二力平衡（专题训练）【五大题型】（解析版）-八年级物理下册

9.1二力平衡（专题训练）【五大题型】一．二力平衡的概念（共4小题）二．平衡状态的判断（共8小题）三．平衡力与相互作用力的辨别（共12小题）四．二力平衡条件的应用（共11小题）五．探究二力平衡的条件（共8小题）一．二力平衡的概念（共4小题）1．（2023•洪泽区一模）如图所示，探究二力平衡条件的实验中，纸片平衡后，再用力旋转纸片，放手后的瞬间，纸片不能保持静止，此操作可证明平衡的两个力（）A．大小肯定是相等的 B．方向不一定要相反 C．要作用同一物体上 D．要作用同一直线上【答案】D【解答】解：如图所示，放手后纸片不能保持静止，这样的操作是为了探究物体在平衡状态下所受的两个力是否作用在同一直线上。故选：D。2．（2021春•宜兴市校级期末）如图为“研究二力平衡条件”的实验装置，下列叙述不正确的是（）A．为了减小摩擦，应选用尽量光滑的水平桌面 B．小车所受重力与小车所受拉力是一对平衡力 C．调整两边的托盘内所放的钩码数量，可以改变力的大小 D．将小车扭转一个角度，是为了让两拉力不在同一直线【答案】B【解答】解：A、实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力，故A正确；B、小车所受重力与小车所受拉力不在同一条直线上，不是一对平衡力；故B错误；C、实验中调整两边的托盘内所放的钩码数量，钩码的重力不同，拉力不同，故C正确；D、通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，探究两个平衡力是否在同一条直线上，故D正确。本题选错误的；故选：B。3．（2023秋•金堂县校级月考）二力平衡的基本条件是：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，彼此平衡的两个力的合力为0。【答案】作用在同一物体上；大小相等；方向相反；作用在同一条直线上；0。【解答】解：二力平衡的条件是作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，彼此平衡的两个力的合力为0。故答案为：作用在同一物体上；大小相等；方向相反；作用在同一条直线上；0。4．（2023春•大荔县期末）利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。（1）实验中选择轻质卡片的目的是卡片的重力可以忽略不计。（2）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，且在同一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量上看，卡片两边所受的拉力相等。（选填“相等”或“不相等”）（3）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片扭转一定角度。释放时观察到小卡片不能保持静止现象，则说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。（4）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，观察实验现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件是：两个力必须作用在同一物体上。（5）如图乙所示，是小明同学为了探究二力平衡条件不断改进并先后设计的三个实验方案，请你判断出他们改进的先后顺序：BAC（用字母表达）。（6）图B中，右端钩码G1，左端钩码为G2，当物体静止时D。（选填序号）A.G1＜G2B.G1＞G2C.G1＝G2D.都有可能【答案】（1）卡片的重力可以忽略不计；（2）相等；（3）小卡片不能保持静止；作用在同一直线上；（4）作用在同一物体上；（5）BAC；（6）D。【解答】解：（1）卡片的重力相对于钩码大不大，因为卡片的重力远小于钩码的拉力，所以卡片的重力可忽略不计，影响不大。故选择轻质卡片的目的是消除或忽略卡片重力对实验的影响；（2）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡；（3）为了验证两力是否在同一直线上，保持卡片两边所受的拉力不变，用手将卡片转过一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后，观察到小卡片不能保持静止，说明两个力必须作用在同一直线上；（4）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是两个力作用在同一物体上；（5）由图乙知，A图中小车与桌面是滚动摩擦，B中木块与桌面间是滑动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦；滑动摩擦力最大，滑轮间摩擦最小，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序为：B、A、C；（6）图B中，右端钩码G1，左端钩码为G2，物体静止时，受到的合力为0，当不受摩擦力时，G1＝G2；当受到向左的摩擦力时，G1＞G2；若受到向右的摩擦力时，G1＞G2；故D说法正确。故答案为：（1）卡片的重力可以忽略不计；（2）相等；（3）小卡片不能保持静止；作用在同一直线上；（4）作用在同一物体上；（5）BAC；（6）D。二．平衡状态的判断（共8小题）5．（2023春•青海月考）以下四种关于力的说法，正确的是（）A．只有相互作用的物体之间才有力的作用 B．施力物体不一定是受力物体 C．物体受平衡力作用一定处于静止状态 D．相互接触的物体之间一定有力的作用，没有相互接触的物体之间一定没有力的作用【答案】A【解答】解：A、力是物体对物体的作用，只有相互作用的物体之间才有力的作用，故A正确；B、力的作用是相互的，施力物体一定是受力物体，故B错误；C、在平衡力的作用下，物体可能静止，可能做匀速直线运动，故C错误；D、物体没有接触也可能有力的作用，如地球对空中飞行的物体有重力作用，故D错误。故选：A。6．（2023春•江阴市月考）如图所示，在下列物体受力的示意图中，物体能处于平衡状态的是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：A、由图知，二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，不能处于平衡状态，故A错误；B、由图知，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，不能处于平衡状态。故B错误；C、由图知，这两个力符合平衡力的条件，因此是一对平衡力，能处于平衡状态，故C正确；D、由图知，二力的大小不相等，则二力不是一对平衡力，不能处于平衡状态，故D错误。故选：C。7．（2023秋•二道区校级月考）下列所示的情景中，物体处于平衡状态的是（）A．绕地球匀速运行的卫星 B．匀速下降的跳伞运动员 C．成熟的苹果从树上落到地面 D．加速追赶猎物的猎豹【答案】B【解答】解：物体受到平衡力作用时保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。A、绕地球匀速运行的卫星，卫星的运动方向不断变化，不是平衡状态，故A错误；B、匀速下降的跳伞运动员，处于匀速直线运动状态，是平衡状态，故B正确；C、成熟的苹果从树上落到地面，速度不断变大，不是平衡状态，故C错误；D、加速追赶猎物的猎豹，速度不断变大，不是平衡状态，故D错误。故选：B。8．（2023春•武汉期中）在以下案例中，处于平衡状态的物体是（）A．甲图中，匀速转动的橡皮 B．乙图中，渔民抛出且在最高点的渔网 C．丙图中，撑杆上升的运动员 D．丁图中，推而未动的箱子【答案】D【解答】解：A、甲图中，匀速转动的橡皮的运动方向一直发生变化，所以不是平衡状态，故A错误；B、乙图中，渔民抛出且在最高点的渔网只受到重力作用，受到的力是非平衡力，所以不是平衡状态，故B错误；C、丙图中，撑杆上升的运动员受到的弹力大于重力，受到非平衡力的作用，所以不是平衡状态，故C错误；D、丁图中，推而未动的箱子处于静止状态，所以是平衡状态，故D正确。故选：D。9．（2023春•泾源县校级月考）2022年11月21日，神舟十五号顺利发射升空，在上升过程中，它受到的力是非平衡力（边填“平衡力”或“非平衡力”），它与核心舱对接后，若以“核心舱”为参照物，神舟十五号是静止的（选填“运动的”或“静止的”）。【答案】非平衡力；静止的。【解答】解：（1）火箭上升时是加速过程中速度不断发生变化，所以受非平衡力的作用；（2）神舟十五号与核心舱对接后成为一体，以“核心舱”为参照物，神舟十五号的位置没有发生变化，神舟十五号是静止的。故答案为：非平衡力；静止的。10．（2023春•泰来县校级月考）打过乒乓球的同学都知道，乒乓球运动员发球时要用手将球几乎竖直地向上抛起，并且当球从抛起的最高点下降时运动员方可击球，如图所示。当乒乓球在最高点时处于非平衡状态（选填“平衡”或“非平衡”），原因是乒乓球只受重力的作用。（不计空气阻力）【答案】非平衡；乒乓球只受重力的作用。【解答】解：当乒乓球到达最高点时，不计空气阻力，乒乓球只受到向下的重力（只受一个力的作用），所以乒乓球受到的力不是平衡力，则乒乓球处于非平衡状态。故答案为：非平衡；乒乓球只受重力的作用。11．（2023春•沛县校级月考）如图所示，水平路面上行驶的汽车车顶处悬挂一小球A，细线与竖直方向的夹角始终保持不变，则小球A一共受到两个力的作用，它处于非平衡（平衡、非平衡）状态：车厢地板上的物体B也始终与车厢保持相对静止，则物体B肯定受（受/不受）摩擦力作用。【答案】两；非平衡；受。【解答】解：由题知，小球受到重力和绳子对它的拉力的作用，这两个力不在同一直线，所以不是平衡力，所以小球处于非平衡状态；细线与竖直方向的夹角θ始终保持不变，故小球和车相对静止，因为小球收到非平衡力，所以汽车和小球一起做变速运动，由于汽车一直在做变速运动，所以车厢地板上的物体B相对于小车来说一直有运动的趋势，所以物体B受摩擦力。故答案为：两；非平衡；受。12．（2023春•桥西区校级月考）如图所示，将一悬吊在细绳下的小球从A位置由静止释放，不计空气阻力，小球摆动经过最低位置B，再运动到最高位置C。（1）在图中画出小球在C位置的受力示意图。（2）小球在C位置受力不平衡（选填“平衡”或“不平衡”）。【答案】（1）见解析；（2）不平衡。【解答】解：（1）小球在C点受到重力和拉力的作用；过球心作竖直向下的重力G和沿绳子斜向上的拉力F，如图所示：（2）小球在A和C位置时，受到绳的拉力和重力不在同一直线上，小球不会静止，受力不平衡。故答案为：（1）见解析；（2）不平衡。三．平衡力与相互作用力的辨别（共12小题）13．（2024•青山湖区模拟）如图所示，“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上，下列分析正确的是（）A．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力 B．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力 C．“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力 D．“奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力【答案】D【解答】解：A、“奔马”受到的重力与它对手指的压力方向相同，不是一对相互作用力，故A错误；B、“奔马”受到的重力与它对手指的压力作用在不同的物体上，方向相同，不是一对平衡力，故B错误；C、“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力作用在不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故C错误；D、“奔马”受到的重力与手指对它的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。故选：D。14．（2024•岳阳楼区校级模拟）一个墨水瓶放在水平桌面上，下面各对力中属于平衡力的是（）A．桌子受的压力和墨水瓶受的支持力 B．墨水瓶受的重力和桌子对墨水瓶的支持力 C．桌子受的重力和墨水瓶受的重力 D．桌子受的重力和墨水瓶受的支持力【答案】B【解答】解：A、桌子受的压力和墨水瓶受的支持力，不是作用在同一物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故A错误；B、桌子对墨水瓶的支持力和墨水瓶受的重力，二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上，是一对平衡力，故B正确；C、桌子受的重力和墨水瓶受的重力，二力作用在不同的物体上，二力大小不相等，因此不是平衡力，故C错误；D、桌子受的重力和墨水瓶受的支持力，二力大小不相等，因此二力不是平衡力，故D错误。故选：B。15．（2023春•綦江区期中）如图所示，作用在物体上的力属于平衡力的是（）A． B． C． D．【答案】C【解答】解：AB、图中两个力的大小不相等，不是平衡力，故AB错误；C、图中两个力同时满足大小相等、方向相反、作用在同一物体上、在一条直线上是一对平衡力，故C正确；D、图中两个力不是作用在同一直线上，不是平衡力，故D错误。故选：C。16．（2024•涪城区模拟）如图所示，一个木块A放在长木板B上，弹簧测力计一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B放在水平地面上。在恒力F作用下，木块A相对于地面保持静止，长木板B以速度v匀速运动，水平弹簧测力计的示数为T，下列说法正确的是（）A．弹簧测力计对木块A的拉力与木块A受到的摩擦力是一对相互作用力 B．长木板B受到地面的支持力与其所受的重力是一对平衡力 C．当长木板加速直线运动时，弹簧测力计的示数T变大 D．若用2F的力作用在长木板上，木块A受到的摩擦力大小仍等于T【答案】D【解答】解：A、木块A处于静止状态，水平方向上受到两个力的作用：木块受到水平向右的弹簧测力计对木块A的拉力与木块A受到水平向左的滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A错误；B、因长木板还受到木块的压力，所以长木板所受的重力与地面对长木板的支持力大小不相等，不符合二力平衡条件，不是一对平衡力，故B错误；C、加速拉长木板时，木块A相对于长木板是向右运动的，则木块A受到的是滑动摩擦力；滑动摩擦力的大小只与物体间的压力大小、接触面的粗糙程度有关；拉动速度变大时，影响滑动摩擦力大小的因素不变，所以加速拉长木板时木块A受到的摩擦力大小不变，故C错误；D、若用2F的力作用在长木板上，木块A对木板的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，即受到的滑动摩擦力大小仍等于T，故D正确。故选：D。17．（2024•庐江县一模）如图所示，A、B两个小球一起用细绳悬挂起来且保持静止状态，则下列说法正确的是（）A．A球受到a绳的拉力与重力是平衡力 B．B球对b绳的拉力与A球对b绳拉力是相互作用力 C．a绳受到的拉力等于b绳受到的拉力 D．b绳拉B球的力等于B球拉b绳的力【答案】D【解答】解：A、由题意可知，A球受到三个力作用而平衡，分别是竖直向上的a绳的拉力、竖直向下的重力和竖直向下b绳的拉力，即a绳对A物体的拉力大于A物体所受到重力，不是一对平衡力，故A错误；B、B球对b绳的拉力与A球对b绳拉力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B错误；C、a绳受到的拉力等于AB球重力之和，b绳受到的拉力等于B球重力，大小不相等，故C错误；D、b绳拉B球的力等于B球拉b绳的力大小相等、方向相反、作用在两个相互作用的物体上，作用线在一条直线上，是一对相互作用力，故D正确。故选：D。18．（2023秋•天桥区期末）如图所示是静止在水平桌面上的“吉祥兔”玩偶，下列分析正确的是（）A．玩偶受到的重力和玩偶对桌面的压力是一对平衡力 B．玩偶受到的重力和玩偶对桌面的压力是相互作用力 C．玩偶受到的重力和桌面对玩偶的支持力是相互作用力 D．玩偶受到的重力和桌面对玩偶的支持力是一对平衡力【答案】D【解答】解：AB、玩偶受到的重力和玩偶对桌面的压力方向相同、作用在不同的物体上，不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故AB错误；CD、玩偶受到的重力和桌面对玩偶的支持力大小相等、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C错误、D正确。故选：D。19．（2023春•方城县校级月考）一只乒乓球静止在水平桌面上时，乒乓球受到的重力和地面对它的支持力是一对平衡力，乒乓球对地面的压力和地面对乒乓球的支持力是一对相互作用力。（均选填“平衡力”或“相互作用力”）【答案】平衡力；相互作用力。【解答】解：（1）乒乓球受到的重力和地面对它的支持力都作用在乒乓球上，大小相等、方向相反、作用在同一直线，是一对平衡力；（2）乒乓球对地面的压力和地面对它的支持力是物体对物体的作用，符合相互作用力的条件。故答案为：平衡力；相互作用力。20．（2023春•龙港区校级月考）踢毽子是同学们非常喜爱的一种健身运动。如图所示，毽子是否竖直向上运动与脚用力的作用点和方向有关，毽子竖直向上运动的高度与脚用力的大小有关。毽子竖直上升过程中，受到的空气阻力和重力不可能（填“有可能”或“不可能”）是一对平衡力。【答案】方向；大小；不可能。【解答】解：毽子是否竖直向上运动与脚用力的作用点和方向有关；毽子竖直向上运动的高度与脚用力的大小有关；毽子竖直上升过程中，受到的空气阻力和重力方向相同，不是一对平衡力。故答案为：方向；大小；不可能。21．（2023春•高安市校级月考）如图，蚂蚁站在石头上举起小木棒，小木棒受到的重力与蚂蚁对小木棒的支持力是平衡力。【答案】重力；蚂蚁。【解答】解：蚂蚁站在石头上举起小木棒，小木棒受到的重力和蚂蚁对小木棒的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是平衡力。故答案为：重力；蚂蚁。22．（2023春•泗县月考）如图所示，固定在天花板上的一根轻质弹簧（重力不计），下端悬挂着一只小球，整个装置处于静止状态，使弹簧发生形变的力是小球对弹簧的拉力；小球受到的一对平衡力是小球的重力和弹簧对小球的拉力。【答案】小球对弹簧的拉力；小球的重力和弹簧对小球的拉力。【解答】解：由图可知，弹簧下端悬挂着一只小球，整个装置处于静止状态，使弹簧发生形变的力是小球对弹簧的拉力；小球受到的一对平衡力是小球的重力和弹簧对小球的拉力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。故答案为：小球对弹簧的拉力；小球的重力和弹簧对小球的拉力。23．（2023秋•昆明期末）如图所示，一质量为2kg的物体，在水平向右的拉力F作用下以2m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，已知所受阻力是重力的0.1倍，求：（1）与重力构成一对平衡力的是支持力，物体的重力？（2）物体运动的时间？（3）拉力F的大小？【答案】（1）支持；物体的重力为20N；（2）物体运动的时间为5s；（3）拉力F的大小为2N。【解答】解：（1）物体在水平地面上匀速运动，处于平衡状态，在竖直方向上，受到的地面的支持力和重力符合二力平衡条件，是一对平衡力；物体的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；（2）根据v＝可得，物体运动的时间t＝＝＝5s；（3）物体受到的阻力f＝0.1G＝0.1×20N＝2N，物体在水平地面上匀速运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和阻力是一对平衡力，所以拉力F＝f＝2N。答：（1）支持；物体的重力为20N；（2）物体运动的时间为5s；（3）拉力F的大小为2N。24．（2022•深圳模拟）在水平公路上匀速行驶的太阳能汽车受到几对平衡力的作用？为什么说它们是互相平衡的？请在图中画出汽车受力的示意图。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）在平直的公路上匀速行驶的汽车，在水平方向上受牵引力和摩擦力作用；在竖直方向受重力和支持力作用；因为小车在水平方向做匀速直线运动，因此它们相互平衡；（2）从重心分别沿竖直向下、竖直向上、水平向右、水平向左画一条带箭头的线段，分别用符号G、N、F、f表示；注意重力、支持力长度相等，牵引力、阻力长度相等，如图所示：四．二力平衡条件的应用（共11小题）25．（2023春•亭湖区校级月考）如图所示，小刚用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动。下列说法正确的是（）A．因为汽车的重力大于汽车对地面的压力，所以汽车未被推动 B．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动 C．虽然汽车未被推动，但小刚对汽车的推力等于汽车对小刚的推力 D．因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动【答案】C【解答】解：AB、小刚用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动，汽车静止受力平衡，竖直方向的重力与支持力平衡，水平方向的推力与摩擦力平衡，大小相等，而对地面的压力与支持力是相互作用力，大小相等，故AB错误；C、小刚对汽车的推力与汽车对小刚的推力是一对相互作用力，大小相等，故小刚对汽车的推力等于汽车对小刚的推力，故C正确；D、推力水平方向，重力竖直方向，没有关系，不是推不动的原因，故D错误。故选：C。26．（2023•上蔡县校级模拟）如图所示，手握着瓶子处于竖直静止状态，下列叙述正确的是（）A．瓶子受到竖直向上的摩擦力 B．瓶子受到手的握力和重力是一对平衡力 C．瓶子处于静止状态，所以手不受摩擦力作用 D．手握瓶子的力越大，瓶子所受的摩擦力就越大【答案】A【解答】解：AD、瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，手对瓶子的压力力就会越大，但由于瓶子仍保持静止，受力平衡，竖直方向上受重力和静摩擦力相等，瓶子重力不变，故静摩擦力不变，A正确，B错误；BC、手对瓶子的握力和瓶子所受的重力不是平衡力，因为握力在水平方向上，而重力在竖直方向上；重力和静摩擦力是一对平衡力，重力竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上，故CD错误。故选：A。27．（2023春•诏安县校级月考）小明用水平力F＝8N压着重力G＝5N的木块在竖直墙壁上沿墙匀速下滑时，木块受到的压力不变，要将木块匀速向上推需要的推力是（）A．3N B．5N C．8N D．10N【答案】D【解答】解：木块在竖直方向上，受到重力和摩擦力的作用，由于匀速下滑，所以摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，f＝G＝5N；如果保持压力不变，摩擦力的大小不变，要是木块沿墙壁匀速上滑，摩擦力向下，所施加的向上的力应等于摩擦力与重力之和，即等于5N+5N＝10N。故选：D。28．（2023春•阳新县月考）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。如图，某运送防疫物资的班列由30节车厢组成，列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶时，车头对第1节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受阻力（摩擦阻力和空气阻力的统称）均相等，则（）A．每节车厢所受阻力为F B．第一节车厢所受阻力为F C．第15节车厢受到的牵引力为 D．第30节车厢受到的牵引力为【答案】D【解答】解：AB、设每节车厢受到的阻力为f，则30节车厢受到的阻力为30f，由于列车在车头牵引下沿平直轨道匀速行驶，所以车头对第1节车厢的牵引力F等于30节车厢受到的总阻力，即F＝30f；所以每节车厢所受阻力为f＝，故AB错误；C、第15节车厢在水平方向上受向右的牵引力F15、向左的阻力f和第16节车厢的拉力F′16的作用，由于后面15节车厢匀速运动，则拉力等于阻力，即F16＝15f；F′16和F16是一对相互作用力，则F′16＝F16；所以对15节车厢有：F15＝16f＝16×＝，故C错误。D、第30节车厢后面没有车厢了，受到的牵引力与自身的阻力平衡，F＝f＝。故D正确。故选：D。29．（2023春•科左中旗校级期末）如图所示，放在M、N两水平桌面上的P、Q两物体，分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，可以确定（）A．桌面M一定比桌面N粗糙 B．P的速度一定大于Q的速度 C．P的质量一定大于Q的质量 D．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力【答案】D【解答】解：ACD．物体P、Q分别在FP＝5N、FQ＝3N的水平拉力作用下做匀速直线运动，根据二力平衡条件得，物体P、Q受到的摩擦力分别是5N、3N．P受到的摩擦力一定大于Q受到的摩擦力，P受到的摩擦力大于Q受到的摩擦力，摩擦力跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，P受到的摩擦力大，可能是因为桌面M比桌面N粗糙造成的；可能是P的质量大，重力大，对桌面的压力大造成的，故AC不符合题意，D符合题意；B．摩擦力大小跟物体的运动速度无关，故B不符合题意。故选：D。30．（2023•十一自主招生）假设雨点下落过程中受到空气的阻力与雨点（可看成球形）的横截面积S成正比，与下落速度v的平方成正比，即f阻＝kSv2，其中k为比例常数。已知球的体积公式：V＝πr3（r为半径），每个雨点的密度相同，且最终都做匀速运动。如果两个雨滴的半径之比为1：2则这两个雨点的落地速度之比为（）A．1：2 B．1： C．1：4 D．1：8【答案】B【解答】解：因为f阻＝G＝mg＝ρVg＝kSv2，还知道V＝πr3，S＝πr2，整理可得ρgπr3＝kπr2v2，所以v2＝，则这两个雨点的落地速度平方之比为＝＝＝，所以＝。故选：B。31．（2023春•临川区校级月考）拉着载有1000kg货物的雪撬在平直的公路上行驶，雪撬的运动情况如图所示。在前2秒内马对雪橇的拉力是400N，此时雪橇在水平方向上受到的阻力是400N，如拉雪橇运动在第6秒时，拉力大小与第1秒时相比较是拉力不变（填“增大”、“减小”、“不变”）。（g取10N/kg）【答案】400N；不变。【解答】解：因为雪橇在平直的公路上匀速直线行驶，在水平方向受到拉力和阻力的作用，并且是一对平衡力，因此雪橇在水平方向上受到的阻力与拉力的大小相等，即阻力大小为400N。因为接触面的粗糙程度不变，而载货量不变，因此雪橇对地面的压力不变，故雪橇受到的摩擦力不变，由于雪橇仍然匀速行驶，因此马对雪橇的水平拉力不变。故答案为400N；不变。32．（2023春•阳新县月考）水平桌面上的不倒翁处于图示状态，此不倒翁不能（选填“能”或“不能”）静止在图示的位置，依据是重力与支持力不在同一直线上。【答案】不能；重力与支持力不在同一直线上。【解答】解：由图可知，重力作用在O点，方向竖直向下；支持力作用在不倒翁与桌面的接触点，方向竖直向上，二者不在一条直线上，不是一对平衡力，所以不倒翁不能保持平衡状态，因此，不能静止在图示位置。故答案为：不能；重力与支持力不在同一直线上。33．（2023春•方城县校级月考）小明操纵一架质量为2kg的无人机执行航拍任务。当无人机悬停在空中时，螺旋桨向上的升力为20N；当无人机与水平面成45°角斜向上做匀速直线运动，升力大小等于重力大小；当无人机竖直向下做减速运动时，升力大小大于重力大小（后两空均选填“大于”“小于”或“等于”）。（g取10N/kg）【答案】20；等于；大于。【解答】解：无人机的重力：G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；无人机悬停在空中时处于平衡状态，受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，即F1＝G＝20N；当无人机沿与水平方向成45°角斜向上做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的重力和升力是一对平衡力，大小相等，即F2＝G＝20N；当无人机减速向下运动时，受力不平衡，较大的力与运动方向相反，重力不变，升力增加，此时升力大于重力。故答案为：20；等于；大于。34．（2023秋•盘龙区期末）2023年是中国提出共建“一带一路”倡议十周年。十年间，乘“一带一路”东风，东风汽车集团有限公司驶入“出海”快车道。今年上半年，中国汽车出口量已跃居全球首位。如图所示为东风集团旗下的一款高端电动车，该车质量约为2.3t，零百加速4.6s（零百加速是指汽车从静止到时速100km/h所需的时间），质量为60kg的人驾驶该汽车在水平路面上匀速行驶时，汽车所受阻力为总重的0.1倍，g取10N/kg，求：（1）该车在零百加速的过程中，处于非平衡状态（选填“平衡”或“非平衡”）。（2）若该车在某段路程中前30s匀速行驶600m后，又以25m/s的速度匀速行驶20s，则该车在前30s的速度和此段路程的平均速度各为多少m/s？（3）汽车在行驶过程中，车和人受到的总重力约为多少？（4）汽车在水平路面上匀速行驶时，汽车受到的牵引力约为多大？【答案】（1）非平衡。（2）该车在前30s的速度是20m/s；此段路程的平均速度各为22m/s；（3）汽车在行驶过程中，车和人受到的总重力约为2.36×104N；（4）汽车在水平路面上匀速行驶时，汽车受到的牵引力约为2.36×103N。【解答】解：（1）该车在零百加速的过程中，加速时运动状态改变，受力不平衡，处于非平衡状态。（2）若该车在某段路程中前30s匀速行驶600m，速度；又以25m/s的速度匀速行驶20s，通过路程s2＝v2t2＝25m/s×20s＝500m；全程的平均速度；（3）汽车在行驶过程中，；；（4）汽车在水平路面上匀速行驶时，因为匀速直线运动；牵引力。答：（1）非平衡。（2）该车在前30s的速度是20m/s；此段路程的平均速度各为22m/s；（3）汽车在行驶过程中，车和人受到的总重力约为2.36×104N；（4）汽车在水平路面上匀速行驶时，汽车受到的牵引力约为2.36×103N。35．（2023春•平乡县校级月考）在某次跳伞训练过程中，一个质量为60kg的运动员带着20kg的跳伞装备从悬停于600m高空的直升机上由静止开始竖直跳下，其下落速度与时间的关系如图甲所示，整个下落过程用时30s。求：（g取10N/kg）（1）前15s运动员下落的高度；（2）后15s运动员及跳伞装备受到的阻力；（3）如图乙所示，运动员解除装备站在地面上，请你画出此时运动员的受力示意图。【答案】（1）前15s运动员下落的高度是510m；（2）后15s运动员及跳伞装备受到的阻力是800N；（3）见解答图。【解答】解：（1）由图象可知，运动员在15～30s通过的路程为s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m，前15s运动员下落的高度s前＝s﹣s后＝600m﹣90m＝510m；（2）运动员和跳伞装备的总重力G总＝（m人+m装备）g＝（60kg+20kg）×10N/kg＝800N，因后15s运动员匀速下落，受到的阻力和自身的重力是一对平衡力，所以后15s运动员下落的阻力f＝G总＝800N；（3）运动员解除装备站在地面上，运动员受到重力和支持力的作用，重力和支持力是平衡力，方向相反，大小相等，即F支＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，如图所示：答：（1）前15s运动员下落的高度是510m；（2）后15s运动员及跳伞装备受到的阻力是800N；（3）见解答图。五．探究二力平衡的条件（共8小题）36．（2023春•市中区期末）在探究二力平衡条件的实验中，小明采用的实验装置如图所示，下列说法中正确的是（）A．实验的水平桌面越粗糙，实验效果越好 B．实验中两侧的滑轮是为了改变力的大小 C．为了探究平衡力是否应作用在同一物体上，应将小车扭转一个角度 D．实验过程中，当小车保持静止或匀速直线运动时，它受到的力是相互平衡的【答案】D【解答】解：A、实验中桌面越光滑越好，小车在光滑的水平桌面上受到的摩擦力小，摩擦力对小车运动状态的影响小；故A错误；B、实验中两侧的滑轮是定滑轮，是为了改变力的方向，故B错误；C、为了探究平衡力是否应作用在同一物体上，应将物体分成两个；若将小车扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，二力不平衡，探究的是平衡力是否应作用在同一直线上，故C错误；D、实验过程中，应让小车保持静止或者匀速直线运动状态，即小车处于平衡状态，故D正确。故选：D。37．（2024•莱芜区校级模拟）下列各图所示事例中，分析错误的是（）A．甲图器材可以用来探究声音的响度与振幅的关系 B．乙图在测量长度时需要估读是为了消除测量误差 C．丙图可以探究物体的重力大小与质量大小的关系 D．丁图可以探究物体处于平衡状态时二力平衡的条件【答案】B【解答】解：A、让直尺伸出桌面的长度不变，用大小不同的力拨动直尺，听声音大小的同时观察直尺振动的幅度，可得出声音的响度与振幅的关系，故A正确；B、在测量长度时需要估读是为了减小测量误差，不能消除误差，故B错误；C、探究重力大小与质量的关系”实验，根据控制变量法的操作原则，应该改变物体的质量，同时测出质量不同物体对应的重力，故C正确；D、由图可知，小车水平方向受到的力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，故D正确；故选：B。38．（2023春•江都区期末）在“探究二力平衡条件”的实验中，小明、小华和小健三位同学的实验装置分别如图甲、乙、丙所示。下列说法错误的是（）A．小明：通过改变钩码数量，能够改变拉力大小 B．小华：由于接触面较粗糙，实验不能顺利完成 C．小健：测量物块所受拉力和重力，发现一对平衡力大小相等 D．若使用弹簧测力计替代甲实验中的钩码，也能顺利完成实验【答案】C【解答】解：（1）通过改变钩码数量，改变钩码的重力，能够改变拉力大小，故A正确；（2）若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止，实验不能顺利完成，故B正确；（3）采用图丙的方案探究二力平衡的条件，必须先测出物体所受的重力和拉力；弹簧测力计显示的示数是物体对测力计的拉力，测力计对物体的拉力和物体对测力计的拉力是相互作用力，所以根据相互作用的关系可以直接测出拉力的大小，但无法测量重力大小，也就无法判断物体处于静止状态时受到的重力和拉力满足什么条件，故C错；（4）使用弹簧测力计向下拉绳子替代甲实验中的钩码，卡片在水平方向上也受到两个力，也能顺利完成实验，故D正确。故选：C。39．（2023春•顺德区期中）实验小组探究“二力平衡的条件”的实验，每个钩码的质量均为50g，当左端挂1个钩码，右端挂2个钩码时，松手后小车静止，小车受到向右的拉力F2为1N，小车受平衡力（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用，此时小车在水平方向所受的合力为0N。（g取10N/kg）【答案】1；平衡力；0。【解答】解：每个钩码重：G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，小车受到向右的拉力：F2＝2G＝2×0.5N＝1N；小车静止时处于平衡状态，所以小车受平衡力的作用；物体受平衡力作用时所受的合力为0。故答案为：1；平衡力；0。40．（2024春•北京月考）小明同学用木块、钩码等器材进行探究“二力平衡条件”的实验。当小明在木块两侧的托盘中分别放置质量相同的钩码时，木块保持静止，如图所示；当小明在右侧增加一个钩码时，木块仍然处于静止状态，此时木块受到细线向左的拉力为F1、向右的拉力为F2，则F1＜F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。这时木块在水平方向受力平衡（选填“平衡”或“不平衡”）。此现象与二力平衡条件不符，请尝试分析原因：木块受到向左的摩擦力的作用。【答案】＜；平衡；木块受到向左的摩擦力的作用。【解答】解：两侧的托盘中分别放置质量相同的钩码时，木块保持静止，此时木块在水平方向上受到两个力，这两个力平衡；当小明在右侧增加一个钩码时，木块有向右运动的趋势，木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用，此时木块受到了向左的拉力F1、向右的拉力F2、向左的摩擦力f，因为木块仍处于静止，在水平方向上受力平衡，此时可得F1+f＝F2，所以F1＜F2。此现象与二力平衡条件不符，是因为木块受到了向左的摩擦力的作用。故答案为：＜；平衡；木块受到向左的摩擦力的作用。41．（2023春•苏州期末）在探究“二力平衡的条件”实验中，如图所示，在甲、乙两个实验装置中，你认为装置甲（选填“甲”或“乙”）更科学，其主要原因是为了减小摩擦力对实验结果的影响；图丙装置能（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。【答案】甲；摩擦力；能。【解答】解：（1）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以甲装置更科学，其主要原因是为了减小摩擦力对实验结果的影响；（2）因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，但是当两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。故答案为：甲；摩擦力；能。42．（2023春•襄汾县校级月考）如图甲所示是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景：（1）在两个力的作用下，物体处于平衡状态，我们就说这两个力是平衡力。平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态。（2）小华将卡片（重力可忽略不计）两端的细线绕过滑轮，并挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉