物体，故A错误，不符合题意；两物体没有相互接触，它们之间可能有力的作用，如磁体间不接触也可以有力的作用，故B错误，不符合题意；物体的运动状态没有改变，它可能不受力的作用，也可能是受到平衡力的作用，故D错误，不符合题意。故选C。
【答案】C
易
错
易
混
警
示
易错易混点 混淆平衡力和相互作用力
一对平衡力等大、反向、作用在同一条直线上、作用在同一物体上；作用力和反作用力，它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在不同物体上。
经典例题
我国设计制造的嫦娥三号着陆器在月球表面上，嫦娥三号着陆器向下喷气获得反推力，以较小速度向月球表面匀速降落。着陆器匀速降落时，重力与反推力( )
A．施力物体相同
B．是一对平衡力
C．是一对相互作用力
D．作用效果相同
【解析】重力的施力物体是月球，着陆器向下喷气获得反推力的施力物体是空气，故A错误；着陆器匀速降落时，重力与反推力，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，不是一对相互作用力，故B正确、C错误；由于这两个力的三要素不完全相同，故力的作用效果不同，故D错误。
【答案】B
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