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8.2 二力平衡
一、二力平衡的条件
1. 下列物体中，正在受到平衡力作用的是（ ）
A．竖直向上抛出的橡皮 B．随观光电梯一起匀速上升的游客
C．沿光滑斜坡滚下的小球 D．正在匀速转向行驶的汽车
【答案】B
【详解】A．竖直向上抛出的橡皮，受到竖直向下空气阻力和重力，两个力方向相同，不是平衡力，
故A不符合题意；
B．随观光电梯一起匀速上升的游客做匀速直线运动，属于平衡状态，受平衡力的作用，故B符合
题意；
C．沿光滑斜坡滚下的小球，速度越来越大，不是平衡状态，故C不符合题意；
D．正在匀速转向行驶的汽车，运动方向发生改变，不属于平衡状态，不受平衡力的作用，故D
不符合题意。
故选B。
2. 用力将足球踢出，足球在空中运动了一段时间后落向地面，继续向前滚动，最终停止。下列说
法正确的是（ ）
A．足球最终停止，是因为没有受到力的作用
B．足球运动得越来越慢，是因为惯性越来越小
C．足球在空中飞行的过程中，运动状态一定改变
D．足球离开脚后继续运动，是因为受到了惯性的作用
【答案】C
【详解】A．足球最终停止，足球处于平衡状态，受到平衡力的作用，故A错误；
B．惯性的大小与质量有关，足球运动得越来越慢，其质量不变，惯性不变，是因为受到阻力的作
用，故B错误；
C．足球在空中飞行过程中，运动的速度或方向发生了改变，运动状态一定发生改变，故C正确；
D．足球离开脚后继续运动，是因为足球具有惯性，惯性是物体的一种特性，惯性不是力，不是说
受到惯性的作用，故D错误。
故选C。3. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度越大，惯性越大，动能越大
B．物体的运动需要力来维持，汽车关闭发动机后逐渐停下来是因为不受力的作用
C．物体受到力的作用时，运动状态一定改变
D．物体的运动状态改变，一定受到力的作用
【答案】D
【详解】A．惯性大小只跟物体的质量有关，与速度无关，动能与物体的质量与速度有关，质量越
大，速度越大，动能越大。故A错误；
B．物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因，汽车关闭发动机后逐渐停下来是
因为受阻力作用，故B错误；
C．物体受平衡力作用时，运动状态不变，故C错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，故物体的运动状态改变，一定受到力的作用，故D正确。
故选D。
4. 如下图所示，下列物体能处于平衡状态的是（ ）
A B C D
【答案】B
【详解】A．二力不在同一直线上，不是一对平衡力，物体不能处于平衡状态，A不符题意；
B．这两个力符合平衡力的条件，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，
因此是一对平衡力，物体能处于平衡状态，B符合题意；
C．二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，物体不能处于平衡状态，C不符题意；
D．二力的大小不相等，则二力不是一对平衡力，物体不能处于平衡状态，D不符题意。
故选B。
5.. 2023年5月5日，在亚洲举重锦标赛女子49公斤级比赛项目中，我国选手蒋惠花包揽“抓挺
总”三金。如图为蒋惠花手举杠铃保持静止时的情景，下列属于一对平衡力的是（ ）A．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃所受的重力
B．杠铃对蒋惠花的作用力和杠铃的受的重力
C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力
D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力
【答案】A
【详解】A．蒋惠花对杠铃竖直向上的作用力和杠铃所受的重力大小相等、方向相反、作用在同一
直线上，作用在同一物体上，它们是一对平衡力，故A符合题意；
B．杠铃对蒋惠花的作用力方向是竖直向下，杠铃的受的重力方向也是竖直向下，这两个力也没有
作用在同一物体上，所以不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．蒋惠花对杠铃的作用力和地面对蒋惠花的支持力方向相同，大小不相等，也没有作用在同一物
体上，所以它们不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．蒋惠花对杠铃的作用力和杠铃对蒋惠花的作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，彼
此互为施力物体，是一对相互作用力，故D不符合题意。
故选A。
6. 水平桌面上的不倒翁处于如图所示状态，画出此时它所受重力的示意图_____（O点为重心）。
因为重力方向总是 的，所以此不倒翁 （选填“能”或“不能”）静止在图示的位置。
【答案】见右图，竖直向下，不能。
【详解】从重心O沿竖直向下画一条带箭头的线段，标出符号为G，如图所示。
因为重力的方向竖直向下，重力的方向没有过图示位置的接触点，物体受到的重力和支持力不在
一条直线上，因此受到的力不是平衡力，故不倒翁不能静止在图示位置。
7. 如图所示，是探究“二力平衡条件”的实验装置图。（1）当物体处于 状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是平衡力；
（2）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面间的 更小，从而减小对实验结
果的影响。
【答案】（1） 静止；（2）摩擦.
【详解】（1）平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体处于平衡状态时受到平
衡力的作用。
（2）实验时使用小车而不使用木块，小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多，可以减小
摩擦力对实验的影响。
二、二力平衡条件的应用
8. 如图所示，小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，画出他的受力示意图。
【答案】见右图。
【详解】小明站在商场匀速向上运动的自动扶梯上，受竖直向下的重力和竖直向上的支持力为一
对平衡力，大小相等，方向相反，过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力），
如图所示。
9. 建筑工地的起重机正匀速吊起一个工件，工件的质量为100kg，则起重机的钢丝绳对物体的拉
力的大小和方向分别为（ ）
A．100N，方向竖直向上 B．980N，方向竖直向下
C．100N，方向竖直向下 D．980N，方向竖直向上
【答案】D
【详解】工件的重力G=mg=100kg×9.8N/kg=980N
由于此时工件处于匀速直线运动状态，即处于平衡状态，故此时所受的拉力和重力是一对平衡力，所以工件受到的拉力
F =G=980N，方向竖直向上。
拉
故选D。
10．为确定厚度均匀、形状不规则的平板状物体的重心位置，某同学将该物体上的A点悬挂在细
线上，用铅笔在物体上画出细线的延长线AB，如图甲所示。再将该物体上的C点悬挂在细线上，用铅
笔在物体上画出细线的延长线CD，CD和AB的交点为E，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当图甲中的物体静止时，细线对物体的拉力和物体的重力是一对相互作用力
B．当图甲中的物体静止时，细线对物体拉力的方向和物体所受重力的方向不在一条直线上
C．图乙中E点是物体的重心
D．若将图乙中该物体上的F点悬挂在细线上，细线的延长线不通过E点
【答案】C
【详解】AB．图甲中，物体受到细线的拉力和重力的作用，处于静止，所以拉力与重力是一对平
衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，故AB错误；
C．图甲中，用细线在A点悬挂时，则物体的重心在AB上，图乙中，用细线在C点悬挂时，物体
的重心在CD上，而E点是AB与CD的相交点，则E点是物体的重心，故C正确；
D．细线悬挂在F点，则细线此时的延长线也通过物体的重心E点，故D错误。
故选C。
11．如图所示，跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前，下落会越来越快，此时运动
员受到的阻力 重力；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，受到的阻力 重力（选填“大
于”、“小于”或“等于”）。【答案】小于，等于。
【分析】要知道力和运动之间的关系：若受力不平衡，则物体运动状态改变；若受力平衡，则物
体处于平衡状态．知道二力平衡条件：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．
【详解】降落伞没有打开前，所受重力大于阻力，所以下落速度越来越快；打开后当所受阻力与
重力相等时，则这两个力平衡，运动员匀速下落。
12．某同学用绳系住重力为2N的物体使其沿竖直方向缓慢地做匀速直线运动。若不计空气阻力，
第一次拉着物体以速度v 匀速上升时，绳对物体的拉力为 N，第二次拉着此物体以速度v 匀速下降，
1 2
若v <v ，则绳对物体的拉力 （选填“大于”或“小于”或“等于”）2N，方向为 。
1 2
【答案】2，等于，竖直向上。
【详解】当钢丝绳拉着它匀速上升时，物体处于平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力是
一对平衡力，大小相等，方向相反，所以绳子对物体的拉力等于2N。
第二次拉着此物体匀速下降时，物体处于仍平衡状态，绳对物体的拉力和物体受到的重力仍是一
对平衡力，大小相等，方向相反，则绳对物体的拉力等于2N，绳对物体的拉力方向与重力方向相反，
竖直向上。
13. 一辆模型小车在水平面上向右匀速行驶，其质量为50kg，在行驶过程中该车受到的阻力等于
车重的0.2倍。求：
（1）小车所受重力的大小；
（2）小车在行驶过程中受到的牵引力大小和方向。【答案】（1）500N；（2）100N，向右。
【详解】（1）小车所受重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
（2）小车在水平面上向右匀速行驶，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，方向相反，
阻力的方向向左，则牵引力的方向为向右，大小为
F =F =0.2G=0.2×500N=100N
牵引 f
答：（1）小车所受重力的大小为500N；
（2）小车在行驶过程中受到的牵引力大小为100N，方向向右。
14．物体间力的作用是相互的。实验表明，两个物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反。
如图所示，一个物体静止放在水平桌面上。
（1）画出物体所受各力的示意图。
（2）下面是“物体对桌面的压力与物体受到的重力大小相等”的推证过程，请将内容补充完整。
由于物体静止（即处于平衡状态），所以物体受到的 和 是一对平衡力，大小 ；
由于桌面对物体的支持力和 是一对相互作用力，所以二力大小相等；因此物体对桌面的压力
和物体受到的重力大小相等。
【答案】（1）见下图；（2）重力，支持力，相等，物体对桌面的压力。
【详解】物体静止放在水平桌面上受到重力和支持力的作用，过重心作竖直向下的重力和竖直向
上的支持力，如图所示：
（2）由于物体静止（即处于平衡状态），所以物体受到的重力和支持力是一对平衡力，即大小相
等，方向相反；根据题意桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力是一对相互作用力，大小相等，因
此桌面对物体的支持力和物体对桌面的压力大小相等．
15. 在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。（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）从实验效果的角度分析，你认为 方案更好，理由是 ；
（3）乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量 时，小卡片静止；
（4）把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力
必须作用在 才能平衡；
（5）在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须
作用在 才能平衡。
【答案】（1）匀速直线运动；（2）乙，摩擦力对实验的影响较小；（3）相等；（4）同一直线；
（5）同一物体上。
【详解】（1）物体不受力或受到平衡力时处于平衡态，处于平衡态的物体保持静止状态或者保持
匀速直线运动状态。
（2）从实验效果角度分析，乙方案更好，因为乙方案与桌面不接触，摩擦力对实验无影响。
（3）当两端小盘中砝码质量相同时，小卡片受到水平上的两个拉力大小相等，故小卡片静止。
（4）将小卡片转过一个角度时，小卡片在水平方向上所受的两个力不是作用在一条直线上，不能
处于静止状态，而小卡片恢复原状后，水平方向上的两个力作用在同一直线上，则又可处于静止状态，
这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
（5）将小卡片剪开后，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力分别作用在不同的物体
上，则两个物体都会运动，所以说明这样的两个力必须作用在同一物体上，才能平衡。
16. （2023·四川广安·统考中考真题）当今社会，运动已成为一种生活方式。在以下日常运动情景
中，说法正确的是（ ）
A．用力将足球踢出，说明力可以改变物体的运动状态
B．篮球离手后能继续向前运动，是由于受到惯性的作用
C．游泳时人对水的作用力与水对人的作用力是一对平衡力
D．上升的排球到达最高点时，若所受外力全部消失，则其一定做匀速直线运动【答案】A
【详解】A．足球原来静止在地面，用力将足球踢出，足球就由静止变为运动，说明力可以改变物
体的运动状态，故A正确；
B．篮球离手后能继续向前运动，是因为篮球具有惯性。惯性是物体的固有属性，惯性不是力，不
能说受到惯性的作用，故B错误；
C．人对水的作用力，人是施力物体，水是受力物体；水对人的作用力，水是施力物体，人是受力
物体。它们大小相等，方向相反，相互作用在同一直线上，这是一对相互作用力，故C错误；
D．竖直上升的排球到达最高点时速度为零，若所受外力全部消失，排球会保持静止状态；如果斜
向上升的排球到达最高点时速度不为零，若所受外力全部消失，排球会匀速直线运动，故D错误。
故选A。
17．（2023·山东青岛·统考中考真题）如图所示， 一只碗放在水平餐桌上，它们都处于静止状态。
以下两个力属于一对平衡力的是（ ）
A．餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力
B．餐桌对碗的支持力和碗受到的重力
C．碗对餐桌的压力和地面对餐桌的支持力
D．餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力
【答案】B
【详解】A．餐桌对碗的支持力和碗对餐桌的压力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A不
符合题意；
B．餐桌对碗的支持力和碗受到的重力大小相等、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，故B符合题意；
C．地面对餐桌的支持力等于碗和餐桌的总重力，碗对餐桌的压力等于碗的重力，碗对餐桌的压力
和地面对餐桌的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C不符合题意；
D．餐桌对地面的压力和餐桌对碗的支持力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故D不符合题
意。
故选B。18．（2023·山东枣庄·统考中考真题）在2022年北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选
手任子威荣获金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，
下列说法正确的是（ ）
A．运动员通过弯道的过程处于平衡状态
B．运动员通过弯道时有惯性，站立时没有惯性
C．站立时他受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
D．站立时他对冰面的压力和冰面对他的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．运动员过弯道时，其运动状态在发生变化，处于非平衡状态，故A错误；
B．惯性是物体本身具有的性质，物体的惯性一直存在，与物体的运动状态无关，故B错误；
C．运动员站立时，处于平衡状态，受到的重力和冰面对他的支持力大小相等、方向相反，且作用
在运动员上，两个力是一对平衡力，故C正确；
D．站立时他对冰面的压力作用在冰面上，冰面对运动员的支持力作用在运动员上，两个力作用在
不同的物体上，两个力不是一对平衡力，故D错误。
故选C。
19. （2023·四川成都·统考中考真题）如图所示，是探究“二力平衡的条件”实验，小车置于水平
桌面，两端的轻质细绳绕过定滑轮挂有等重钩码。F 是小车受到的向左的拉力，F 是小车受到的向右
1 2
的拉力，F 与F 在同一水平直线上。下列说法不正确的是（ ）
1 2
A．因为摩擦可忽略，小车在水平方向上只受到F、F 作用
1 2
B．增减钩码个数，是探究二力大小对小车平衡的影响C．F、F 大小相等时，小车一定处于平衡状态
1 2
D．将小车水平扭转90°时，F、F 仍在同一直线上
1 2
【答案】D
【详解】A．实验忽略摩擦，小车水平方向只受到水平向左的拉力F 和水平向右的拉力F，故A
1 2
正确，不符合题意；
B．增减钩码个数，小车受到的两个拉力大小不相等，探究二力大小对小车平衡的影响，故B正确，
不符合题意；
C．小车两端受到的两个拉力大小相等时，小车处于静止状态，即处于平衡状态，所以F、F 大小
1 2
相等时，小车处于平衡状态，故C正确，不符合题意；
D．将小车水平扭转90°时，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动，探
究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D错误，符合题意。
故选D。
20．（2022·山东聊城·统考中考真题）在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装
置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。
（1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小 对实验结果的影响；
（2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 （选填“静止”或“匀速直
线运动”）状态；
（3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明
彼此平衡的两个力大小 ；
（4）小车处于静止后，保持F 与F 的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小
1 2
车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在 上。
【答案】（1）摩擦力；（2）静止；（3）相等；（4）同一直线.
【详解】（1）实验中选用小车为研究对象，滚动摩擦代替滑动摩擦，可以减小摩擦力对实验结果
的影响。
（2）实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，如果小车处于静止状态，说明小
车受到平衡力的作用。
（3）实验时，向左盘和右盘同时加入相等质量的砝码时，小车在水平方向受到的拉力相等，处于静止状态，将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，这表明平衡的两个力需要大小相等。
