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第2節 二力平衡
雙基過關
知識點一、平衡狀態：
1.現象探究與分析
（1）桌上的書、彈簧上的小球、房頂上的燈均在力的作用下處于靜止狀態。
（2）勻速直線行駛的汽車、勻速直線飛行的飛機均在力的作用下處于勻速直線運動狀態。
探究歸納：物體在受到力的作用時也可以保持靜止或勻速直線運動狀態，即運動狀態不變。
2.平衡狀態
物體受到幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個力相互平衡，物體處于平衡狀態。
物體處于平衡狀態有兩種情況，物體靜止或做勻速直線運動。
3.物體處于平衡狀態的條件：物體不受力或受力平衡。
4.物體是否受力平衡的判斷方法
觀察物體的運動狀態：
（1）靜止或勻速直線運動物體受力平衡
（2）變速運動物體受力不平衡
基礎自測：
1．下列給出的現象中，處于平衡狀態的物體是（　　）
A．關閉發動機后向前滑行的汽車
B．勻速轉彎的汽車
C．正在空中勻速下降的傘兵
D．來回擺動的鐘表
【答案】C
【解析】A．關閉發動機后向前滑行的汽車，其速度越來越慢，不是平衡狀態，故A不符合題意；
B．勻速轉彎的汽車，汽車的運動方向一直發生變化，不是平衡狀態，故B不符合題意；
C．正在空中勻速下降的傘兵，處于勻速直線運動狀態，是平衡狀態，故C符合題意；
D．來回擺動的鐘表，速度大小和方向始終在發生改變，不是平衡狀態，故D不符合題意。
故選C。
2．下列情景中，處于平衡狀態的是（　　）
A． 繞地勻速運動的衛星 B． 勻速下降的運動員
C． 下落的蘋果 D． 加速奔跑的獵豹
【答案】B
【解析】物體受到平衡力作用時能保持平衡狀態，即靜止狀態或勻速直線運動狀態。
A．繞地勻速運動的衛星，運動方向不斷發生變化，處于非平衡狀態，故A不符合題意；
B．勻速下降的熱氣球，處于平衡狀態，故B符合題意；
C．下落的蘋果，速度的大小時刻變化，處于非平衡狀態，故C不符合題意；
D．加速奔跑的獵豹，速度的大小時刻變化，處于非平衡狀態，故D不符合題意。
故選B。
3．下列運動的物體中，受力平衡的是（　　）
A．自由下落的蘋果 B．加速上升的飛機
C．勻速上坡的汽車 D．起跳的跳高運動員
【答案】C
【解析】A．自由下落的蘋果，只受重力作用，所以不會是平衡力，故A錯誤；
B．加速上升的飛機，不屬于平衡狀態，所以不受平衡力，故B錯誤；
C．勻速上坡的汽車處于平衡狀態，所以其受平衡力，故C正確；
D．起跳跳高的運動員的狀態不是平衡狀態，所以不受平衡力，故D錯誤。
故選C。
4．汽車在平直公路上行駛，圖中汽車速度與時間關系圖像，其中受到平衡力的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】汽車在平直公路上行駛，受到的牽引力和阻力作用；圖像中橫軸代表時間，縱軸代表速度，由圖可知：
A．時間雖然變化，但速度保持不變，屬于勻速直線運動，受平衡力作用，故A符合題意；
B．速度先增大后不變，先加速運動，受到非平衡力作用，后勻速運動，受到平衡力作用，故B不符合題意；
C．速度與時間成正比，速度增加，是變速運動，受到非平衡力作用，故C不符合題意；
D．速度隨時間的增大而減小，是減速運動，受非平衡力作用，故D不符合題意。
故選A。
5．如圖所示，用細線系著的小球在AB之間來回擺動，不計空氣阻力，當小球擺動到C點的瞬間，受到的 ___________（選填“是”或“不是”）平衡力的作用，若此時它受到的所有力均消失，則小球將 ___________，理由是___________。
【答案】 不是 做勻速直線運動 見解析
【解析】[1]當小球運動到 C點處時，小球速度和方向在變化，即小球處于非平衡狀態，所以小球受到的重力G與線的拉力F不是平衡力，大小不相等。
[2][3]當小球擺動到C點時，其速度不為零，若此時所受的力都消失，根據牛頓第一定律可知，小球將做勻速直線運動。
知識點二、二力平衡的條件
1.二力平衡
物體同時受到兩個力作用，如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，那么這兩個力的平衡就稱為二力平衡，這兩個力就是一對平衡力，
2.探究二力平衡的條件
【提出問題】
當物體受到兩個力的作用而處于平衡狀態時，這兩個力的大小、方向存在什么關系？它們在一條直線上嗎？
【猜想與假設】
物體在兩個力的作用下處于平衡狀態，這兩個力大小應該相等、方向應該相反而且在同一條直線上。
【設計實驗】
如圖所示，將小車放在光滑的水平桌面上，使小車在水平方向上受兩個力的作用。采用控制變量法進行探究，分別改變這兩個力的大小（通過改變砝碼的質量實現）、方向和是否共線（通過扭轉小車實現），由靜止釋放小車，觀察小車在什么條件下會保持靜止狀態不變。
【進行實驗】
（1）控制力的方向不變，保持兩個力在同一直線上，使兩個力大小不同。即在兩側的細線上懸掛質量不等的砝碼。
①現象：小車向砝碼質量大的一側運動。
②分析：小車左右兩側受力方向相反，在同一條直線上，但大小不同，小車不能處于平衡狀態。
（2）控制力的方向不變，保持兩個力在同一直線上，使兩個力大小相等，即兩側細線上懸掛質量相等的砝碼。
①現象：小車保持靜止。
②分析：小車左右兩側受力大小相同，方向相反，在同一條直線上，小車處于平衡狀態。
（3）控制力的大小不變，方向保持相反，但不在一條直線上，即兩側細線上懸掛質量相等的砝碼，把小車扭轉一個角度。
①現象：小車動起來。
②分析：小車左右兩側受力大小相同，方向相反，但不在一條直線上，不能處于平衡狀態。
（4）控制力的大小不變，保持兩個力在同一直線上，改變一個力的方向。即細線上懸掛質量相等的砝碼，把細線掛在小車的同一側。
①現象；小車動起來。
②分析：小車水平方向受到的兩個力大小相同，在一條直線上，方向也相同，小車不能處于平衡狀態。
【實驗記錄】
實驗序號 小車在水平方向所受二力的情況 小車狀態
大小 方向 是否在同一直線上
1 不相等 相反 是 不平衡
2 相等 相反 是 平衡
3 相等 相反 否 不平衡
4 相等 相同 是 不平衡
【實驗結論】
只有當小車受到的兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上時，小車才會處于平衡狀態。
歸納二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。
【注意事項】
（1）應選擇盡量光滑的桌面并確保滑輪和車輪轉動靈活，以減小阻力對實驗的影響。
（2）實驗中選擇讓小車處于靜止狀態作為平衡狀態，是因為勻速直線運動狀態不容易控制。
（3）實驗中需將小車扭轉一個角度再釋放，其目的是使兩個力不在同一條直線上。
3.二力平衡的判斷方法
（1）根據二力平衡的條件判斷：作用在同一個物體上的兩個力若大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，則這兩個力平衡。
（2）根據物體的運動狀態判斷：物體處于靜止或勻速直線運動狀態，則物體所受作用力一定是平衡力。
4.平衡力和相互作用力
項目 平衡力 相互作用力
力的示意圖
大小 相等 相等
方向 相反 相反
作用對象 同一物體上 相互作用的兩個物體上
力的作用效果 相互抵消，彼此平衡 各有各的作用效果
力的性質 可為不同性質的力，如上圖中G為重力，FN為彈力。 必為同性質的力，如上圖中FN和FN’都是彈力。
基礎自測
6．如圖所示為“研究二力平衡條件”的實驗裝置，下列敘述正確的是（　　）
A．實驗中應盡量選用粗糙的水平桌面
B．小車只受一對平衡力的作用
C．將小車扭轉一個角度，是為了探究兩力是否相等
D．可用卡片代替小車，方便探究二力平衡是否需作用在同一物體上
【答案】D
【解析】A．實驗中應盡量選用光滑的水平桌面，減少摩擦力對實驗的影響，故A錯誤；
B．小車在水平方向上受一對平衡力，在豎直方向小車受到重力和桌面的支持力也是一對平衡力，所以小車受到兩對平衡力的作用，故B錯誤；
C．將小車扭轉一個角度，是為了探究兩力是否作用在同一條直線上，故C錯誤；
D．可用卡片代替小車，剪開紙片，紙片就不能保持靜止，所以是探究二力平衡是否需作用在同一物體上，故D正確。
故選D。
7．用如圖甲所示的裝置“探究二力平衡的條件”，選用質量較小的卡片作為研究對象，在線的兩端分別掛上等質量的鉤碼，對卡片施加兩個拉力，下列說法中錯誤的是（ 　）
A．選擇輕質卡片進行實驗，目的是可忽略卡片的重力
B．改變鉤碼的個數可改變卡片所受拉力的大小
C．利用圖乙可以驗證“使物體平衡的兩個力必須在同一直線上”
D．實驗中不需要將兩側滑輪調整至同一高度
【答案】C
【解析】A．選擇輕質卡片進行實驗，目的是可忽略卡片的重力，使兩個方向上的拉力在同一直線上，A正確，故A不符合題意；
B．卡片所受拉力大小等于鉤碼的重力，改變鉤碼的個數可改變卡片所受拉力的大小，B正確，故B不符合題意；
C．圖乙兩個拉力不在同一直線上，而卡片靜止，不能驗證“使物體平衡的兩個力必須在同一直線上”，C錯誤，故C符合題意；
D．實驗中不需要將兩側滑輪調整至同一高度，只要使二力在同一直線上且大小相等，D正確，故D不符合題意。
故選C。
8．排球曾經是合肥市中考體育測試的項目之一，小明同學參加排球考試時的場景，如圖所示。排球脫手后繼續豎直向上運動。下列分析正確的是（　　）
A．排球上升到最高點（即速度為零）時將處于平衡狀態
B．手擊打排球的力大于排球對手的作用力，所以排球能向上運動
C．在擊打排球的瞬間，手臂對排球的力與排球所受重力是對平衡力
D．排球離開手后，在繼續向上運動的過程中其所受的合力方向豎直向下
【答案】D
【解析】A．排球上升到最高點時，只受重力作用，因此受力不平衡，故A錯誤；
B．手擊打排球的力和排球對手的作用力屬于相互作用力，二者大小相等，故C錯誤；
C．擊打排球的過程中，排球運動狀態改變，且手擊打排球的力與排球的重力方向不相反，大小不相等，不是作用在同一直線上，所以不是一對平衡力，故C錯誤；
D．排球離開手后，在繼續向上運動的過程中，受到豎直向下的的重力要大于空氣的阻力，所受的合力方向豎直向下，故D正確。
故選D。
9．如圖所示，教室里懸掛著的電燈處于靜止狀態，繩子對電燈的拉力與電燈受到的重力是一對_________（選填“相互作用力”或“平衡力”）。假如懸掛電燈的繩子突然斷了，電燈將_________（選填“保持靜止”、“加速下落”或“勻速下落”）。
【答案】 平衡力 加速下落
【解析】[1]教室里懸掛著的電燈處于靜止狀態，根據二力平衡，繩子對電燈的拉力與電燈受到的重力是一對平衡力。
[2]若懸掛它的繩子斷了，它將只受到重力的作用，即會向下做加速下落運動。
10．在“探究二力平衡的條件”實驗中。
（1）應保持物體處于______或______狀態進行研究；
（2）某同學按左圖對彈簧測力計校正零點，再水平放置測量拉力大小，這樣操作會使測出的拉力偏______（選填“大”或“小”）；
（3）改正錯誤后進行了實驗，圖中（a）、（b）所示的實驗過程說明所探究的兩個力需作用在______上，物體才能平衡，圖（c）則可驗證所探究的兩個力必須作用于______。
【答案】 靜止 勻速直線運動 小 同一直線 同一物體
【解析】（1）[1][2]物體在平衡力的作用下可保持兩種狀態，靜止狀態或勻速直線運動狀態。
（2）[3]彈簧測力計是在豎直方向調零的，在彈簧、掛鉤的重力作用下，指針才落到零刻度線；當彈簧測力計在水平方向上使用時，彈簧、掛鉤的重力對測量無影響，指針有一定程度的回縮，所以用該測力計再在水平放置測量拉力大小時，測出的拉力比真實值偏小。
（3）[4]圖（a）、（b）所示的實驗中當兩個力不在一條直線上時，物體會轉動，當在同一直線時才靜止，此時二力平衡。
[5]圖（c）則是將兩物體分開后，兩個力不再平衡，說明平衡的兩個力必須作用于同一物體。
知識點三、二力平衡條件的應用
1.已知物體的受力情況，可以通過受力分析判斷物體是否處于平衡狀態。如果物體只受兩個力作用，并且這兩個力滿足“同體、等大、反向、共線”的條件，就可以判定物體處于平衡狀態（物體靜止或做勻速直線運動）。
2.若物體在兩個力的作用下處于平衡狀態，且已知其中一個力的大小和方向則可以求解另一個力的大小和方向，所求的力與已知力等大，反向。
3.力和運動的關系
（1）物體不受力或受平衡力，運動狀態不變
①物體靜止
②物體做勻速直線運動
（2）物體受非平衡力，運動狀態改變
①力與運動方向相同，物體做直線運動且速度增大；
②力與運動方向相反，物體做直線運動且速度減小
③力與運動方向不共線，運動方向改變，速度大小可能改變
基礎自測
11．在彈簧測力計的兩側沿水平方向各加2N拉力并使其保持靜止，此時測力計的示數為（　　）
A．0N B．1N C．2N D．8N
【答案】C
【解析】根據對平衡力的認識，彈簧測力計的示數等于掛鉤上受到的力，題中彈簧測力計的掛鉤上受到了2N的力，所以彈簧測力計的示數為2N，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
12．一個物體同時受到同一直線上兩個力的作用，其中，，若用一個力等效代替這兩個力，則這個力的大小可能是（　　）
A．1N B．2N C．5N D．7N
【答案】D
【解析】作用在同一個物體、同一直線上的兩個力， =3N，=4N。
當兩個力的方向相反時，合力為
F=F2-F1=4N-3N=1N
當兩個力的方向相同時，合力為
F=F2+F1=4N+3N=7N
因此合力有兩種情況，故D符合題意。
故選D。
13．如果用600N的力能將一個物體沿豎直方向勻速提升，那么要將這個物體沿豎直方向勻速放下（不計空氣的阻力），所需要的作用力是（　　）
A．小于600N，向上施力 B．等于600N，向上施力
C．小于600N，向下施力 D．等于600N，向下施力
【答案】B
【解析】用600N的力能將一個物體沿豎直方向勻速提升，說明提力與重力是一對平衡力，大小相等，故物體重力為600N。當要將這個物體沿豎直方向勻速放下時，物體仍處于平衡狀態，此時的提力與重力仍是一對平衡力，大小相等，故所需要的作用力仍為600N，并且要向上施力。故ACD不符合題意；B符合題意。
故選B。
14．如圖所示，用彈簧測力計測一物體所受重力，則被測物體的重力為_____N，重力的方向是_____的；若改在勻速上升的電梯中進行測量，則彈簧測力計的示數為_____；若改移到月球上進行測量，則彈簧測力計的示數_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 3.2 豎直向下 3.2N 變小
【解析】[1]由圖知，彈簧測力計的分度值為0.2N，所以物體的重力為
[2]重力是由于地球吸引而受到的力，所以重力的方向是豎直向下的。
[3]若改在勻速上升的電梯中進行測量，重物受到豎直向下的重力和彈簧測力計的拉力，這兩個力是一對平衡力，所以彈簧測力計的示數等于物體的重力，故彈簧測力計示數不變，仍為3.2N。
[4]月球對在其表面物體的吸引力小于地球的吸引力，即月球表面的物體受到的重力變小，在月球上進行測量，物體受到的重力和彈簧測力計的拉力，這兩個力還是一對平衡力，所以若改移到月球上進行測量，彈簧測力計的示數會變小。
考點突破
考點1.對平衡力、平衡狀態的判斷
方法：判斷二力平衡的方法
（1）由受力情況判斷：如果兩個力滿足“同體、等大、反向、共線”，則二力平衡；反之則不平衡。
（2）由運動情況判斷：如果物體靜止或勻速直線運動，即物體處于平衡狀態，則物體所受二力平衡；如果物體的運動狀態發生改變，則物體受非平衡力。
例1.（2022·湖南邵陽·中考真題）2021年8月5日下午，中國小將全紅嬋在東京奧運會女子10米跳臺決賽中奪冠。當她站在領獎臺上領獎時，下列兩個力為一對平衡力的是（　　）
A．她所受的重力和她對領獎臺的壓力
B．她所受的重力和領獎臺對她的支持力
C．她對領獎臺的壓力和領獎臺對她的支持力
D．她對領獎臺的壓力和領獎臺受到的重力
【答案】B
【解析】
二力平衡的條件是：作用在一個物體上的兩個力，大小相等，方向相反，作用在一條直線上。
A．全紅嬋所受的重力作用在全紅嬋身上，她對領獎臺的壓力作用在領獎臺上，二力不是作用一個物體上，不滿足二力平衡的條件，故A不符合題意；
B．全紅嬋所受的重力和領獎臺對她的支持力都作用在全紅嬋身上，大小相等，方向相反，作用在一條直線上，滿足二力平衡的條件，故B符合題意；
C．全紅嬋對領獎臺的壓力作用在領獎臺上，領獎臺對她的支持力作用在全紅嬋身上，二力不是作用一個物體上，不滿足二力平衡的條件，故C不符合題意；
D．全紅嬋對領獎臺的壓力作用在領獎臺上，方向豎直向下，領獎臺受到的重力作用在領獎臺上，方向豎直向下，二力方向相同，不滿足二力平衡的條件，故D不符合題意。
故選B。
例2.（2022·四川巴中·中考真題）一本書放在水平桌面上，書上放一支鋼筆，都保持靜止，下列說法正確的是（　　）
A．鋼筆受到的重力和書對鋼筆的支持力是一對平衡力
B．鋼筆對書的壓力和書對鋼筆的支持力是一對平衡力
C．書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力
D．書受到的重力和桌面對書的支持力是一對平衡力
【答案】A
【解析】
二力平衡的條件是作用在同一物體上，大小相等，方向相反，作用在同一直線上；
A．鋼筆受到的重力作用在鋼筆上，方向為豎直向下，書對鋼筆的支持力作用在鋼筆上，方向為豎直向上，兩個力大小相等，是一對平衡力，故A正確；
B．鋼筆對書的壓力作用在書上，書對鋼筆的支持力作用在鋼筆上，兩個力沒有作用在同一物體上，所以不是一對平衡力，故B錯誤；
C．書對桌面的壓力作用在桌面上，桌面對書的支持力作用在書上，兩個力沒有作用在同一物體上，所以不是一對平衡力，故C錯誤；
D．書受到的重力作用在書上，大小為書的重力，桌面對書的支持力作用在書上，大小為書和鋼筆的總重力，兩個力大小不相等，所以不是一對平衡力，故D錯誤。
故選A。
考點2.探究二力平衡的條件
方法：關于探究二力平衡條件的兩點提醒
(1)實驗中要注意控制變量法的應用，即每次只改變一個因素，而控制其他因素不變。
(2)為了便于實驗，選擇靜止狀態作為平衡狀態展開實驗。實驗過程中應盡量減小阻力等因素對實驗的影響，所以應選用較為光滑的平面，并確保滑輪轉動靈活。
例3.（2022·山東聊城·中考真題）在探究“二力平衡的條件”實驗中，小聰同學采用的實驗裝置如圖甲所示，小明同學采用的實驗裝置如圖乙所示。
（1）老師指出圖乙的裝置更科學，原因是選用小車，可以減小___________對實驗結果的影響；
（2）實驗中判斷小車是否受平衡力作用的依據是小車保持___________（選填“靜止”或“勻速直線運動”）狀態；
（3）左右兩盤放質量相等的砝碼，小車保持靜止。將左盤中再添加一個砝碼，小車將運動，說明彼此平衡的兩個力大小___________；
（4）小車處于靜止后，保持與的大小不變，把小車在水平桌面上扭轉一個角度后釋放，小車將轉動，說明彼此平衡的兩個力必須在___________上。
【答案】 摩擦力 靜止 相等 同一直線
【解析】
（1）[1]實驗中選用小車為研究對象，滾動摩擦代替滑動摩擦，可以減小摩擦力對實驗結果的影響。
（2）[2]實驗中通過觀察小車能否靜止，確定其是否處于平衡狀態，如果小車處于靜止狀態，說明小車受到平衡力的作用。
（3）[3]實驗時，向左盤和右盤同時加入相等質量的砝碼時，小車在水平方向受到的拉力相等，處于靜止狀態，將左盤中再添加一個砝碼，小車將運動，這表明平衡的兩個力需要大小相等。
（4）[4]把小車轉過一個角度，然后松手，觀察到小車轉動，最后恢復到靜止狀態，說明小車在水平方向上受到的兩個力在同一條直線上時才能平衡。
考點3.二力平衡的應用
方法：二力平衡的應用
形成一種思維模式，只要物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，馬上想到物體受平衡力；二力平衡時，若知道一個力的大小和方向，根據二力平衡的條件馬上可以得出另一個力的大小和方向，所要求的力與已知力大小相等，方向相反。
例4.（2022·山東濟南·中考真題）下列各種動作中，在水平地面上無法保持的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
ACD．二力平衡的條件是：兩個力的大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一物體上。人受到的重力和地面對人的支持力，滿足二力平衡的條件，是一對平衡力，能夠在水平地面上保持，故ACD不符合題意；
B．人受到的重力和地面對人的支持力不在同一直線上，不是平衡力，所以，在水平地面上無法保持，故B符合題意。
故選B。
考點4.平衡力與相互作用力的辨析
方法：細化分，明判斷，巧析兩對力
（1）共同點：大小相等、方向相反、作用在同一直線上。
（2）不同點：平衡力的受力物體是同一個物體，施力物體為兩個不同的物體；相互作用力的受力物體為兩個物體，施力物體為兩個物體，這兩個物體彼此互為施力物體和受力物體。
例5.（2022·廣西梧州·中考真題）小玲在做家務時，用平行于水平地面的力推沙發，但沒有推動。下列說法正確的是（　　）
A．人對沙發的推力小于地面對沙發的摩擦力
B．人對沙發的推力與沙發對人的作用力是一對平衡力
C．沙發受到的重力與地面對沙發的支持力是一對平衡力
D．沙發對地面的壓力與地面對人的支持力是一對相互作用力
【答案】C
【解析】
A．用平行于水平地面的力推沙發，但沙發沒有被推動，沙發處于靜止狀態，受到的推力和靜摩擦力是一對平衡力，所以人對沙發的推力等于地面對沙發的摩擦力，故A錯誤；
B．人對沙發的推力和沙發對人的作用力，是兩個物體之間的相互作用力，不是平衡力，故B錯誤；
C．沙發受到的重力與地面對沙發的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，所以是一對平衡力，故C正確；
D．沙發對地面的壓力與地面對人的支持力，不在同一直線上，所以不是一對相互作用力，故D錯誤。
故選C。
例6.（2022·湖北·荊州市教育科學研究院中考真題）如圖所示，人坐在吊椅（椅面水平）上靜止時，下列說法正確的是（　　）
A．人對吊椅的壓力和吊環對吊椅的拉力是一對平衡力
B．人所受的重力和吊椅對人的支持力是一對平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅對人的支持力是一對相互作用力
D．人所受的重力和人對吊椅的壓力是同一個力
【答案】B
【解析】
A．人對吊椅的壓力和吊環對吊椅的拉力大小不等，所以不是一對平衡力，故A錯誤；
B．人所受的重力和吊椅對人的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物體、作用在同一直線上，是一對平衡力，故B正確；
C．吊椅所受的重力和吊椅對人的支持力大小不相等，不是一對相互作用力，故C錯誤；
D．人所受的重力和人對吊椅的壓力大小相等，但不是同一個力，重力是由于地球的吸引而使物體受到的力，壓力的施力物體是人，故D錯誤。
故選B。第2節 二力平衡
雙基過關
知識點一、平衡狀態：
1.現象探究與分析
（1）桌上的書、彈簧上的小球、房頂上的燈均在力的作用下處于靜止狀態。
（2）勻速直線行駛的汽車、勻速直線飛行的飛機均在力的作用下處于勻速直線運動狀態。
探究歸納：物體在受到力的作用時也可以保持靜止或勻速直線運動狀態，即運動狀態不變。
2.平衡狀態
物體受到幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態，我們就說這幾個力相互平衡，物體處于平衡狀態。
物體處于平衡狀態有兩種情況，物體靜止或做勻速直線運動。
3.物體處于平衡狀態的條件：物體不受力或受力平衡。
4.物體是否受力平衡的判斷方法
觀察物體的運動狀態：
（1）靜止或勻速直線運動物體受力平衡
（2）變速運動物體受力不平衡
基礎自測：
1．下列給出的現象中，處于平衡狀態的物體是（　　）
A．關閉發動機后向前滑行的汽車
B．勻速轉彎的汽車
C．正在空中勻速下降的傘兵
D．來回擺動的鐘表
2．下列情景中，處于平衡狀態的是（　　）
A． 繞地勻速運動的衛星 B． 勻速下降的運動員
C． 下落的蘋果 D． 加速奔跑的獵豹
3．下列運動的物體中，受力平衡的是（　　）
A．自由下落的蘋果 B．加速上升的飛機
C．勻速上坡的汽車 D．起跳的跳高運動員
4．汽車在平直公路上行駛，圖中汽車速度與時間關系圖像，其中受到平衡力的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如圖所示，用細線系著的小球在AB之間來回擺動，不計空氣阻力，當小球擺動到C點的瞬間，受到的 ___________（選填“是”或“不是”）平衡力的作用，若此時它受到的所有力均消失，則小球將 ___________，理由是___________。
知識點二、二力平衡的條件
1.二力平衡
物體同時受到兩個力作用，如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態，那么這兩個力的平衡就稱為二力平衡，這兩個力就是一對平衡力，
2.探究二力平衡的條件
【提出問題】
當物體受到兩個力的作用而處于平衡狀態時，這兩個力的大小、方向存在什么關系？它們在一條直線上嗎？
【猜想與假設】
物體在兩個力的作用下處于平衡狀態，這兩個力大小應該相等、方向應該相反而且在同一條直線上。
【設計實驗】
如圖所示，將小車放在光滑的水平桌面上，使小車在水平方向上受兩個力的作用。采用控制變量法進行探究，分別改變這兩個力的大小（通過改變砝碼的質量實現）、方向和是否共線（通過扭轉小車實現），由靜止釋放小車，觀察小車在什么條件下會保持靜止狀態不變。
【進行實驗】
（1）控制力的方向不變，保持兩個力在同一直線上，使兩個力大小不同。即在兩側的細線上懸掛質量不等的砝碼。
①現象：小車向砝碼質量大的一側運動。
②分析：小車左右兩側受力方向相反，在同一條直線上，但大小不同，小車不能處于平衡狀態。
（2）控制力的方向不變，保持兩個力在同一直線上，使兩個力大小相等，即兩側細線上懸掛質量相等的砝碼。
①現象：小車保持靜止。
②分析：小車左右兩側受力大小相同，方向相反，在同一條直線上，小車處于平衡狀態。
（3）控制力的大小不變，方向保持相反，但不在一條直線上，即兩側細線上懸掛質量相等的砝碼，把小車扭轉一個角度。
①現象：小車動起來。
②分析：小車左右兩側受力大小相同，方向相反，但不在一條直線上，不能處于平衡狀態。
（4）控制力的大小不變，保持兩個力在同一直線上，改變一個力的方向。即細線上懸掛質量相等的砝碼，把細線掛在小車的同一側。
①現象；小車動起來。
②分析：小車水平方向受到的兩個力大小相同，在一條直線上，方向也相同，小車不能處于平衡狀態。
【實驗記錄】
實驗序號 小車在水平方向所受二力的情況 小車狀態
大小 方向 是否在同一直線上
1 不相等 相反 是 不平衡
2 相等 相反 是 平衡
3 相等 相反 否 不平衡
4 相等 相同 是 不平衡
【實驗結論】
只有當小車受到的兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上時，小車才會處于平衡狀態。
歸納二力平衡的條件：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。
【注意事項】
（1）應選擇盡量光滑的桌面并確保滑輪和車輪轉動靈活，以減小阻力對實驗的影響。
（2）實驗中選擇讓小車處于靜止狀態作為平衡狀態，是因為勻速直線運動狀態不容易控制。
（3）實驗中需將小車扭轉一個角度再釋放，其目的是使兩個力不在同一條直線上。
3.二力平衡的判斷方法
（1）根據二力平衡的條件判斷：作用在同一個物體上的兩個力若大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，則這兩個力平衡。
（2）根據物體的運動狀態判斷：物體處于靜止或勻速直線運動狀態，則物體所受作用力一定是平衡力。
4.平衡力和相互作用力
項目 平衡力 相互作用力
力的示意圖
大小 相等 相等
方向 相反 相反
作用對象 同一物體上 相互作用的兩個物體上
力的作用效果 相互抵消，彼此平衡 各有各的作用效果
力的性質 可為不同性質的力，如上圖中G為重力，FN為彈力。 必為同性質的力，如上圖中FN和FN’都是彈力。
基礎自測
6．如圖所示為“研究二力平衡條件”的實驗裝置，下列敘述正確的是（　　）
A．實驗中應盡量選用粗糙的水平桌面
B．小車只受一對平衡力的作用
C．將小車扭轉一個角度，是為了探究兩力是否相等
D．可用卡片代替小車，方便探究二力平衡是否需作用在同一物體上
7．用如圖甲所示的裝置“探究二力平衡的條件”，選用質量較小的卡片作為研究對象，在線的兩端分別掛上等質量的鉤碼，對卡片施加兩個拉力，下列說法中錯誤的是（ 　）
A．選擇輕質卡片進行實驗，目的是可忽略卡片的重力
B．改變鉤碼的個數可改變卡片所受拉力的大小
C．利用圖乙可以驗證“使物體平衡的兩個力必須在同一直線上”
D．實驗中不需要將兩側滑輪調整至同一高度
8．排球曾經是合肥市中考體育測試的項目之一，小明同學參加排球考試時的場景，如圖所示。排球脫手后繼續豎直向上運動。下列分析正確的是（　　）
A．排球上升到最高點（即速度為零）時將處于平衡狀態
B．手擊打排球的力大于排球對手的作用力，所以排球能向上運動
C．在擊打排球的瞬間，手臂對排球的力與排球所受重力是對平衡力
D．排球離開手后，在繼續向上運動的過程中其所受的合力方向豎直向下
9．如圖所示，教室里懸掛著的電燈處于靜止狀態，繩子對電燈的拉力與電燈受到的重力是一對_________（選填“相互作用力”或“平衡力”）。假如懸掛電燈的繩子突然斷了，電燈將_________（選填“保持靜止”、“加速下落”或“勻速下落”）。
10．在“探究二力平衡的條件”實驗中。
（1）應保持物體處于______或______狀態進行研究；
（2）某同學按左圖對彈簧測力計校正零點，再水平放置測量拉力大小，這樣操作會使測出的拉力偏______（選填“大”或“小”）；
（3）改正錯誤后進行了實驗，圖中（a）、（b）所示的實驗過程說明所探究的兩個力需作用在______上，物體才能平衡，圖（c）則可驗證所探究的兩個力必須作用于______。
知識點三、二力平衡條件的應用
1.已知物體的受力情況，可以通過受力分析判斷物體是否處于平衡狀態。如果物體只受兩個力作用，并且這兩個力滿足“同體、等大、反向、共線”的條件，就可以判定物體處于平衡狀態（物體靜止或做勻速直線運動）。
2.若物體在兩個力的作用下處于平衡狀態，且已知其中一個力的大小和方向則可以求解另一個力的大小和方向，所求的力與已知力等大，反向。
3.力和運動的關系
（1）物體不受力或受平衡力，運動狀態不變
①物體靜止
②物體做勻速直線運動
（2）物體受非平衡力，運動狀態改變
①力與運動方向相同，物體做直線運動且速度增大；
②力與運動方向相反，物體做直線運動且速度減小
③力與運動方向不共線，運動方向改變，速度大小可能改變
基礎自測
11．在彈簧測力計的兩側沿水平方向各加2N拉力并使其保持靜止，此時測力計的示數為（　　）
A．0N B．1N C．2N D．8N
12．一個物體同時受到同一直線上兩個力的作用，其中，，若用一個力等效代替這兩個力，則這個力的大小可能是（　　）
A．1N B．2N C．5N D．7N
13．如果用600N的力能將一個物體沿豎直方向勻速提升，那么要將這個物體沿豎直方向勻速放下（不計空氣的阻力），所需要的作用力是（　　）
A．小于600N，向上施力 B．等于600N，向上施力
C．小于600N，向下施力 D．等于600N，向下施力
14．如圖所示，用彈簧測力計測一物體所受重力，則被測物體的重力為_____N，重力的方向是_____的；若改在勻速上升的電梯中進行測量，則彈簧測力計的示數為_____；若改移到月球上進行測量，則彈簧測力計的示數_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。
考點突破
考點1.對平衡力、平衡狀態的判斷
方法：判斷二力平衡的方法
（1）由受力情況判斷：如果兩個力滿足“同體、等大、反向、共線”，則二力平衡；反之則不平衡。
（2）由運動情況判斷：如果物體靜止或勻速直線運動，即物體處于平衡狀態，則物體所受二力平衡；如果物體的運動狀態發生改變，則物體受非平衡力。
例1.（2022·湖南邵陽·中考真題）2021年8月5日下午，中國小將全紅嬋在東京奧運會女子10米跳臺決賽中奪冠。當她站在領獎臺上領獎時，下列兩個力為一對平衡力的是（　　）
A．她所受的重力和她對領獎臺的壓力
B．她所受的重力和領獎臺對她的支持力
C．她對領獎臺的壓力和領獎臺對她的支持力
D．她對領獎臺的壓力和領獎臺受到的重力
例2.（2022·四川巴中·中考真題）一本書放在水平桌面上，書上放一支鋼筆，都保持靜止，下列說法正確的是（　　）
A．鋼筆受到的重力和書對鋼筆的支持力是一對平衡力
B．鋼筆對書的壓力和書對鋼筆的支持力是一對平衡力
C．書對桌面的壓力和桌面對書的支持力是一對平衡力
D．書受到的重力和桌面對書的支持力是一對平衡力
考點2.探究二力平衡的條件
方法：關于探究二力平衡條件的兩點提醒
(1)實驗中要注意控制變量法的應用，即每次只改變一個因素，而控制其他因素不變。
(2)為了便于實驗，選擇靜止狀態作為平衡狀態展開實驗。實驗過程中應盡量減小阻力等因素對實驗的影響，所以應選用較為光滑的平面，并確保滑輪轉動靈活。
例3.（2022·山東聊城·中考真題）在探究“二力平衡的條件”實驗中，小聰同學采用的實驗裝置如圖甲所示，小明同學采用的實驗裝置如圖乙所示。
（1）老師指出圖乙的裝置更科學，原因是選用小車，可以減小___________對實驗結果的影響；
（2）實驗中判斷小車是否受平衡力作用的依據是小車保持___________（選填“靜止”或“勻速直線運動”）狀態；
（3）左右兩盤放質量相等的砝碼，小車保持靜止。將左盤中再添加一個砝碼，小車將運動，說明彼此平衡的兩個力大小___________；
（4）小車處于靜止后，保持與的大小不變，把小車在水平桌面上扭轉一個角度后釋放，小車將轉動，說明彼此平衡的兩個力必須在___________上。
考點3.二力平衡的應用
方法：二力平衡的應用
形成一種思維模式，只要物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態，馬上想到物體受平衡力；二力平衡時，若知道一個力的大小和方向，根據二力平衡的條件馬上可以得出另一個力的大小和方向，所要求的力與已知力大小相等，方向相反。
例4.（2022·山東濟南·中考真題）下列各種動作中，在水平地面上無法保持的是（　　）
A． B．
C． D．
考點4.平衡力與相互作用力的辨析
方法：細化分，明判斷，巧析兩對力
（1）共同點：大小相等、方向相反、作用在同一直線上。
（2）不同點：平衡力的受力物體是同一個物體，施力物體為兩個不同的物體；相互作用力的受力物體為兩個物體，施力物體為兩個物體，這兩個物體彼此互為施力物體和受力物體。
例5.（2022·廣西梧州·中考真題）小玲在做家務時，用平行于水平地面的力推沙發，但沒有推動。下列說法正確的是（　　）
A．人對沙發的推力小于地面對沙發的摩擦力
B．人對沙發的推力與沙發對人的作用力是一對平衡力
C．沙發受到的重力與地面對沙發的支持力是一對平衡力
D．沙發對地面的壓力與地面對人的支持力是一對相互作用力
例6.（2022·湖北·荊州市教育科學研究院中考真題）如圖所示，人坐在吊椅（椅面水平）上靜止時，下列說法正確的是（　　）
A．人對吊椅的壓力和吊環對吊椅的拉力是一對平衡力
B．人所受的重力和吊椅對人的支持力是一對平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅對人的支持力是一對相互作用力
D．人所受的重力和人對吊椅的壓力是同一個力

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