82二力平衡（人教实验版九年级全）

1、一、实验探究：探究二力平衡的条件1.实验器材桌面水平光滑的小桌、小车、质量相等的砝码若干、绳子、小盘、两个定滑轮.2.实验步骤（1）按照如图所示装置组装实验.（2）向两端小盘里加砝码，先往右盘中加砝码,再向左盘中加砝码，直至小车静止时，观察两盘中的砝码数是否相等.（3）当小车静止时，保持两盘中砝码个数相等，用手把小车扭转一个角度，松手后，观察小车的运动情况.3.实验现象（1）小车静止时，两盘中的砝码数相同.（2）把小车扭转一个角度，松手后，小车发生旋转.4.实验结论二力平衡的条件（1）作用在同一物体上；（2）大小相等；（3）方向相反；（4）作用在同一条直线上.1.为什么选择光滑的水平桌面？提示

2、：光滑的水平桌面可以避免桌面摩擦力的影响，更容易根据砝码的多少直接分析小车在水平方向上所受两个力的大小.2.为什么用小车做实验而不用木块？提示：小车与桌面间的摩擦力较小，可以避免桌面摩擦力的影响，更容易根据砝码的多少直接分析小车在水平方向上所受两个力的大小.3.小车静止时，两盘中的砝码数相等，可得出什么结论？提示：二力平衡时,二力大小相等.4.小车扭转一个角度松手后，小车发生旋转，可得出什么结论？提示：二力平衡时，二力作用在同一条直线上且方向相反.二、二力平衡条件及其应用1.求力的大小2.判断物体的运动状态（1）（2） 通过表格区分平衡力和相互作用力【典例】（2010自贡中考）有甲、乙两个物体

3、，在力的作用下做水平直线运动，其速度时间图象如图所示.由图可知，两物体运动过程中水平方向上的受力情况是( )A两物体都受平衡力作用B两物体都受非平衡力作用C甲受平衡力作用，乙受非平衡力作用D甲受非平衡力作用，乙受平衡力作用【解析】选C.观察物体的速度时间图象可知，甲做匀速直线运动，运动状态不变，所以甲受平衡力作用；乙做变速直线运动，运动状态改变，所以乙受非平衡力作用；故选C.【典例】(2010连云港中考)如图所示，滑冰运动员在水平冰面上滑行，则下列说法正确的是( )不能正确区分平衡力和相互作用力A.她所受的重力和她对地面的压力是一对平衡力B.她所受的重力和她对地面的压力是一对相互作用力C.她对

4、地面的压力和地面对她的支持力是一对平衡力D.她对地面的压力和地面对她的支持力是一对相互作用力【易错答案】A、B、C【纠错剖析】 【正确答案】选D.她对地面的压力和地面对她的支持力等大、反向、共线，作用在两个物体上，是相互作用力.1.如图给出了四幅力的示意图，其中属于二力平衡的是( )【解析】选C.A图中二力方向相同，不相反，不属于平衡力，A错；B图中二力方向垂直，不在同一直线上，不属于平衡力，B错；C图中二力符合二力平衡的四个条件，是二力平衡，C对；D图中二力作用在两个物体上，不属于平衡力，D错.2.（2010梧州中考）如图所示，当电灯静止不动时，电灯受到的重力G和绳对电灯的拉力F的大小关系是

5、( )AGF BG=FCGF D无法确定【解析】选B.因为电灯静止不动，所以电灯处于平衡状态，电灯受力平衡，电灯受到的重力G和绳对电灯的拉力F大小相等，故选B.3.如图所示，火车在行驶过程中有时需要改变轨道，俗称火车变轨，火车变轨实际是( )A.平衡力作用的结果B.非平衡力作用的结果C.因为火车受到惯性力作用的结果D.因为火车具有惯性【解析】选B.火车变轨时，运动状态发生变化，一定受非平衡力作用，故A错B对；惯性不是力,是物体的一种属性，故C错；一切物体都有惯性，火车具有惯性，但这不是火车变轨的原因，故D错.4.（2010扬州中考）一本物理书静止在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是( )A

6、书对地球的引力和地球对书的引力 B书受到的重力和桌面对书的支持力 C书对桌面的压力和书受到的重力 D书对桌面的压力和桌面对书的支持力【解析】选B.书对地球的引力和地球对书的引力，等大、反向、共线但不共体，是一对相互作用力，A错；书受到的重力和桌面对书的支持力，等大、反向、共线、共体，是一对平衡力，B对；书对桌面的压力和书受到的重力，等大、共线、不反向、不共体，不是平衡力也不是相互作用力，C错；书对桌面的压力和桌面对书的支持力，等大、反向、共线但不共体，是一对相互作用力，D错.5.如果一个物体只受两个力的作用，且这两个力的“三要素”完全相同，那么这个物体的运动状态_.（填“改变”或“不改变”）【

7、解析】力的三要素包括：大小、方向、作用点.力的“三要素”完全相同，说明二力属于非平衡力，故物体的运动状态一定改变.答案：改变6.（2010盐城中考）如图所示，箱子静止在水平地面上，画出它受到的重力和支持力的示意图【解析】箱子静止在水平地面上，受到平衡力的作用，重力和支持力等大、反向、共线、共体.答案：一、选择题（本大题共6小题，每题2分，共12分）1.一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小汽车仍保持静止，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【解析】选B.首

8、先明确物体的运动状态，再根据物体的运动状态和受力的关系判断受力情况，图解如下：2.（2010龙岩中考）小熊猫能够轻松地倒挂在竹子上，当它倒挂在竹子上静止时，下列说法正确的是( )A.竹子对小熊猫的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力B.小熊猫对竹子的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力C.小熊猫对竹子的作用力和竹子对小熊猫的作用力是一对平衡力D.小熊猫很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中【解析】选A.小熊猫倒挂在竹子上受到重力和竹子对小熊猫的作用力，两力大小相等，方向相反，在同一条直线上且作用在同一个物体上，故竹子对小熊猫的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力；小熊猫对竹子的作用力和竹子对小熊

9、猫的作用力两力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但是作用在两个物体上，故两力是一对相互作用力.3.频闪摄影是研究物体运动时常用的一种实验方法，如图A 、B、 C、 D分别是用照相机拍摄（每0.1 s拍摄一次）的小球在不同的运动状态下的照片,其中受到平衡力作用的是( )【解析】选D.运动物体受平衡力的作用将保持匀速直线运动,只有D图相同时间内通过的距离相等,保持匀速直线运动状态,受平衡力作用,故D对.A项合力方向与运动方向不在同一直线上，B、C项在运动方向上所受作用力不为零.4.一个物体在一对平衡力的作用下，沿光滑水平面做匀速直线运动，当这对平衡力突然消失时，则物体将( )A.立即停止运动

10、 B.运动速度越来越快C.速度减慢，最后停止 D.仍做匀速直线运动【解析】选D.撤去一对平衡力对物体的运动状态没有影响，原来做匀速直线运动的物体仍做匀速直线运动，故选D.5.（2010无锡中考）有一茶杯静止在水平桌面上下列说法正确的是( )A茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力B茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力C茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力D茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力【解析】选B.茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力方向相同，不是相互作用力，也不是平衡力，A、C错；茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力，等大、反向、共线、共体，是一对平

11、衡力，B对，D错.6.如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪，其原理是：将空心金属球放在通电的线圈上，电磁场在金属球表面产生涡流，涡流与磁场作用形成磁力，从而实现地球仪的悬空静止，悬空静止的原因是( )A.地球仪只受到磁力的作用B.由于惯性的作用C.磁场的磁力比重力大，所以能悬浮D.磁场的磁力和重力相互平衡【解析】选D.地球仪悬空静止，地球仪处于平衡状态，受到平衡力的作用，磁场的磁力和重力相互平衡，D对.二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共6分）7.（2010上海中考）“探究二力平衡的条件”实验的目的是：探究当物体只受两个力作用而处于静止或_状态时，这两个力有怎样的关系.若实

12、验时作用在物体上的两个力方向相同，则物体_处于平衡状态（选填“可能”或“不可能”）.【解析】“探究二力平衡的条件”实验的目的是探究物体只受两个力作用而处于平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态. 若实验时作用在物体上的两个力方向相同，物体受力不平衡，不可能处于平衡状态.答案：匀速直线运动 不可能8.用绳子拴住一个重为10 N的物体,第一次以0.5 m/s的速度匀速上提,第二次以1 m/s的速度匀速下放,设前后两次绳子的拉力分别为F1和F2，则F1_F2(选填“=”、“”或“”).【解析】无论物体升高或下降,都做匀速直线运动,受到的都是平衡力,即拉力F1、F2的大小都等于物体的重力,所以F1=F

13、2.答案：=9.向空中上抛的粉笔头，在空中受_（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用而落下来.【解析】上抛的粉笔头，只受地球引力作用，受非平衡力，运动状态发生改变.答案：非平衡力10.（2010桂林中考）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”）【解析】下落会越来越快，是因为运动员受到的阻力小于重力，合力改变了物体的运动状态；当降落伞打开后，运动员匀速下落，受力平衡，受到的阻力等于重力.答案：小于 等于三、实验探究题（12分）11.（2010沈阳中考）

14、在探究“二力平衡条件”的实验中：(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所示.老师指出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，通过调整_来改变F1和F2的大小.(3)保持F1与F2相等，用手将小车扭转到图中的位置，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？_. 【解析】（1）小车与桌面间的摩擦力较小，可以避免桌面摩擦力的影响，更容易根据砝码的多少直接分析小车在水平方向上所受两个力的大小.（2）调整两侧盘中砝码质量，可以改变F1和F2的大小.（3）用手将小车扭转到题图中的位置时

15、，F1和F2就没有作用在一条直线上，这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足作用在同一条直线上.答案：(1)小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计 (2)砝码质量 (3)作用在同一条直线上四、材料阅读题（10分）12.阅读下列材料，按要求回答问题. BMX（小轮车）运动是近年来兴起的一项极富挑战性的新型体育运动.它最基本的动作有后轮点地跳、前轮点地跳、擦轮、定车、飘、过桥等. 比赛场上，运动员首先用力蹬车加速上升，越过最高坡道，而后又疾驰而下，跨过不同坡道，不断上升、下降，最终冲向终点.比赛过程中，优秀运动员一次可跨越几个坡道.车手们的精彩表现给人们带来了速度、力量与美的享受.（1）运动员用力蹬