2020-2021学年8.2 二力平衡课后练习题

（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业8.2 二力平衡

一．选择题（共6小题）

1．下列运动中，处于平衡状态的是（  ）

A．随摩天轮一起匀速转动的游客

B．加速追赶猎物的猎豹

C．下落的苹果

D．平直轨道上匀速行驶的列车

2．一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，它受到的平衡力有（  ）

A．一对 B．二对 C．三对 D．四对

3．举重运动员举起杠铃不动时，下列各力是一对平衡力的是（  ）

A．人对杠铃的支持力和杠铃对人的压力

B．地面对人的支持力和杠铃对人的压力

C．杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力

D．人受到的重力和人对地面的压力

4．一辆重40000N的载重汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力是4000N，则它受到的牵引力（  ）

A．等于40000N B．等于4000N C．大于40000N D．大于4000N

5．如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是（  ）

A．力的方向竖直向上，大小为mg

B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg

C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg

D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg

6．小宇同学用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”，不考虑两边细绳的重力对实验的影响。关于这个实验以下描述正确的是（  ）

A．实验时要把小车放在粗糙的水平桌面上实验效果更好

B．小车左侧受到的拉力就是左边托盘和盘内砝码的总重力

C．只有小车处于静止状态时，小车才受到平衡力的作用

D．当小车平衡后，小宇将小车转过一个角度，设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否彼此平衡

二．填空题（共7小题）

7．2021年5月30日天舟二号货运飞船与天和核心舱完成精准对接，如图是对接的瞬间。“太空快递”完美送达，“快递”包含了数吨重的宇航员生活物质。两者对接时要朝一个方向等速度飞行，对接成功后，以天和核心舱为参照物天舟二号是      的。之后，两者一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动，则天舟二号      （选填“处于”“不处于”）平衡状态。

8．一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做     （填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力     （填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力，小球受     个力作用（忽略空气阻力）。

9．玩滑板车（如图）是小伙伴们喜欢的运动，在脚蹬地后人和车一起沿水平路面向前运动，车受的重力和地面对车的支持力      （选填“是”或“不是”）一对平衡力；停止蹬地，过一会儿车会停下来，说明力是      （选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因。

10．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（选填“大于”、“小于”或“等于”）；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对     （选填“相互作用力”或“平衡力”）。如果此时运动员所受外力全部消失，运动员将做     运动。

11．有一架直升机质量为1500kg，停在空中时，螺旋桨产生向上的举力，这个力是      N；当直升机以1m/s的速度匀速上升时（空气阻力不计），这个举力      （选填“变大”“不变”或“变小”）。

12．学习压力时，老师告诉同学们：将物体放在水平面上时，物体对水平面的压力大小等于物体的重力。请你帮小红分析一下原因：放在水平面上的物体是静止的，所以它应该受到      （“平衡力”或“非平衡力”）的作用，由于该物体只受两个力：重力和支持力，所以重力的大小      支持力；又由于水平面受到的压力和水平面对物体的支持力是      （选填“平衡力”或“相互作用力”），故压力的大小等于支持力的大小，所以将物体放在水平面上时，压力的大小等于物体的重力。

13．起重机吊起10000N的货物，如图所示，以0.8m/s的速度匀速上升时，钢丝对货物的拉力为     N，若以0.5m/s的速度匀速下降，钢丝对货物的拉力     10000N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

三．实验探究题（共1小题）

14．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示（硬纸片的重力忽略不计）。

（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）甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.5N的重物时，小车静止，此时小车受到的     （选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。除了F1、F2以外他认为还存在另外一个力，请你帮他画出这个力的示意图，并标出力的大小。这两个实验装置中，你认为装置     （选填“甲”或“乙”）更科学。

（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一     （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。

（4）小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度如图丙所示，你认为     （选填“能”或“不能”）用小红的装置进行试验。

（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业8.2 二力平衡

参考答案与试题解析

一．选择题（共6小题）

1．下列运动中，处于平衡状态的是（  ）

A．随摩天轮一起匀速转动的游客

B．加速追赶猎物的猎豹

C．下落的苹果

D．平直轨道上匀速行驶的列车

【分析】平衡状态一共有两种情况，物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

【解答】解：物体不受力或受到平衡力作用时能保持平衡状态，即静止状态或匀速直线运动状态。

A、随摩天轮一起匀速转动的游客，运动方向不断发生变化，处于非平衡状态。故A不符合题意；

B、加速追赶猎物的猎豹，速度的大小时刻变化，处于非平衡状态。故B不符合题意；

C、下落的苹果，速度的大小时刻变化，处于非平衡状态。故C不符合题意；

D、平直轨道上匀速行驶的列车，速度和方向都不变，处于平衡状态。故D符合题意。

故选：D。

【点评】本题考查了学生对平衡状态的判断和理解，是一道基础题。

2．一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，它受到的平衡力有（  ）

A．一对 B．二对 C．三对 D．四对

【分析】在实际中，当物体处于平衡状态时受到平衡力的作用，据此分析。

【解答】解：一辆在水平道路上做匀速直线运动的汽车，在水平和竖直方向上都处于平衡状态，在水平方向上（受到牵引力与阻力）和竖直方向上（受到的重力与支持力）分别受到平衡力的作用，故它受到的平衡力有二对。

只有B正确。

故选：B。

【点评】本题考查平衡力的有关知识，要明确，在实际中，当物体处于平衡状态时则受到平衡力的作用。

3．举重运动员举起杠铃不动时，下列各力是一对平衡力的是（  ）

A．人对杠铃的支持力和杠铃对人的压力

B．地面对人的支持力和杠铃对人的压力

C．杠铃受到的重力和人对杠铃的支持力

D．人受到的重力和人对地面的压力

【分析】二力平衡的条件：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。

【解答】解：A、人对杠铃的支持力和杠铃对人的压力，二力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；

B、地面对人的支持力和杠铃对人的压力，二力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；

C、杠铃所受的重力和人对杠铃的支持力，二力大小相等、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正确；

D、人所受的重力和人对地面的压力、二力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。

故选：C。

【点评】此题考查了二力平衡的条件，当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”，特别要抓住“是否作用在同一个物体上”这一关键条件。

4．一辆重40000N的载重汽车在水平公路上匀速行驶时，所受阻力是4000N，则它受到的牵引力（  ）

A．等于40000N B．等于4000N C．大于40000N D．大于4000N

【分析】汽车匀速行驶，受平衡力作用，根据二力平衡可知牵引力等于受到的阻力。

【解答】解：在平直公路上匀速行驶的汽车在水平方向受力平衡，所以汽车受到的阻力和牵引力为一对平衡力，大小相等，故牵引力等于阻力为4000N，故B正确。

故选：B。

【点评】解决此类问题要结合二力平衡条件进行分析解答，属于基础性题目。

5．如图所示，是一辆静止在水平面上的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，关于杆对小球作用力的描述，下列说法中正确的是（  ）

A．力的方向竖直向上，大小为mg

B．力的方向沿杆斜向上，大小为2mg

C．力的方向垂直于杆向上，大小为mg

D．力的方向沿杆和竖直方向之间的某一方向，大小为2mg

【分析】要解决此题，需要掌握二力平衡条件：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。

要知道静止状态或匀速直线运动状态都属于平衡状态，处于平衡状态的物体受力平衡。

【解答】解：小球静止在杆子的底端，所以小球处于平衡状态受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力，这个力和重力大小相等，为mg。

故选：A。

【点评】此题主要考查了对二力平衡条件的应用。根据小球处于平衡状态，结合其中的一个力，利用二力平衡的条件来确定另外一个力。是此题的解题思路。

6．小宇同学用如图所示的装置“探究二力平衡的条件”，不考虑两边细绳的重力对实验的影响。关于这个实验以下描述正确的是（  ）

A．实验时要把小车放在粗糙的水平桌面上实验效果更好

B．小车左侧受到的拉力就是左边托盘和盘内砝码的总重力

C．只有小车处于静止状态时，小车才受到平衡力的作用

D．当小车平衡后，小宇将小车转过一个角度，设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否彼此平衡

【分析】（1）“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响；

（2）桌面和小车之间存在摩擦力，据此进行分析解答；

（3）静止的物体和匀速直线运动的物体都处于平衡状态；

（4）二力平衡的条件之一是作用在同一条直线上。

【解答】解：

A、“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减少物体受到的摩擦力对实验的影响，所以水平面越光滑越好，故A错误；

B、由于小车和桌面之间存在摩擦力，所以小车左侧受到的拉力不一定等于左边托盘和盘内砝码的总重力，故B错误；

C、静止的物体和匀速直线运动的物体都称为物体处于平衡状态，受平衡力作用，故C错误；

D、将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，二力不平衡，故松手后，小车将转动，不能保持平衡；设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡，故D正确。

故选：D。

【点评】本题主要考查二力平衡条件的实验，用静止状态来代替匀速直线运动状态，简化实验，便于操作，明确二力平衡的条件，选择合适的实验探究方法是解答此题的关键。

二．填空题（共7小题）

7．2021年5月30日天舟二号货运飞船与天和核心舱完成精准对接，如图是对接的瞬间。“太空快递”完美送达，“快递”包含了数吨重的宇航员生活物质。两者对接时要朝一个方向等速度飞行，对接成功后，以天和核心舱为参照物天舟二号是  静止 的。之后，两者一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动，则天舟二号  不处于 （选填“处于”“不处于”）平衡状态。

【分析】（1）在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的；

（2）平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态。

【解答】解：（1）对接成功后，以天和核心舱为参照物，天舟二号相对于天和核心舱的位置没有发生变化，则天舟二号飞船是静止的；

（2）天舟二号与天和核心舱一起绕地球做近似圆形的轨道匀速转动，其方向在不断改变，不属于平衡状态。

故答案为：静止；不处于。

【点评】本题主要考查了对运动与静止相对性的理解，以及对平衡状态的认识，属基础知识，难度不大。

8．一辆行驶的汽车车厢里挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，汽车在做 加速 （填“加速”、“匀速”或“减速”）运动，此时绳子对球的拉力和球受到的重力 不是 （填“是”、“不是”或“可能是”）一对平衡力，小球受 2 个力作用（忽略空气阻力）。

【分析】（1）当汽车匀速直线运动时，小球和汽车一起匀速直线运动，小球自由下垂。如果汽车突然加速，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会车行的反方向运动；如果汽车突然减速，小球由于惯性要保持原来的运动状态，小球会向车行方向运动；

（2）对小球受力分析得出受力的个数，然后根据二力平衡条件判断是否是一对平衡力，要注意二力平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，这四个条件缺一不可。

【解答】解：（1）当小车加速运动时，车的运动速度变快，但小球由于惯性保持原来的运动状态，所以小球要向后倾；

（2）对小球受力分析可知，小球受竖直向下的重力、沿绳斜向右上方拉力的作用，小球只受到这两个力的作用，这两个力不是作用在同一直线上，不是一对平衡力。

故答案为：加速；不是；2。

【点评】由于物体具有惯性而表现出来的惯性现象以及平衡力的问题，在生活中随处可见。要多观察、多实验、多体会。

9．玩滑板车（如图）是小伙伴们喜欢的运动，在脚蹬地后人和车一起沿水平路面向前运动，车受的重力和地面对车的支持力  不是 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；停止蹬地，过一会儿车会停下来，说明力是  改变物体运动状态 （选填“维持物体运动”或“改变物体运动状态”）的原因。

【分析】（1）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；

（2）力是改变物体运动状态的原因。

【解答】解：

（1）地面对车的支持力大小等于车和人的重力和，故车受的重力小于地面对车的支持力，不是一对平衡力；

（2）停止蹬地后，车最终会停下来的原因是受到阻力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，物体的运动不需要力来维持。

故答案为：不是；改变物体运动状态。

【点评】本题考查平衡力的辨别以及力和运动关系，难度不大。

10．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 小于 重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；当降落伞打开后，运动员匀速下落时，降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力是一对 平衡力 （选填“相互作用力”或“平衡力”）。如果此时运动员所受外力全部消失，运动员将做 匀速直线 运动。

【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。

在不受外力的情况下物体将保持静止或匀速运动状态。

【解答】解：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，运动员受重力与空气阻力作用，合力方向与运动方向一致，阻力小于重力；

运动员匀速下落时，降落伞对运动员的拉力和运动员受到的重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力；

如果此时运动员所受外力全部消失，由牛顿第一定律可知，运动员将做匀速直线运动。

故答案为：小于；平衡力；匀速直线。

【点评】此题主要考查了二力平衡条件及牛顿第一定律的应用，知道物体处于匀速直线运动状态时，物体受力平衡；若速度变化，则受力不平衡。

11．有一架直升机质量为1500kg，停在空中时，螺旋桨产生向上的举力，这个力是  1.5×104 N；当直升机以1m/s的速度匀速上升时（空气阻力不计），这个举力  不变 （选填“变大”“不变”或“变小”）。

【分析】（1）知道直升机的质量，利用G＝mg求其重力；

（2）物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体受到平衡力的作用，二力平衡的条件：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。

【解答】解：

飞机停在空中时，处于平衡状态，所以飞机受到的举力与重力是一对平衡力，大小相等，

则F＝G＝mg＝1500kg×10N/kg＝1.5×104N；

当直升飞机匀速上升时，此时直升飞机在竖直方向上仍然受到向上的举力与竖直向下的重力作用，这两个力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，举力与重力的大小相等，所以举力大小不变。

故答案为：1.5×104；不变。

【点评】本题考查了重力公式、二力平衡条件的应用，属于基础题目。

12．学习压力时，老师告诉同学们：将物体放在水平面上时，物体对水平面的压力大小等于物体的重力。请你帮小红分析一下原因：放在水平面上的物体是静止的，所以它应该受到  平衡力 （“平衡力”或“非平衡力”）的作用，由于该物体只受两个力：重力和支持力，所以重力的大小  等于 支持力；又由于水平面受到的压力和水平面对物体的支持力是  相互作用力 （选填“平衡力”或“相互作用力”），故压力的大小等于支持力的大小，所以将物体放在水平面上时，压力的大小等于物体的重力。

【分析】（1）物体处于静止或匀速直线运动状态时受到平衡力的作用；

（2）一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上；

（3）相互作用力的条件：大小相等、方向相反、同一直线，两个受力物体。

【解答】解：（1）放在水平面上的物体是静止的，所以它应该受到平衡力的作用；

（2）物体受的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力；

（3）水平面受到的压力和水平面对物体的支持力大小相等、方向相反、同一直线，作用在两个物体上，是一对相互作用力。

故答案为：平衡力；等于；相互作用力。

【点评】二力平衡的条件的是考查的重点，对于其考查一般有两种思路：①利用二力平衡的条件判定两个力是否是平衡力，是否作用在同一个物体上；②两个力是否是一对作用力和反作用力，要看它们是否是互为施力物体和受力物体。

13．起重机吊起10000N的货物，如图所示，以0.8m/s的速度匀速上升时，钢丝对货物的拉力为 10000 N，若以0.5m/s的速度匀速下降，钢丝对货物的拉力 等于 10000N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

【分析】物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，处于平衡状态的物体受平衡力作用；对货物进行受力分析，然后根据货物的运动状态求出拉力与重力的关系。

【解答】无论货物静止还是以不同的速度沿竖直方向做匀速直线运动，货物都处于平衡状态，所受拉力和重力始终是一对平衡力，大小相等，故以0.8m/s的速度匀速上升时，钢丝对货物的拉力为 10000N，若以0.5m/s的速度匀速下降，钢丝对货物的拉力等于10000N。

故答案为：10000；等于。

【点评】本题是一道根据物体的运动状态来判断物体受力情况的题，解答时明确：当物体静止或以不同的速度沿竖直方向做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，受到平衡力的作用。

三．实验探究题（共1小题）

14．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示（硬纸片的重力忽略不计）。

（1）当物体处于静止状态或 匀速直线运动 状态时，它受到的力是相互平衡的。

（2）甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.5N的重物时，小车静止，此时小车受到的 一定是 （选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。除了F1、F2以外他认为还存在另外一个力，请你帮他画出这个力的示意图，并标出力的大小。这两个实验装置中，你认为装置 乙 （选填“甲”或“乙”）更科学。

（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在同一 直线 （选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡。

（4）小红同学也用硬纸板对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度如图丙所示，你认为 能 （选填“能”或“不能”）用小红的装置进行试验。

【分析】（1）静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用；

（2）对小车进行受力分析，由平衡力计算摩擦力的大小；

探究水平方向拉力的大小关系时，尽可能减小摩擦力对实验过程的影响；

（3）掌握二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化；

（4）只要能到达平衡力的四个条件，就可以研究。

【解答】解：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到平衡力的作用；

（2）小车静止，此时小车受到的一定是平衡力；

小车受到向左2N的拉力，向右1.5N的拉力，此时小车还受到桌面对它的摩擦力作用，在这三个力作用下处于平衡状态，即这三个力是平衡力，

则F左＝F右+f，

所以摩擦力f＝F左﹣F右＝2N﹣1.5N＝0.5N，方向水平向右，如图所示：

乙装置更合理，因为乙装置中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；

（3）用手将木块扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，木块将无法在这个位置平衡，说明两个力必须满足两个力在一条直线上；

（4）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，硬纸片还是处于静止状态，照样能完成实验。

故答案为：（1）匀速直线运动；（2）一定是；见上图；   乙；（3）直线； （4）能。

【点评】此题考查了探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题及实验中的一些重要步骤，牢固掌握二力平衡的四个条件，用好控制变量法是关键。此题考查较为全面，是一道好题。