苏科版八年级下册二力平衡随堂练习题

9.1二力平衡同步练习苏科版初中物理八年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示，用弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是

A. 木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
B. 木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力是一对平衡力
C. 木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力是一对相互作用力
D. 木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力
 

2. 健身者在没有其他辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是

A.  B.  C.  D.

3. 如图所示，某人用的力拉小车在水平路上匀速向右行驶，下列说法正确的是   

A. 小车受到的阻力小于，方向水平向左
B. 小车受到的阻力等于，方向水平向左
C. 小车受到的阻力等于，方向水平向右
D. 小车受到的阻力大于，方向水平向右

4. 一个轻质的弹簧竖直放置在水平桌面上，将一个重为G的小球轻轻地放在弹簧的上端，小球在弹簧上端保持静止，如图甲所示。图乙中分别给出了该状态下小球和弹簧的受力示意图。下列分析判断正确的是

A. 与G是一对平衡力
B. 和是一对平衡力
C. 和是相互作用力
D. 与是一对相互作用力
 

5. 用手施加力F把木块压在墙面上使其静止，如图所示，以下说法正确的是
    

A. 手对木块的压力和墙对木块的弹力是一对平衡力
B. 木块受到的摩擦力和手对木块的压力是一对平衡力
C. 手对木块的压力和木块对墙的压力是一对相互作用力
D. 木块受到的摩擦力和木块的重力是一对相互作用力

6. 如图对拔河比赛中涉及的物理知识，下列说法正确的是
    

A. 拔河比赛中，运动员穿上新的球鞋，是为了减小摩擦力
B. 比赛中，甲队取胜，是因为甲队对乙队的拉力大于乙队
C. 为了取胜，常选用体重较大的运动员，是为了增大压力，增大摩擦力
D. 拔河中甲乙两队分胜负静止时，甲队对乙队的拉力，与甲队受到的摩擦力是一对平衡力

7. 如图，橙子静止在水平桌面上，下列说法中正确的是

A. 橙子受到桌面对它的摩擦力
B. 橙子受到的重力和橙子对桌面的压力是一对相互作用力
C. 桌面发生形变的方向与橙子受到的支持力方向相同
D. 橙子受到的重力和桌面对橙子的支持力是一对平衡力
 

8. 如图所示，同一木块在同一粗糙水平面上，先后以不同的速度被匀速拉动。甲图中速度为，乙图中速度为，丙图中木块上叠放一重物，共同速度为，且，匀速拉动该木块所需的水平拉力分别为、和。下列关系正确的是

A.  B.
C.  D.

9. 2019年中国女排11连胜，为祖国国庆献礼，下列关于女排运动的说法中符合物理原理的是

A. 女排二传手将排球垫起，排球运动到最高点时速度为0，受到平衡力作用
B. 主攻手大力扣杀时，排球对手的作用力与手对排球的作用力是相互作用力
C. 发球手发出排球后，排球离手后继续向前运动是受到惯性力作用
D. 排球与地面接触过程中，地面对排球的作用力是由于排球的形变产生的

10. 如图所示，一个木块在光滑水平面上以的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。下列说法正确的是

A. 木块在斜面上受到的摩擦力是滑动摩擦力
B. 木块静止在A点时受到的摩擦力大小等于木块的重力
C. 木块在斜面上受到的摩擦力方向始终沿斜面向下
D. 木块静止在A点时一定是受到平衡力的作用

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块做直线运动。木块受到的拉力和______力是一对平衡力，木块对桌面的压力和桌面对木块的______力是一对相互作用力，木块对桌面的压力是由______发生形变而产生的。
12. 一个箱子重为100N，放在水平面上，受6N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的摩擦力______选填“大于”、“等于”或“小于”。当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为______N。
13. 如图所示，小明在水平路面上推一体积，密度为的长方体木块，此长方体木块在路面上滑动时，所受阻力是木块重的倍。取
    水平面对长方体木块的支持力为______N。
    小明一开始用100N的水平推力，未推动，求木块所受摩擦阻力为______N。小明改用150N的水平推力，还是未推动，此时木块所受摩擦阻力又为______N。
    小明水平推力为______N时，木块刚好能做匀速直线运动。
14. 悬停在空中的直升机如图甲，高速转动的扇叶将空气向______选填“上”或“下”吹，因而获得一个向上的升力，与这个升力平衡的力是______；火箭升空时如图乙，有个力推动火箭向上加速运动，这个力的施力物体是______选填“空气”、“喷出的气体”。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，一块橡皮放在水平放置的文具盒上，并随文具盒一起向左做匀速直线运动，请在图中作出橡皮所受力的示意图。

16. 如图，悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
    
    
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 如图是“测量滑动摩擦力大小”的实验装置示意图。
    
    如图甲中，将木板固定水平拉动木块，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力______大小相等；图乙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受到的滑动摩擦力与其受到的水平拉力______大小相等。选填“一定”或“不一定“
    如图丙中，水平拉动木板，待测力计示数稳定后，测力计A的示数为，测力计B的示数为，木块受到的滑动摩擦力大小为______若增大拉力，当A的示数为时，B的示数为______N。
18. 在“探究二力平衡的条件”活动中．
    

如果物体只受到两个力的作用，且处于____________状态，说明这两个力是相互平衡的由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？

小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的________和_____________的大小来进行比较研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出_____________的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去．

为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：________________用字母表示，这样的改进是为了减小_______________ 对实验的影响．

如图丙，是最终确认的实验方案此方案中，由于__________________________ ，故卡片的重力可忽略不计．

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 载重共1000N的气球在竖直方向上匀速下降时受到空气向上的浮力900N，若从气球中抛掉一些重物后。气球能在竖直方向上匀速上升。
    匀速下降时气球受到的空气的阻力多大？
    当气球匀速上升时空气阻力的方向如何？
    设空气阻力和浮力大小不变，气球匀速上升的话气球总重只能是多少？需抛掉多少N的重物？
    
    
    
    
    
    
     
20. 一辆质量为2t，容积为的鲜奶运输车，装满密度为的牛奶后，在平直公路上匀速行驶时，受到的摩擦力为总重的倍。求：取
    运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力；
    汽车的牵引力的大小。
    
    
    
    
    
    
     

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

21. 在探究“二力平衡的条件”实验中，甲组的同学采用如图1所示的实验方案；在水平桌面上放一个带有挂钩的木块，两根细绳的一端拴住木块，另一端通过滑轮与钩码相连。请回答下列问题：
    
    在该实验中，应尽可能让桌面______一些。选填“光滑”或“粗糙”
    在进行实验时，是通过调整钩码的质量来改变______的大小。
    如果要探究“二力平衡时两个力是否在同一条直线上”，应进行怎样的实验操作？______。
    乙组同学采取了另外一种方案来进行实验：在竖直放置的支架顶部固定两个相同的滑轮，两根细绳的一端拴住一个硬塑料片，另一端通过滑轮与钩码相连，如图2所示。与甲组同学的方案比较，请说出乙组同学方案的一条好处和一条不足：好处：______；不足：______。
    

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解：A、由图知木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上，不是一对平衡力，故A错误；
B、木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在弹簧测力计和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对作用力和反作用力。故B错误；
C、木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力作用在地面和木块两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确；
D、木块对弹簧测力计的拉力和手对弹簧测力计的拉力作用在同一物体上，不是相互作用力，故D错误。
故选：C。
一对平衡力等大、反向、作用在同一直线上、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，作用在一条直线上，作用在不同物体上。据此分析答题。
本题考查了平衡力和相互作用力的判断，知道二力平衡的条件、正确进行受力分析即可解题。
 

2.【答案】A
 

【解析】略
 

3.【答案】B
 

【解析】略
 

4.【答案】C
 

【解析】解：
A、小球在G和这两个相反的作用力下保持静止，所以G和是一对平衡力，是地面对弹簧的支持力，故A错误；
BC、是弹簧支持球的力，是小球压弹簧的力，这两个力是一对相互作用力，故B错误、C正确；
D、和这两个力作用在同一个物体是，所以不是一对相互作用力，故D错误。
故选：C。
平衡力的条件：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；
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
平衡力和相互作用力容易混淆，注意区分：相同点：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。不同点：平衡力是一个受力物体，发生在两个物体之间；相互作用力是两个受力物体，发生在两个物体之间。
 

5.【答案】A
 

【解析】解：A、手对木块的压力和墙对木块的弹力大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力。故A正确；
B、木块受到的摩擦力竖直向上，手对木块的压力水平向右，所以不是一对平衡力。故B不正确；
C、手对木块的压力和木块对墙的压力方向相同，所以不是一对相互作用力。故C不正确；
D、木块受到的摩擦力和木块的重力大小相等、方向相反，在一条直线上，是一对平衡力。故D不正确。
故选：A。
木块处于静止，在竖直方向上受两个力而平衡，即重力和墙对木块的静摩擦力；
木块在水平方向上受外力F和墙对木块的弹力，两个力是一对平衡力；
平衡力作用在同一物体上，作用力和反作用力作用在不同的物体上。
解决本题的关键是知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。与平衡力的区别在于作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一物体上。
 

6.【答案】C
 

【解析】解：A、拔河比赛中，运动员要穿比较新的球鞋，是在压力一定时，增大与地面间的粗糙程度从而增大有益摩擦，防止鞋子在地面打滑，故A错误；
B、甲、乙两队进行拔河比赛，甲在拉乙的同时，乙也会给甲一个反作用力，甲对乙的力和乙对甲的力是作用力与反作用力的关系，所以两个力的大小相等，其中甲胜利的原因是甲与地面之间的摩擦力大于乙与地面之间的摩擦力，故B错误；
C、队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大，故C正确；
D、拔河中甲乙两队分胜负静止时，甲队对乙队的拉力作用在乙队上，甲队受到的摩擦力作用在甲队上，二力不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
增大摩擦力的方法：压力一定时，增大接触面的粗糙程度；接触面粗糙程度一定时，增大压力。
平衡力和相互作用力的特点：
一对平衡力需作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
一对相互作用力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
主要考查力的作用的相互性、二力平衡的条件、增大摩擦的方法等知识的理解和掌握，此题紧扣教材，联系实际，符合新课程理念，能激发学生学习物理的兴趣。
 

7.【答案】D
 

【解析】解：
A、橙子静止在水平桌面上，橙子相对于桌面没有运动，也没有相对运动的趋势，所以不受桌面对它的摩擦力，故A错误；
B、橙子受到的重力和橙子对桌面的压力方向相同，所以不是一对相互作用力，故B错误；
C、放在桌面上的橙子，受到桌面对它的支持力，是由于桌面发生形变产生的，支持力的方向与桌面发生的形变方向相反，故C错误；
D、橙子静止在水平桌面上，处于平衡状态，橙子受到的重力和桌面对橙子的支持力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上，所以是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
两个相互接触的物体，发生相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，叫摩擦力；
相互作用力的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上；
支持力是由支持物发生形变而引起的，其方向与施力物体形变的方向相反；
二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上。
此题是一道力学综合题，考查的知识点包括摩擦力的产生、平衡力和相互作用力的区分等。熟悉、正确理解基本规律是解答此类问题的关键。
 

8.【答案】C
 

【解析】

【分析】
此题考查了影响滑动摩擦力大小的因素，在分析时，注意控制变量法的应用，并注意摩擦力的大小与接触面积无关。
解决此题需掌握：
影响摩擦力大小的因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
物体做匀速直线运动，受平衡力，平衡力的大小相等。
【解答】
滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与速度大小无关。
由题意和图示可知，甲乙丙三图中接触面的粗糙程度相同，甲、乙对水平面的压力相同，丙对水平面的压力较大木块上叠放一重物，故摩擦力的大小关系为；
因为三图中木块都在做匀速直线运动，所以由二力平衡条件可知拉力，即 ，故C正确，ABD错误。
故选C。  

9.【答案】B
 

【解析】解：
A、排球运动到最高点时速度为0，由于只受到重力的作用，所以受到的不是平衡力，故A错误；
B、排球对手的作用力与手对排球的作用力是两个物体之间的相互作用，属于相互作用力，故B正确；
C、发球手发出排球后，排球离手后继续向前运动是因为排球具有惯性，惯性是一种性质，不是惯性力，故C错误；
D、排球与地面接触过程中，地面对排球的作用力是由于地面的形变产生的，故D错误。
故选：B。
物体处于平衡状态时，受到的合力为0；
力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
惯性是一种性质；
弹力是施力物体的形变产生的。
本题考查的知识点较多，有相互作用力的特点、惯性、弹力等，都属于较基础的知识，难度不大。
 

10.【答案】D
 

【解析】解：A、木块在斜面上运动时，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，是滑动摩擦力；当木块在斜面上静止时，所受的摩擦力为静摩擦力，故A错误；
B、静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，而木块在A点时受到的摩擦力大小不等于木块的重力，故B错误；
C、摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反，物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故C错误。
D、木块在A点时处于静止状态，则一定是受到平衡力的作用，故D正确。
故选：D。
因为物体的表面不光滑，所以两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有一个相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这就是摩擦力。
摩擦力的方向总是与物体相对运动方向或相对运动趋势的方向相反。
物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受力平衡。
本题考查了判断摩擦力方向问题，掌握摩擦力方向的判断方法即可正确解题。
 

11.【答案】摩擦  支持  木块
 

【解析】解：
木块在水平桌面上做匀速直线运动，受平衡力的作用；水平方向上拉力和摩擦力的大小相等、方向相反、在同一直线上、在同一物体上，是一对平衡力；
木块对桌面的压力和桌面对木块的支持力，大小相等、方向相反，在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力；
木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的。
故答案为：摩擦；支持；木块。
一个物体处于平衡状态，受平衡力，一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
力是物体对物体的作用，一个物体受到力，同时会给施力物体一个反作用力。压力与支持力是一对作用力与反作用力
木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，压力的施力物体是木块，是由于木块发生形变而产生的。
此题考查了相互作用力和平衡力的区别，两种力都具有大小相等、方向相反、作用在同一直线上的特点，区别是平衡力作用在同一物体上，而相互作用力作用在相互作用的两个物体上。
 

12.【答案】等于；10。
 

【解析】

【分析】
此题考查了二力平衡条件的应用，当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受平衡力的作用，是一道基础性题目。
掌握二力平衡条件，知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
掌握影响摩擦力大小的因素：压力和接触面的粗糙程度。

【解答】
箱子受6N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于6N；
当水平推力增大到10N时，箱子恰好做匀速运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于10N；
当水平推力增大到20N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为10N。
故答案为：等于；10。  

13.【答案】5000  100  150  200
 

【解析】解：长方体木块的体积，密度为，
根据密度公式得，木块的质量，
木块的重力，
木块在水平面上受到的重力和支持力是平衡力，大小相等，所以水平面对长方体木块的支持力为。
小明一开始用100N的水平推力，未推动，木块处于静止状态，水平方向上受到的推力和阻力是平衡力，大小相等，所以此时木块受到的阻力。
小明一开始用150N的水平推力，还未推动，木块处于静止状态，水平方向上受到的推力和阻力是平衡力，大小相等，所以此时木块受到的阻力。
长方体木块在路面上滑动时，所受阻力是木块重的倍，此时木块受到的阻力，
木块刚好能做匀速直线运动时，水平方向上木块受到的阻力和推力是平衡力，所以木块受到的推力。
故答案为：；；150；。
知道木块的密度和体积，根据求出木块的质量，求出木块的重力，根据平衡力求出水平面对木块的支持力。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力条件进行判断。
物体受到的阻力是重力的倍，根据这个条件求出阻力大小，根据平衡力条件求出推力大小。
本题的关键：静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力条件进行判断。
 

14.【答案】下；直升机的重力；喷出的气体
 

【解析】解：悬停在空中的直升机，高速转动的扇叶将空气下吹，空气对扇叶一个反作用力，因而获得一个向上的升力，与这个升力平衡的力是直升机的重力，二者大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上；
由于物体间力的作用是相互的，火箭升空时，向下喷出气体，从而获得一个反作用力。因此，推动火箭向上加速运动的力的施力物体是喷出的气体。
故答案为：下； 直升机重力；喷出的气体。
根据力的作用是相互的和二力平衡的条件可做出解答。二力平衡的条件是：二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上。
本题主要考查了对二力平衡条件的理解与运用，以及对力的作用相互性的运用，属基础知识的考查。
 

15.【答案】
 

【解析】橡皮做水平方向向左匀速运动，物体受到两个力：它的重力G，文具盒对它的支持力F，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
物体匀速运动时，受平衡力：这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。易错点：确定不准是否受摩擦力。
 

16.【答案】
 

【解析】

【分析】
电灯处于静止状态，因为受到重力和拉力的作用，这两个力是一对平衡力，根据力的示意图的定义，将电灯所受重力、拉力的方向、作用点表示出来即可。
【解答】
悬挂在天花板下的电灯处于静止状态，受到重力和绳子对它的拉力作用，且是一对平衡力。
电灯受到的重力方向竖直向下，作用点在重心上，拉力方向沿绳子向上，作用点也画在电灯重心上，拉力与重力大小相等，故画出电灯所受重力和拉力的示意图如图：
  

17.【答案】不一定；一定；
；
 

【解析】解：摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的，这是依据了二力平衡的原理，因此，图甲要保持物体做匀速直线运动才行。图甲在拉动木块时，很难让木块保持匀速直线运动状态，会导致弹簧测力计的示数不稳定；图甲与图乙的最大不同就是一个拉弹簧测力计，一个拉木板，同是做相对运动，但可以看出，图乙当拉动长木板运动的过程中，无论长木板是否做匀速直线运动，木块始终处于静止状态，根据二力平衡的条件知弹簧测力计的示数一定等于摩擦力的大小。
如图丙所示，弹簧测力计B的示数为，根据二力平衡，则木块受到的摩擦力大小为若拉力增大到，木板将做加速运动，因压力和接触面粗糙程度不变，故木块受到的摩擦力将不变，还是；
故答案为：不一定；一定；；。
本题考查了摩擦力的测量及实验方法的评估，对于实验类试题一定要从实验的操作、过程、方法考虑解题，是今后中考实验的重点和热点，体现了新课标中注重实验探究过程的要求。
 

18.【答案】静止或匀速直线运动；拉力；重力；拉力；、A、C；摩擦力；卡片的重力远小于钩码的重力
 

【解析】

【分析】
此题探究的是二力平衡的条件，二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握。
平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态，此时物体受力平衡；
弹簧测力计测得重力等于测力计的示数；
怎样减小摩擦力对实验的影响来分析解答；
将木块放在水平桌面上，木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用，就会影响实验效果。
【解答】
当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡的；
小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去；
图为滑动摩擦，A图为滚动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序：B、A、C；这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响；
如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计。
故答案为：静止或匀速直线运动；拉力；重力；拉力；、A、C；摩擦力；卡片的重力远小于钩码的重力。  

19.【答案】解：气球在竖直方向上匀速下降时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的阻力，根据力的平衡条件可得，空气阻力，阻力的方向竖直向上；
气球匀速竖直上升时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的阻力，
设空气阻力和浮力大小不变，重力与阻力的和等于浮力，则此时气球的总重：；
所以，抛出物体的重。
答：匀速下降时气球受到的空气的阻力100N；
当气球匀速上升时空气阻力的方向是竖直向下；
设空气阻力和浮力大小不变，气球匀速上升的话气球总重只能是800N；需抛掉200N的重物。
 

【解析】气球匀速竖直下降，符合力的平衡条件，所受合力为向上的浮力与空气阻力的和与向下的重力大小相等。要使气球以同样的速度匀速竖直上升，则向下的重力和空气阻力的和与向上的浮力应相等。空气阻力不变，可计算气球应有的重力，抛出物体重为原载重减去气球应有的重力。
本题考查学生对同一直线上的二力合成和二力平衡条件的理解和运用。
 

20.【答案】解：运输车的质量为2吨，运输车空载时自重：
；
运输车装满牛奶后，牛奶的体积：，
由可得，牛奶的质量：
，
牛奶的重力：；
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力，
所以，地面对汽车的支持力：
；
汽车装满牛奶后行驶时受到的阻力：
，
因运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，汽车装满牛奶后行驶时牵引力：。
答：运输车装满牛奶后，地面对汽车的支持力为；
汽车装满牛奶后行驶时牵引力的大小为。
 

【解析】已知运输车的质量，根据得出运输车空载时的自重；运输车装满牛奶后，牛奶的体积和其容积相等，根据求出牛奶的质量，根据求出牛奶的重力，运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，地面对汽车的支持力和汽车的总重力是一对平衡力，二力大小相等，据此求出地面对汽车的支持力；
根据求出汽车装满牛奶后行驶时受到的阻力，运输车在平直公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，据此求出汽车装满牛奶后行驶时牵引力。
本题考查了重力公式和密度公式、二力平衡条件的应用，正确的对汽车进行受力分析是关键。
 

21.【答案】光滑  拉力  小木块转过一个角度，松手后观察小纸片的运动情况  减小摩擦力带来的影响  不容易控制小卡片保持静止状态
 

【解析】解：把木块放在较光滑的水平桌面上，木块受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，对得出实验结论更有利；
实验中通过调节钩码的数量来改变卡片受到的拉力的大小；
小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
由图知，甲方案木块与桌面之间是滑动摩擦力，比较大，会影响实验结果，乙方案可以减小摩擦力带来的影响；乙实验中，不容易控制小卡片保持静止。
故答案为：光滑；拉力；小木块转过一个角度，松手后观察小纸片的运动情况；减小摩擦力带来的影响；不容易控制小卡片保持静止状态。
桌面越光滑，小车所受摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小；
实验中通过调节钩码的个数来改变卡片受到的力；
探究“二力平衡时两个力是否在同一条直线上”，应改变力的方向；
根据滚动摩擦力与滑动摩擦力的关系进行分析。
此题探究的是二力平衡的条件，二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握。