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初中物理沪科版八年级全册第三节 力的平衡课后复习题
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这是一份初中物理沪科版八年级全册第三节 力的平衡课后复习题，共23页。试卷主要包含了3 力的平衡，实验装置，实验方法， 进行多次实验的目的， 结论，5N的钩码等内容，欢迎下载使用。
7.3 力的平衡
【知识梳理】
一、二力平衡
物体如果在两个力的作用下，能保持 状态或 状态，我们就说该物体处于平衡状态，这两个力互称为平衡力。
二、二力平衡的条件
①作用在 的两个力；②大小 ；③方向 ；④作用在 。
三、探究二力平衡的条件
1.实验装置
① 定滑轮的作用是 ；
② 选择小车而不选择木块的原因是 ；
③ 使用轻质小卡片的作用减小 对实验结果的影响。
2.实验方法：控制变量法的应用
① 探究平衡的两个力是否在同一直线上（保持物体两端受到的力大小相等，将物体扭转一定的角度，观察物体是否处于平衡状态）
② 探究平衡的两个力大小是否相同（保持两个力在同一条直线上，两侧所挂的钩码质量不相等，观察物体是否处于平衡状态）
③ 探究平衡的两个力是否作用在同一物体上（保持两个力大小相等且作用在同一直线上，让两个力同时作用在不同物体上，观察物体是否处于平衡状态）
3. 进行多次实验的目的（得出普遍规律，避免结论的偶然性）
4. 结论：二力平衡的条件是作用在 上的两个力，大小 ，方向 ，并且作用在 上。
【易错点】
平衡力与作用力和反作用力的区别
作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，又叫二力平衡，二力叫平衡力，也就是说，平衡力同时作用在同一物体上。
作用力和反作用力是发生在互相作用的两个物体之间，即发生在施力物体和受力物体之间。如果甲物体对乙物体的作用称为作用力，那么乙物体对甲物体的作用称为反作用力。
如放在水平桌面的书处于静止状态，所受的平衡力是：地球对书吸引使书受到的重力和桌面对书的支持力，这二力都是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在同－直线上。而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，这两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，但前者作用在桌面上，后者作用在书上，不在同一物体上。
【规律总结】
二力平衡条件的应用：
1.根据物体的受力情况判断运动状态
（1）物体受到平衡力的作用时，运动状态不变，即原来静止的物体仍然静止，原来运动的物体做匀速直线运动。
（2）物体受到非平衡力的作用时，运动状态改变，即运动速度大小改变或运动方向改变。
2：根据物体的运动状态判断受力情况
（1）物体的运动状态不变时（静止或匀速直线运动），受到平衡力的作用，这两个力的大小相等、方向相反，可以根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向。
（2）物体的运动状态（运动速度或运动方向）发生改变时，一定受到非平衡力的作用。
【典例分析】
（2022·江苏泰州·统考中考真题）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（ ）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【思路小结】
判断平衡力及相互作用力的方法。解答时，首先看两个力是否作用在同一个物体上，若是，且符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，才是平衡力。而相互作用力则是两个力符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个物体上。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）下列物体中，处于平衡状态的是（ ）
A．在水平桌面上静止的物理书
B．向上抛出的篮球
C．沿滑梯加速下滑的小孩
D．正在草坪上越滚越慢的足球
2．（2022春·北京房山·八年级统考期末）图所示的情境中，物体所受的两个力彼此平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2022春·北京通州·八年级统考期末）某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动，则下列说法正确的是（ ）
A．虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力
B．虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
C．因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动
D．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
4．（2022春·重庆·八年级重庆南开中学校考期末）初二年级的小王同学设计的科普吉祥物“小科南”放在盒子上静止，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．小科南受到的重力与盒子对它的支持力是一对平衡力
B．盒子受到的重力与桌面对盒子的支持力是一对平衡力
C．小科南对盒子的压力与桌面对盒子的支持力是一对相互作用力
D．小科南受到的重力与它对盒子的压力是一对相互作用力
5．（2022秋·河南商丘·八年级统考期中）如图所示，弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬挂一小球，处于静止状态，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
6．（2022春·北京通州·八年级统考期末）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有受力时，才能保持匀速直线运动状态
B．物体只有不受力时，才能保持静止状态
C．物体不受力或受平衡力时，保持静止或匀速直线运动状态
D．物体不受力或受平衡力时，可能作匀速圆周运动
7．（2022秋·湖南张家界·八年级张家界市民族中学期中）如图是投掷实心球的场景，下列情况中实心球受到平衡力的作用的是（ ）
A．实心球在空中上升B．实心球在最高点
C．实心球在地上越滚越慢D．实心球停在地面上
8．（2022秋·湖南常德·八年级统考期中）如图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系图像如图乙、丙所示，由图像可知t＝1s时和t＝5s时所受摩擦力大小分别为（ ）
A．2N 6NB．2N 4NC．0N 4ND．0N 0N
9．（2022秋·贵州·八年级统考期中）如图所示，放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与沙桶相连。此时沙桶与沙的总重为G，物块A、B恰好一起做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．物块A对桌面的压力与桌面对物块A的支持力是一对相互作用力
B．物块A受到的重力与桌面对物块A的支持力是一对平衡力
C．继续向沙桶中加入沙子，物块A受到的滑动摩擦力增大
D．继续向沙桶中加入沙子，物块A和B的速度增大，它们的惯性也增大
10．（2022秋·陕西·八年级陕西师大附中校考期末）如图所示，木块M在水平桌面上匀速向右滑动，此时，左盘总重为2N，右盘总重为2.5N，下列相关描述中正确的有（ ）
A．木块M受到不平衡的力
B．要想木块M匀速向左运动，应在左盘中加入0.5N的钩码
C．若将木块M换成小车，该装置可用于探究二力平衡条件
D．木块只受水平方向上的两个力处于平衡状态
二、填空题
11．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）如图所示，用手握住重5N的瓶子静止在空中，手的握力是20N，则瓶子受到的摩擦力为______选填（“大于”“小于”或“等于”）5N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。
12．（2022秋·四川乐山·八年级统考期中）如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 _____N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速直线运动（如图乙所示），则推力F2的大小为 _____N。
13．（2022秋·安徽芜湖·八年级芜湖市第二十九中学校考期中）一个体重为65kg的高空跳伞运动员，从飞机上跳下。打开降落伞前，此时所受的空气阻力为300N，运动员受到的合力的大小是___________N；打开降落伞后，某时刻跳伞运动员以2m/s的速度匀速下落，此时运动员受到的合力大小是___________N。
14．（2022秋·辽宁大连·八年级统考期末）如图所示，跳伞运动员在空中竖直向下做匀速直线运动，已知人和伞总重力是 1000N， 则阻力的大小___________1000N（选填“大于”、“小于”或“等于”），方向___________。
15．（2022·四川南充·统考中考真题）粗糙水平面上一木箱重200N，当用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N；当用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动；当用150N的水平推力推木箱时，木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
16．（2022秋·湖南·八年级校考期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。
在t=5s时，物体处于___________状态（选填“平衡”“非平衡”）；
在t=5s时，物体受到的摩擦力为___________N。
17．（2022·浙江金华·中考真题）如图，已知物体A的重力为10N，物体B的重力为2N，滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，完成下列问题：
（1）如图甲，在B的作用下，物体A水平向右做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力的方向是___________；
（2）如图乙，若给A施加一个水平向左的拉力，使A向左做匀速直线运动，则拉力F大小为___________N。
18．（2022秋·四川遂宁·八年级统考期末）如图所示，物体A重为5N，它在20N的水平压力作用下静止在竖直墙壁上，物体A所受的摩擦力方向为 ___________，当水平力减小为原来的一半，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，则物体A受到的摩擦力为 ___________N，若继续减小水平压力，物体A将做 ___________（选填“匀速直线”或“变速直线”）运动。
三、作图题
19．（2022秋·福建泉州·八年级统考期中）如图所示，物体正随水平传送带一起向右做匀速直线运动，画出物体所受力的示意图。
四、实验题
20．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。
（1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 _____来改变拉力的大小；
（2）小华将卡片扭转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片 _____（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在 _____，物体才能平衡；
（3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在 _____；
（4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样 _____（选填“能”或“不能”）完成实验探究。
21．（2022秋·江苏泰州·八年级泰州市第二中学附属初中校考期中）在“探究二力平衡的条件”活动中，小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案，如图所示。
（1）乙方案这样的改进是为了减小__________对实验的影响；最终确认的实验方案丁，此方案中，由于__________，故卡片的重力可忽略不计；
（2）①丁方案，当卡片平衡时，小明将卡片在竖直平面内转过一个角度，松手后卡片__________（选填“能”或“不能”，下同）平衡；
②小华将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同的钩码，如图戊所示，此时卡片__________平衡。
五、计算题
22．（2022秋·江苏泰州·八年级统考期中）2022年春，疫情再度来袭。抗疫期间，无人机运输物资是疫情期间常用的一种方式。如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为3kg，能提供的最大升力为180N（不计空气阻力）。求：
（1）该无人机的重力为多大？
（2）该无人机悬停时，需要多大的升力？
（3）该无人机悬停时，最多能吊起的货物质量为多大？
一对平衡力
一对相互作用力
相
同
点
大小相等
方向相反
作用在同一条直线上
不同点
作用点在同一物体上
作用点在两个物体上
不一定同时存在
同时产生、同时消失
沪科版八年级
第七章《力与运动》
7.3 力的平衡
【知识梳理】
一、二力平衡
物体如果在两个力的作用下，能保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态，我们就说该物体处于平衡状态，这两个力互称为平衡力。
二、二力平衡的条件
①作用在 同一物体上 的两个力；②大小 相等 ；③方向 相反 ；④作用在 同一直线上 。
三、探究二力平衡的条件
1.实验装置
① 定滑轮的作用是 改变力的方向 ；
② 选择小车而不选择木块的原因是 减小摩擦力对实验造成的影响 ；
③ 使用轻质小卡片的作用减小 重力 对实验结果的影响。
2.实验方法：控制变量法的应用
① 探究平衡的两个力是否在同一直线上（保持物体两端受到的力大小相等，将物体扭转一定的角度，观察物体是否处于平衡状态）
② 探究平衡的两个力大小是否相同（保持两个力在同一条直线上，两侧所挂的钩码质量不相等，观察物体是否处于平衡状态）
③ 探究平衡的两个力是否作用在同一物体上（保持两个力大小相等且作用在同一直线上，让两个力同时作用在不同物体上，观察物体是否处于平衡状态）
3. 进行多次实验的目的（得出普遍规律，避免结论的偶然性）
4. 结论：二力平衡的条件是作用在 同一物体 上的两个力，大小 相等 ，方向 相反 ，并且作用在 同一条直线 上。
【易错点】
平衡力与作用力和反作用力的区别
作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，又叫二力平衡，二力叫平衡力，也就是说，平衡力同时作用在同一物体上。
作用力和反作用力是发生在互相作用的两个物体之间，即发生在施力物体和受力物体之间。如果甲物体对乙物体的作用称为作用力，那么乙物体对甲物体的作用称为反作用力。
如放在水平桌面的书处于静止状态，所受的平衡力是：地球对书吸引使书受到的重力和桌面对书的支持力，这二力都是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在同－直线上。而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，这两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，但前者作用在桌面上，后者作用在书上，不在同一物体上。
【规律总结】
二力平衡条件的应用：
1.根据物体的受力情况判断运动状态
（1）物体受到平衡力的作用时，运动状态不变，即原来静止的物体仍然静止，原来运动的物体做匀速直线运动。
（2）物体受到非平衡力的作用时，运动状态改变，即运动速度大小改变或运动方向改变。
2：根据物体的运动状态判断受力情况
（1）物体的运动状态不变时（静止或匀速直线运动），受到平衡力的作用，这两个力的大小相等、方向相反，可以根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向。
（2）物体的运动状态（运动速度或运动方向）发生改变时，一定受到非平衡力的作用。
【典例分析】
（2022·江苏泰州·统考中考真题）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（ ）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A．通过弯道过程中，他的运动状态发生改变，他不处于平衡状态，故A错误；
B．站立时，他受到的重力和他对冰面的压力两个力的方向相同，故不是相互作用力，故B错误；
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力这两个力的方向相同，故不是平衡力，故C错误；
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力，这两个力大小相等，方向相反，施力物体和受力物体互为彼此，同时产生，同时消失，故是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【思路小结】
判断平衡力及相互作用力的方法。解答时，首先看两个力是否作用在同一个物体上，若是，且符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，才是平衡力。而相互作用力则是两个力符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个物体上。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）下列物体中，处于平衡状态的是（ ）
A．在水平桌面上静止的物理书
B．向上抛出的篮球
C．沿滑梯加速下滑的小孩
D．正在草坪上越滚越慢的足球
【答案】A
【解析】A．根据二力平衡原理，在水平桌面上静止的物理书，静止不动，属于平衡状态，故A符合题意；
B．向上抛出的篮球的速度大小、运动方向会发生变化，不属于平衡状态，故B不符合题意；
C．沿滑梯加速下滑的小孩的速度大小发生了改变，不属于平衡状态，故C不符合题意；
D．正在草坪上越滚越慢的足球，其速度大小发生了改变，不属于平衡状态，故D不符合题意。
故选A。
2．（2022春·北京房山·八年级统考期末）图所示的情境中，物体所受的两个力彼此平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A．两个力大小不相等，所以不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．二个力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力，故B不符合题意；
C．两个力大小相等、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C符合题意；
D．两个力不是作用在一条直线上，所以不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
3．（2022春·北京通州·八年级统考期末）某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动，则下列说法正确的是（ ）
A．虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力
B．虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
C．因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动
D．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
【答案】B
【解析】汽车未被推动，汽车处于静止状态，即平衡状态，此时水平面上，推力与阻力是一对平衡力，推力一定等于汽车的阻力。竖直方向上，汽车受到的重力与支持力是一对平衡力，即汽车受到的重力等于支持力，故ACD错误，B正确。
故选B。
4．（2022春·重庆·八年级重庆南开中学校考期末）初二年级的小王同学设计的科普吉祥物“小科南”放在盒子上静止，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．小科南受到的重力与盒子对它的支持力是一对平衡力
B．盒子受到的重力与桌面对盒子的支持力是一对平衡力
C．小科南对盒子的压力与桌面对盒子的支持力是一对相互作用力
D．小科南受到的重力与它对盒子的压力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】A. 小科南受到的重力与盒子对它的支持力大小相同，方向相反，作用在同一直线上，且受力均为小科南，这两个力是一对平衡力，故A正确；
B. 桌面对盒子的支持力等于盒子与小科南受到的重力之和，大于盒子受到的重力，大小不同，不是一对平衡力，故B错误；
C. 小科南对盒子的压力受力物为盒子，桌面对盒子的支持力受力物也是盒子，受力物是同一物体，不是一对相互作用力，故C错误；
D. 小科南受到的重力竖直向下，它对盒子的压力也是竖直向下，方向相同，不是一对相互作用力，故D错误。
故选A。
5．（2022秋·河南商丘·八年级统考期中）如图所示，弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬挂一小球，处于静止状态，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
【答案】C
【解析】A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力，作用在两个物体上，它们是一对相互作用力，故A不符合题意；
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B不符合题意；
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力，符合二力平衡的条件，因此它们是一对平衡力，故C符合题意；
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力，二力的方向相同，并且作用在两个物体上，因此不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
6．（2022春·北京通州·八年级统考期末）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有受力时，才能保持匀速直线运动状态
B．物体只有不受力时，才能保持静止状态
C．物体不受力或受平衡力时，保持静止或匀速直线运动状态
D．物体不受力或受平衡力时，可能作匀速圆周运动
【答案】C
【解析】ABC. 根据牛顿第一定律，物体在不受力时，保持静止或匀速直线运动，如果物体在平衡力的作用下，也能保持静止或匀速直线运动，故AB错误，C正确；
D. 匀速圆周运动时运动的方向不断改变，属于非平衡状态，物体受非平衡力作用，故D错误。
故选C。
7．（2022秋·湖南张家界·八年级张家界市民族中学期中）如图是投掷实心球的场景，下列情况中实心球受到平衡力的作用的是（ ）
A．实心球在空中上升B．实心球在最高点
C．实心球在地上越滚越慢D．实心球停在地面上
【答案】D
【解析】A．实心球在空中上升时，其运动方向和速度大小都在变化，即实心球处于非平衡状态，所以受非平衡力作用，故A不符合题意；
B．实心球在最高点只受重力作用，所以受力不平衡，故B不符合题意；
C．当球落到地面上时，由于惯性继续滚动，但由于受到地面的摩擦力，所以越滚越慢，运动状态发生变化，所以受力不平衡，故C不符合题意；
D．当在地面上静止时，受竖直向下重力和地面对它竖直向上的支持力，在这两个力的作用下保持平衡状态，所以此时受平衡力，故D符合题意。
故选D。
8．（2022秋·湖南常德·八年级统考期中）如图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系图像如图乙、丙所示，由图像可知t＝1s时和t＝5s时所受摩擦力大小分别为（ ）
A．2N 6NB．2N 4NC．0N 4ND．0N 0N
【答案】B
【解析】由图丙的v﹣t图像可以知道，在0～2s内，物体处于静止，处于平衡状态；由图乙的F﹣t图像可知，在0～2s内推力F等于摩擦力，由平衡条件得，t＝2s时，物体受到的摩擦力
f1＝F1＝2N
由图丙的v﹣t图像可知，在4～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，此时物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力，由图乙的F﹣t图像可知，在4s～6s内，推力F为4N，物体所受到的滑动摩擦力
f2＝F2＝4N
所以在t＝5s时，物体受到的摩擦力是4N。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．（2022秋·贵州·八年级统考期中）如图所示，放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与沙桶相连。此时沙桶与沙的总重为G，物块A、B恰好一起做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．物块A对桌面的压力与桌面对物块A的支持力是一对相互作用力
B．物块A受到的重力与桌面对物块A的支持力是一对平衡力
C．继续向沙桶中加入沙子，物块A受到的滑动摩擦力增大
D．继续向沙桶中加入沙子，物块A和B的速度增大，它们的惯性也增大
【答案】A
【解析】A．物块A对桌面的压力与桌面对物块A的支持力这两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故A正确；
B．桌面对物体A的支持力等于A、B的重力之和，所以物块A受到的重力与桌面对物体A支持力的大小不等，二力不是一对平衡力，故B错误；
C．继续向沙桶中加入沙子，由于物块A、B对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以物块A受到的滑动摩擦力不变，故C错误；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，继续向沙桶中加入沙子，物体A和B的质量不变，它们的惯性也不变，故D错误。
故选A。
10．（2022秋·陕西·八年级陕西师大附中校考期末）如图所示，木块M在水平桌面上匀速向右滑动，此时，左盘总重为2N，右盘总重为2.5N，下列相关描述中正确的有（ ）
A．木块M受到不平衡的力
B．要想木块M匀速向左运动，应在左盘中加入0.5N的钩码
C．若将木块M换成小车，该装置可用于探究二力平衡条件
D．木块只受水平方向上的两个力处于平衡状态
【答案】C
【解析】A．木块M在水平桌面上匀速向右滑动，处于匀速直线运动状态，受到的是平衡力，故A错误；
B．由题意可知，木块M在水平桌面上匀速向右滑动，木块在水平方向上受平衡力作用，向左的拉力为2N，向右的拉力为2.5N，则滑动摩擦力的大小为
f=2.5N-2N=0.5N
方向向左；要想木块M匀速向左运动，此时的滑动摩擦力的方向是向右的，则向左的拉力应该为
F=2.5N＋0.5N=3N
即应在左盘中加入3N-2N=1N的钩码，故B错误；
C．若将木块M换成小车，由于小车与水平面之间的摩擦力是滚动摩擦，摩擦力较小，该装置可用探究二力平衡的条件，故C正确；
D．木块M在水平桌面上匀速向右滑动，由于木块在水平方向上受到的向左和向右的拉力不相同，所以还受到摩擦力的作用，在三个力的作用下处于平衡状态，故D错误。
故选C。
二、填空题
11．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）如图所示，用手握住重5N的瓶子静止在空中，手的握力是20N，则瓶子受到的摩擦力为______选填（“大于”“小于”或“等于”）5N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。
【答案】 等于 竖直向上
【解析】[1][2]根据二力平衡原理，瓶子处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力。摩擦力与重力是一对平衡力，瓶子的重力的大小为5N，所以摩擦力也是5N，方向与重力方向相反，竖直向上。
12．（2022秋·四川乐山·八年级统考期中）如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 _____N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速直线运动（如图乙所示），则推力F2的大小为 _____N。
【答案】 0 12
【解析】[1]在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，因此，A、B都受平衡力，木块B在水平方向不受拉力，因此B所受的摩擦力为0N。
[2]在12N的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时A、B处于平衡状态，A受12N的拉力，因此A受到的摩擦力也为12N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触面的粗糙程度不变，整体对桌面的压力也不变，因此整体受到的摩擦力也不变，要使它们一起匀速运动，则此时的推力为
13．（2022秋·安徽芜湖·八年级芜湖市第二十九中学校考期中）一个体重为65kg的高空跳伞运动员，从飞机上跳下。打开降落伞前，此时所受的空气阻力为300N，运动员受到的合力的大小是___________N；打开降落伞后，某时刻跳伞运动员以2m/s的速度匀速下落，此时运动员受到的合力大小是___________N。
【答案】 350 0
【解析】[1]高空跳伞运动员的重力为
运动员受到的合力的大小是
[2]某时刻跳伞运动员以2m/s的速度匀速下落，处于平衡态，受平衡力，合力为0。
14．（2022秋·辽宁大连·八年级统考期末）如图所示，跳伞运动员在空中竖直向下做匀速直线运动，已知人和伞总重力是 1000N， 则阻力的大小___________1000N（选填“大于”、“小于”或“等于”），方向___________。
【答案】 等于 竖直向上
【解析】[1][2]由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，阻力大小为1000N，方向为竖直向上。
15．（2022·四川南充·统考中考真题）粗糙水平面上一木箱重200N，当用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N；当用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动；当用150N的水平推力推木箱时，木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
【答案】 50 100
【解析】[1]由题意可知，当用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，即木箱处于平衡状态，故木箱所受的静摩擦力与推力平衡，所以可得
f静=F1=50N
[2]当用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动，即木箱处于平衡状态，故木箱所受的滑动摩擦力与推力平衡，所以可得
f动=F2=100N
当用150N的水平推力推木箱时，根据影响滑动摩擦力的因素可知，压力大小没变，接触面的粗糙程度没变，所以滑动摩擦力不变，即仍为100N。
16．（2022秋·湖南·八年级校考期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。
在t=5s时，物体处于___________状态（选填“平衡”“非平衡”）；
在t=5s时，物体受到的摩擦力为___________N。
【答案】 平衡 2
【解析】[1] 由v-t图像知，4~6s物体做匀速直线运动，因此在这段时间内，物体处于平衡状态的，故在t=5s时，物体处于平衡状态。
[2]由F-t图像知，此时推力F=2N，物体受到的推力与摩擦力是一对平衡力，所以t=5s时物体受到的摩擦力等于此时的推力2N。
17．（2022·浙江金华·中考真题）如图，已知物体A的重力为10N，物体B的重力为2N，滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，完成下列问题：
（1）如图甲，在B的作用下，物体A水平向右做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力的方向是___________；
（2）如图乙，若给A施加一个水平向左的拉力，使A向左做匀速直线运动，则拉力F大小为___________N。
【答案】 水平向左 4
【解析】（1）[1]物体A水平向右运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为2N，还受到水平向左的摩擦力作用，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，也为2N。
（2）[2]物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是2N；物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力2N（物体B对物体A施加的）、水平向右的摩擦力2N，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，因此水平向左的拉力为
18．（2022秋·四川遂宁·八年级统考期末）如图所示，物体A重为5N，它在20N的水平压力作用下静止在竖直墙壁上，物体A所受的摩擦力方向为 ___________，当水平力减小为原来的一半，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，则物体A受到的摩擦力为 ___________N，若继续减小水平压力，物体A将做 ___________（选填“匀速直线”或“变速直线”）运动。
【答案】 竖直向上 5 变速直线
【解析】[1]物体静止时，处于平衡状态，受到平衡力，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和摩擦力，摩擦力的方向竖直向上。
[2]当水平力减小为原来的一半，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，物体匀速下滑时，处于平衡状态，摩擦力与重力仍是平衡力，摩擦力等于重力等于5N。
[3]若继续减小水平压力，压力减小，摩擦力会减小，重力大于摩擦力，物体加速运动，所以物体做变速直线运动。
三、作图题
19．（2022秋·福建泉州·八年级统考期中）如图所示，物体正随水平传送带一起向右做匀速直线运动，画出物体所受力的示意图。
【答案】
【解析】物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上受重力和支持力作用，这两个力是一对平衡力，所以支持力等于重力；物体和传送带间没有相对运动，也没有相对运动趋势，因此物体和传送带间没有摩擦力，所以瓶子在水平方向不受力，由此画出物体受力情况如下图所示：
四、实验题
20．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。
（1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 _____来改变拉力的大小；
（2）小华将卡片扭转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片 _____（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在 _____，物体才能平衡；
（3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在 _____；
（4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样 _____（选填“能”或“不能”）完成实验探究。
【答案】 钩码数量 不能 同一直线上 同一物体上 能
【解析】（1）[1]实验中需保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码数量来改变拉力的大小，所挂钩码数量越多，钩码对纸片的拉力越大。
（2）[2][3]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，松手后发现卡片不能保持平衡状态，这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。
（3）[4]当小卡片平衡时，用剪刀沿剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落拉着卡片落下，卡片不能保持平衡，由此可以得到的二力平衡的一个条件是二力必须作用在同一物体上。
（4）[5]卡片的重力可以忽略不计，由图丙可知，此时两个滑轮虽然不在同一高度，但是它受到的两个拉力能够保证在同一直线上，所以能够完成本实验。
21．（2022秋·江苏泰州·八年级泰州市第二中学附属初中校考期中）在“探究二力平衡的条件”活动中，小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案，如图所示。
（1）乙方案这样的改进是为了减小__________对实验的影响；最终确认的实验方案丁，此方案中，由于__________，故卡片的重力可忽略不计；
（2）①丁方案，当卡片平衡时，小明将卡片在竖直平面内转过一个角度，松手后卡片__________（选填“能”或“不能”，下同）平衡；
②小华将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同的钩码，如图戊所示，此时卡片__________平衡。
【答案】 摩擦力 卡片的重力远小于钩码的重力 不能 能
【解析】（1）[1]乙方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，故乙方案这样的改进是为了减小摩擦力对是实验的影响。
[2]丁方案中由于卡片的重力远小于钩码的重力，卡片的重力几乎不影响实验效果，可以忽略不计。
（2）[3]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力不在同一条直线上，松手后卡片就会转动，不能平衡，同时也说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
[4]图戊中卡片重力很小忽略不计，此时卡片受到的两个拉力满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以能平衡。
五、计算题
22．（2022秋·江苏泰州·八年级统考期中）2022年春，疫情再度来袭。抗疫期间，无人机运输物资是疫情期间常用的一种方式。如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为3kg，能提供的最大升力为180N（不计空气阻力）。求：
（1）该无人机的重力为多大？
（2）该无人机悬停时，需要多大的升力？
（3）该无人机悬停时，最多能吊起的货物质量为多大？
【答案】（1）30N；（2）30N；（3）15kg
【解析】解：（1）该无人机的重力为
G机=m机g=3kg×10N/kg=30N
（2）该无人机不装载货物悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，所以需要的升力为30N。
（3）当无人机载物悬停时，受到货物和无人机的总重力与升力是平衡力，其大小相等，即
F升=G机+G货物
由于升力最大为180N，所以最多能吊起的货物重力为
G货物=F升﹣G机=180N﹣30N=150N
由G=mg可得最多能吊起的货物质量为
一对平衡力
一对相互作用力
相
同
点
大小相等
方向相反
作用在同一条直线上
不同点
作用点在同一物体上
作用点在两个物体上
不一定同时存在
同时产生、同时消失
7.3 力的平衡
【知识梳理】
一、二力平衡
物体如果在两个力的作用下，能保持 状态或 状态，我们就说该物体处于平衡状态，这两个力互称为平衡力。
二、二力平衡的条件
①作用在 的两个力；②大小 ；③方向 ；④作用在 。
三、探究二力平衡的条件
1.实验装置
① 定滑轮的作用是 ；
② 选择小车而不选择木块的原因是 ；
③ 使用轻质小卡片的作用减小 对实验结果的影响。
2.实验方法：控制变量法的应用
① 探究平衡的两个力是否在同一直线上（保持物体两端受到的力大小相等，将物体扭转一定的角度，观察物体是否处于平衡状态）
② 探究平衡的两个力大小是否相同（保持两个力在同一条直线上，两侧所挂的钩码质量不相等，观察物体是否处于平衡状态）
③ 探究平衡的两个力是否作用在同一物体上（保持两个力大小相等且作用在同一直线上，让两个力同时作用在不同物体上，观察物体是否处于平衡状态）
3. 进行多次实验的目的（得出普遍规律，避免结论的偶然性）
4. 结论：二力平衡的条件是作用在 上的两个力，大小 ，方向 ，并且作用在 上。
【易错点】
平衡力与作用力和反作用力的区别
作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，又叫二力平衡，二力叫平衡力，也就是说，平衡力同时作用在同一物体上。
作用力和反作用力是发生在互相作用的两个物体之间，即发生在施力物体和受力物体之间。如果甲物体对乙物体的作用称为作用力，那么乙物体对甲物体的作用称为反作用力。
如放在水平桌面的书处于静止状态，所受的平衡力是：地球对书吸引使书受到的重力和桌面对书的支持力，这二力都是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在同－直线上。而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，这两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，但前者作用在桌面上，后者作用在书上，不在同一物体上。
【规律总结】
二力平衡条件的应用：
1.根据物体的受力情况判断运动状态
（1）物体受到平衡力的作用时，运动状态不变，即原来静止的物体仍然静止，原来运动的物体做匀速直线运动。
（2）物体受到非平衡力的作用时，运动状态改变，即运动速度大小改变或运动方向改变。
2：根据物体的运动状态判断受力情况
（1）物体的运动状态不变时（静止或匀速直线运动），受到平衡力的作用，这两个力的大小相等、方向相反，可以根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向。
（2）物体的运动状态（运动速度或运动方向）发生改变时，一定受到非平衡力的作用。
【典例分析】
（2022·江苏泰州·统考中考真题）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（ ）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【思路小结】
判断平衡力及相互作用力的方法。解答时，首先看两个力是否作用在同一个物体上，若是，且符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，才是平衡力。而相互作用力则是两个力符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个物体上。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）下列物体中，处于平衡状态的是（ ）
A．在水平桌面上静止的物理书
B．向上抛出的篮球
C．沿滑梯加速下滑的小孩
D．正在草坪上越滚越慢的足球
2．（2022春·北京房山·八年级统考期末）图所示的情境中，物体所受的两个力彼此平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2022春·北京通州·八年级统考期末）某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动，则下列说法正确的是（ ）
A．虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力
B．虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
C．因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动
D．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
4．（2022春·重庆·八年级重庆南开中学校考期末）初二年级的小王同学设计的科普吉祥物“小科南”放在盒子上静止，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．小科南受到的重力与盒子对它的支持力是一对平衡力
B．盒子受到的重力与桌面对盒子的支持力是一对平衡力
C．小科南对盒子的压力与桌面对盒子的支持力是一对相互作用力
D．小科南受到的重力与它对盒子的压力是一对相互作用力
5．（2022秋·河南商丘·八年级统考期中）如图所示，弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬挂一小球，处于静止状态，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
6．（2022春·北京通州·八年级统考期末）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有受力时，才能保持匀速直线运动状态
B．物体只有不受力时，才能保持静止状态
C．物体不受力或受平衡力时，保持静止或匀速直线运动状态
D．物体不受力或受平衡力时，可能作匀速圆周运动
7．（2022秋·湖南张家界·八年级张家界市民族中学期中）如图是投掷实心球的场景，下列情况中实心球受到平衡力的作用的是（ ）
A．实心球在空中上升B．实心球在最高点
C．实心球在地上越滚越慢D．实心球停在地面上
8．（2022秋·湖南常德·八年级统考期中）如图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系图像如图乙、丙所示，由图像可知t＝1s时和t＝5s时所受摩擦力大小分别为（ ）
A．2N 6NB．2N 4NC．0N 4ND．0N 0N
9．（2022秋·贵州·八年级统考期中）如图所示，放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与沙桶相连。此时沙桶与沙的总重为G，物块A、B恰好一起做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．物块A对桌面的压力与桌面对物块A的支持力是一对相互作用力
B．物块A受到的重力与桌面对物块A的支持力是一对平衡力
C．继续向沙桶中加入沙子，物块A受到的滑动摩擦力增大
D．继续向沙桶中加入沙子，物块A和B的速度增大，它们的惯性也增大
10．（2022秋·陕西·八年级陕西师大附中校考期末）如图所示，木块M在水平桌面上匀速向右滑动，此时，左盘总重为2N，右盘总重为2.5N，下列相关描述中正确的有（ ）
A．木块M受到不平衡的力
B．要想木块M匀速向左运动，应在左盘中加入0.5N的钩码
C．若将木块M换成小车，该装置可用于探究二力平衡条件
D．木块只受水平方向上的两个力处于平衡状态
二、填空题
11．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）如图所示，用手握住重5N的瓶子静止在空中，手的握力是20N，则瓶子受到的摩擦力为______选填（“大于”“小于”或“等于”）5N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。
12．（2022秋·四川乐山·八年级统考期中）如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 _____N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速直线运动（如图乙所示），则推力F2的大小为 _____N。
13．（2022秋·安徽芜湖·八年级芜湖市第二十九中学校考期中）一个体重为65kg的高空跳伞运动员，从飞机上跳下。打开降落伞前，此时所受的空气阻力为300N，运动员受到的合力的大小是___________N；打开降落伞后，某时刻跳伞运动员以2m/s的速度匀速下落，此时运动员受到的合力大小是___________N。
14．（2022秋·辽宁大连·八年级统考期末）如图所示，跳伞运动员在空中竖直向下做匀速直线运动，已知人和伞总重力是 1000N， 则阻力的大小___________1000N（选填“大于”、“小于”或“等于”），方向___________。
15．（2022·四川南充·统考中考真题）粗糙水平面上一木箱重200N，当用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N；当用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动；当用150N的水平推力推木箱时，木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
16．（2022秋·湖南·八年级校考期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。
在t=5s时，物体处于___________状态（选填“平衡”“非平衡”）；
在t=5s时，物体受到的摩擦力为___________N。
17．（2022·浙江金华·中考真题）如图，已知物体A的重力为10N，物体B的重力为2N，滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，完成下列问题：
（1）如图甲，在B的作用下，物体A水平向右做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力的方向是___________；
（2）如图乙，若给A施加一个水平向左的拉力，使A向左做匀速直线运动，则拉力F大小为___________N。
18．（2022秋·四川遂宁·八年级统考期末）如图所示，物体A重为5N，它在20N的水平压力作用下静止在竖直墙壁上，物体A所受的摩擦力方向为 ___________，当水平力减小为原来的一半，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，则物体A受到的摩擦力为 ___________N，若继续减小水平压力，物体A将做 ___________（选填“匀速直线”或“变速直线”）运动。
三、作图题
19．（2022秋·福建泉州·八年级统考期中）如图所示，物体正随水平传送带一起向右做匀速直线运动，画出物体所受力的示意图。
四、实验题
20．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。
（1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 _____来改变拉力的大小；
（2）小华将卡片扭转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片 _____（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在 _____，物体才能平衡；
（3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在 _____；
（4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样 _____（选填“能”或“不能”）完成实验探究。
21．（2022秋·江苏泰州·八年级泰州市第二中学附属初中校考期中）在“探究二力平衡的条件”活动中，小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案，如图所示。
（1）乙方案这样的改进是为了减小__________对实验的影响；最终确认的实验方案丁，此方案中，由于__________，故卡片的重力可忽略不计；
（2）①丁方案，当卡片平衡时，小明将卡片在竖直平面内转过一个角度，松手后卡片__________（选填“能”或“不能”，下同）平衡；
②小华将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同的钩码，如图戊所示，此时卡片__________平衡。
五、计算题
22．（2022秋·江苏泰州·八年级统考期中）2022年春，疫情再度来袭。抗疫期间，无人机运输物资是疫情期间常用的一种方式。如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为3kg，能提供的最大升力为180N（不计空气阻力）。求：
（1）该无人机的重力为多大？
（2）该无人机悬停时，需要多大的升力？
（3）该无人机悬停时，最多能吊起的货物质量为多大？
一对平衡力
一对相互作用力
相
同
点
大小相等
方向相反
作用在同一条直线上
不同点
作用点在同一物体上
作用点在两个物体上
不一定同时存在
同时产生、同时消失
沪科版八年级
第七章《力与运动》
7.3 力的平衡
【知识梳理】
一、二力平衡
物体如果在两个力的作用下，能保持 静止 状态或 匀速直线运动 状态，我们就说该物体处于平衡状态，这两个力互称为平衡力。
二、二力平衡的条件
①作用在 同一物体上 的两个力；②大小 相等 ；③方向 相反 ；④作用在 同一直线上 。
三、探究二力平衡的条件
1.实验装置
① 定滑轮的作用是 改变力的方向 ；
② 选择小车而不选择木块的原因是 减小摩擦力对实验造成的影响 ；
③ 使用轻质小卡片的作用减小 重力 对实验结果的影响。
2.实验方法：控制变量法的应用
① 探究平衡的两个力是否在同一直线上（保持物体两端受到的力大小相等，将物体扭转一定的角度，观察物体是否处于平衡状态）
② 探究平衡的两个力大小是否相同（保持两个力在同一条直线上，两侧所挂的钩码质量不相等，观察物体是否处于平衡状态）
③ 探究平衡的两个力是否作用在同一物体上（保持两个力大小相等且作用在同一直线上，让两个力同时作用在不同物体上，观察物体是否处于平衡状态）
3. 进行多次实验的目的（得出普遍规律，避免结论的偶然性）
4. 结论：二力平衡的条件是作用在 同一物体 上的两个力，大小 相等 ，方向 相反 ，并且作用在 同一条直线 上。
【易错点】
平衡力与作用力和反作用力的区别
作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡，又叫二力平衡，二力叫平衡力，也就是说，平衡力同时作用在同一物体上。
作用力和反作用力是发生在互相作用的两个物体之间，即发生在施力物体和受力物体之间。如果甲物体对乙物体的作用称为作用力，那么乙物体对甲物体的作用称为反作用力。
如放在水平桌面的书处于静止状态，所受的平衡力是：地球对书吸引使书受到的重力和桌面对书的支持力，这二力都是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，并且在同－直线上。而书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力，这两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，但前者作用在桌面上，后者作用在书上，不在同一物体上。
【规律总结】
二力平衡条件的应用：
1.根据物体的受力情况判断运动状态
（1）物体受到平衡力的作用时，运动状态不变，即原来静止的物体仍然静止，原来运动的物体做匀速直线运动。
（2）物体受到非平衡力的作用时，运动状态改变，即运动速度大小改变或运动方向改变。
2：根据物体的运动状态判断受力情况
（1）物体的运动状态不变时（静止或匀速直线运动），受到平衡力的作用，这两个力的大小相等、方向相反，可以根据一个力的大小和方向确定另一个力的大小和方向。
（2）物体的运动状态（运动速度或运动方向）发生改变时，一定受到非平衡力的作用。
【典例分析】
（2022·江苏泰州·统考中考真题）在2022北京冬奥会短道速滑男子1000米比赛中，中国选手任子威获得金牌。图甲是他正全力通过弯道、图乙是他获胜后站立在水平赛场中央大声欢呼的情形，下列说法正确的是（ ）
A．通过弯道过程中他处于平衡状态
B．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对相互作用力
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力是一对平衡力
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A．通过弯道过程中，他的运动状态发生改变，他不处于平衡状态，故A错误；
B．站立时，他受到的重力和他对冰面的压力两个力的方向相同，故不是相互作用力，故B错误；
C．站立时他受到的重力和他对冰面的压力这两个力的方向相同，故不是平衡力，故C错误；
D．图甲中他的手对冰面的压力与冰面对他的手的支持力，这两个力大小相等，方向相反，施力物体和受力物体互为彼此，同时产生，同时消失，故是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【思路小结】
判断平衡力及相互作用力的方法。解答时，首先看两个力是否作用在同一个物体上，若是，且符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，才是平衡力。而相互作用力则是两个力符合大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，且作用在两个物体上。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）下列物体中，处于平衡状态的是（ ）
A．在水平桌面上静止的物理书
B．向上抛出的篮球
C．沿滑梯加速下滑的小孩
D．正在草坪上越滚越慢的足球
【答案】A
【解析】A．根据二力平衡原理，在水平桌面上静止的物理书，静止不动，属于平衡状态，故A符合题意；
B．向上抛出的篮球的速度大小、运动方向会发生变化，不属于平衡状态，故B不符合题意；
C．沿滑梯加速下滑的小孩的速度大小发生了改变，不属于平衡状态，故C不符合题意；
D．正在草坪上越滚越慢的足球，其速度大小发生了改变，不属于平衡状态，故D不符合题意。
故选A。
2．（2022春·北京房山·八年级统考期末）图所示的情境中，物体所受的两个力彼此平衡的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A．两个力大小不相等，所以不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．二个力作用在不同的物体上，因此二力不是平衡力，故B不符合题意；
C．两个力大小相等、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C符合题意；
D．两个力不是作用在一条直线上，所以不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
3．（2022春·北京通州·八年级统考期末）某同学用水平推力推静止在平直公路上的汽车，没有推动，则下列说法正确的是（ ）
A．虽然汽车未被推动，但推力一定等于汽车的重力
B．虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
C．因为推力小于汽车的重力，所以汽车未被推动
D．因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
【答案】B
【解析】汽车未被推动，汽车处于静止状态，即平衡状态，此时水平面上，推力与阻力是一对平衡力，推力一定等于汽车的阻力。竖直方向上，汽车受到的重力与支持力是一对平衡力，即汽车受到的重力等于支持力，故ACD错误，B正确。
故选B。
4．（2022春·重庆·八年级重庆南开中学校考期末）初二年级的小王同学设计的科普吉祥物“小科南”放在盒子上静止，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．小科南受到的重力与盒子对它的支持力是一对平衡力
B．盒子受到的重力与桌面对盒子的支持力是一对平衡力
C．小科南对盒子的压力与桌面对盒子的支持力是一对相互作用力
D．小科南受到的重力与它对盒子的压力是一对相互作用力
【答案】A
【解析】A. 小科南受到的重力与盒子对它的支持力大小相同，方向相反，作用在同一直线上，且受力均为小科南，这两个力是一对平衡力，故A正确；
B. 桌面对盒子的支持力等于盒子与小科南受到的重力之和，大于盒子受到的重力，大小不同，不是一对平衡力，故B错误；
C. 小科南对盒子的压力受力物为盒子，桌面对盒子的支持力受力物也是盒子，受力物是同一物体，不是一对相互作用力，故C错误；
D. 小科南受到的重力竖直向下，它对盒子的压力也是竖直向下，方向相同，不是一对相互作用力，故D错误。
故选A。
5．（2022秋·河南商丘·八年级统考期中）如图所示，弹簧所受重力不计，上端固定在天花板上，下端悬挂一小球，处于静止状态，下列各对力中属于平衡力的是（ ）
A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力
【答案】C
【解析】A．天花板对弹簧的拉力和弹簧对天花板的拉力，作用在两个物体上，它们是一对相互作用力，故A不符合题意；
B．球对弹簧的拉力和弹簧对球的拉力，二力作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B不符合题意；
C．弹簧对球的拉力和球受到的重力，符合二力平衡的条件，因此它们是一对平衡力，故C符合题意；
D．球对弹簧的拉力和球受到的重力，二力的方向相同，并且作用在两个物体上，因此不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选C。
6．（2022春·北京通州·八年级统考期末）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体只有受力时，才能保持匀速直线运动状态
B．物体只有不受力时，才能保持静止状态
C．物体不受力或受平衡力时，保持静止或匀速直线运动状态
D．物体不受力或受平衡力时，可能作匀速圆周运动
【答案】C
【解析】ABC. 根据牛顿第一定律，物体在不受力时，保持静止或匀速直线运动，如果物体在平衡力的作用下，也能保持静止或匀速直线运动，故AB错误，C正确；
D. 匀速圆周运动时运动的方向不断改变，属于非平衡状态，物体受非平衡力作用，故D错误。
故选C。
7．（2022秋·湖南张家界·八年级张家界市民族中学期中）如图是投掷实心球的场景，下列情况中实心球受到平衡力的作用的是（ ）
A．实心球在空中上升B．实心球在最高点
C．实心球在地上越滚越慢D．实心球停在地面上
【答案】D
【解析】A．实心球在空中上升时，其运动方向和速度大小都在变化，即实心球处于非平衡状态，所以受非平衡力作用，故A不符合题意；
B．实心球在最高点只受重力作用，所以受力不平衡，故B不符合题意；
C．当球落到地面上时，由于惯性继续滚动，但由于受到地面的摩擦力，所以越滚越慢，运动状态发生变化，所以受力不平衡，故C不符合题意；
D．当在地面上静止时，受竖直向下重力和地面对它竖直向上的支持力，在这两个力的作用下保持平衡状态，所以此时受平衡力，故D符合题意。
故选D。
8．（2022秋·湖南常德·八年级统考期中）如图所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系、物体的运动速度v与时间t的关系图像如图乙、丙所示，由图像可知t＝1s时和t＝5s时所受摩擦力大小分别为（ ）
A．2N 6NB．2N 4NC．0N 4ND．0N 0N
【答案】B
【解析】由图丙的v﹣t图像可以知道，在0～2s内，物体处于静止，处于平衡状态；由图乙的F﹣t图像可知，在0～2s内推力F等于摩擦力，由平衡条件得，t＝2s时，物体受到的摩擦力
f1＝F1＝2N
由图丙的v﹣t图像可知，在4～6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，此时物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力，由图乙的F﹣t图像可知，在4s～6s内，推力F为4N，物体所受到的滑动摩擦力
f2＝F2＝4N
所以在t＝5s时，物体受到的摩擦力是4N。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．（2022秋·贵州·八年级统考期中）如图所示，放在水平桌面上的物块A与B用细线通过定滑轮与沙桶相连。此时沙桶与沙的总重为G，物块A、B恰好一起做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．物块A对桌面的压力与桌面对物块A的支持力是一对相互作用力
B．物块A受到的重力与桌面对物块A的支持力是一对平衡力
C．继续向沙桶中加入沙子，物块A受到的滑动摩擦力增大
D．继续向沙桶中加入沙子，物块A和B的速度增大，它们的惯性也增大
【答案】A
【解析】A．物块A对桌面的压力与桌面对物块A的支持力这两个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故A正确；
B．桌面对物体A的支持力等于A、B的重力之和，所以物块A受到的重力与桌面对物体A支持力的大小不等，二力不是一对平衡力，故B错误；
C．继续向沙桶中加入沙子，由于物块A、B对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以物块A受到的滑动摩擦力不变，故C错误；
D．惯性的大小只与物体的质量有关，继续向沙桶中加入沙子，物体A和B的质量不变，它们的惯性也不变，故D错误。
故选A。
10．（2022秋·陕西·八年级陕西师大附中校考期末）如图所示，木块M在水平桌面上匀速向右滑动，此时，左盘总重为2N，右盘总重为2.5N，下列相关描述中正确的有（ ）
A．木块M受到不平衡的力
B．要想木块M匀速向左运动，应在左盘中加入0.5N的钩码
C．若将木块M换成小车，该装置可用于探究二力平衡条件
D．木块只受水平方向上的两个力处于平衡状态
【答案】C
【解析】A．木块M在水平桌面上匀速向右滑动，处于匀速直线运动状态，受到的是平衡力，故A错误；
B．由题意可知，木块M在水平桌面上匀速向右滑动，木块在水平方向上受平衡力作用，向左的拉力为2N，向右的拉力为2.5N，则滑动摩擦力的大小为
f=2.5N-2N=0.5N
方向向左；要想木块M匀速向左运动，此时的滑动摩擦力的方向是向右的，则向左的拉力应该为
F=2.5N＋0.5N=3N
即应在左盘中加入3N-2N=1N的钩码，故B错误；
C．若将木块M换成小车，由于小车与水平面之间的摩擦力是滚动摩擦，摩擦力较小，该装置可用探究二力平衡的条件，故C正确；
D．木块M在水平桌面上匀速向右滑动，由于木块在水平方向上受到的向左和向右的拉力不相同，所以还受到摩擦力的作用，在三个力的作用下处于平衡状态，故D错误。
故选C。
二、填空题
11．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）如图所示，用手握住重5N的瓶子静止在空中，手的握力是20N，则瓶子受到的摩擦力为______选填（“大于”“小于”或“等于”）5N，方向为______（选填“竖直向下”或“竖直向上”）。
【答案】 等于 竖直向上
【解析】[1][2]根据二力平衡原理，瓶子处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的是平衡力。摩擦力与重力是一对平衡力，瓶子的重力的大小为5N，所以摩擦力也是5N，方向与重力方向相反，竖直向上。
12．（2022秋·四川乐山·八年级统考期中）如图甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 _____N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速直线运动（如图乙所示），则推力F2的大小为 _____N。
【答案】 0 12
【解析】[1]在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，因此，A、B都受平衡力，木块B在水平方向不受拉力，因此B所受的摩擦力为0N。
[2]在12N的水平拉力F1的作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时A、B处于平衡状态，A受12N的拉力，因此A受到的摩擦力也为12N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，接触面的粗糙程度不变，整体对桌面的压力也不变，因此整体受到的摩擦力也不变，要使它们一起匀速运动，则此时的推力为
13．（2022秋·安徽芜湖·八年级芜湖市第二十九中学校考期中）一个体重为65kg的高空跳伞运动员，从飞机上跳下。打开降落伞前，此时所受的空气阻力为300N，运动员受到的合力的大小是___________N；打开降落伞后，某时刻跳伞运动员以2m/s的速度匀速下落，此时运动员受到的合力大小是___________N。
【答案】 350 0
【解析】[1]高空跳伞运动员的重力为
运动员受到的合力的大小是
[2]某时刻跳伞运动员以2m/s的速度匀速下落，处于平衡态，受平衡力，合力为0。
14．（2022秋·辽宁大连·八年级统考期末）如图所示，跳伞运动员在空中竖直向下做匀速直线运动，已知人和伞总重力是 1000N， 则阻力的大小___________1000N（选填“大于”、“小于”或“等于”），方向___________。
【答案】 等于 竖直向上
【解析】[1][2]由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，阻力大小为1000N，方向为竖直向上。
15．（2022·四川南充·统考中考真题）粗糙水平面上一木箱重200N，当用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，此时木箱受到水平方向的摩擦力为___________N；当用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动；当用150N的水平推力推木箱时，木箱受到水平方向的摩擦力为___________N。
【答案】 50 100
【解析】[1]由题意可知，当用50N的水平推力推木箱时，木箱静止不动，即木箱处于平衡状态，故木箱所受的静摩擦力与推力平衡，所以可得
f静=F1=50N
[2]当用100N的水平推力推木箱时，木箱恰能做匀速直线运动，即木箱处于平衡状态，故木箱所受的滑动摩擦力与推力平衡，所以可得
f动=F2=100N
当用150N的水平推力推木箱时，根据影响滑动摩擦力的因素可知，压力大小没变，接触面的粗糙程度没变，所以滑动摩擦力不变，即仍为100N。
16．（2022秋·湖南·八年级校考期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。
在t=5s时，物体处于___________状态（选填“平衡”“非平衡”）；
在t=5s时，物体受到的摩擦力为___________N。
【答案】 平衡 2
【解析】[1] 由v-t图像知，4~6s物体做匀速直线运动，因此在这段时间内，物体处于平衡状态的，故在t=5s时，物体处于平衡状态。
[2]由F-t图像知，此时推力F=2N，物体受到的推力与摩擦力是一对平衡力，所以t=5s时物体受到的摩擦力等于此时的推力2N。
17．（2022·浙江金华·中考真题）如图，已知物体A的重力为10N，物体B的重力为2N，滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，完成下列问题：
（1）如图甲，在B的作用下，物体A水平向右做匀速直线运动，此时物体A受到摩擦力的方向是___________；
（2）如图乙，若给A施加一个水平向左的拉力，使A向左做匀速直线运动，则拉力F大小为___________N。
【答案】 水平向左 4
【解析】（1）[1]物体A水平向右运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为2N，还受到水平向左的摩擦力作用，因物体A处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，也为2N。
（2）[2]物体A水平向左运动或水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是2N；物体A水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力2N（物体B对物体A施加的）、水平向右的摩擦力2N，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，三力平衡，因此水平向左的拉力为
18．（2022秋·四川遂宁·八年级统考期末）如图所示，物体A重为5N，它在20N的水平压力作用下静止在竖直墙壁上，物体A所受的摩擦力方向为 ___________，当水平力减小为原来的一半，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，则物体A受到的摩擦力为 ___________N，若继续减小水平压力，物体A将做 ___________（选填“匀速直线”或“变速直线”）运动。
【答案】 竖直向上 5 变速直线
【解析】[1]物体静止时，处于平衡状态，受到平衡力，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力和摩擦力，摩擦力的方向竖直向上。
[2]当水平力减小为原来的一半，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，物体匀速下滑时，处于平衡状态，摩擦力与重力仍是平衡力，摩擦力等于重力等于5N。
[3]若继续减小水平压力，压力减小，摩擦力会减小，重力大于摩擦力，物体加速运动，所以物体做变速直线运动。
三、作图题
19．（2022秋·福建泉州·八年级统考期中）如图所示，物体正随水平传送带一起向右做匀速直线运动，画出物体所受力的示意图。
【答案】
【解析】物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上受重力和支持力作用，这两个力是一对平衡力，所以支持力等于重力；物体和传送带间没有相对运动，也没有相对运动趋势，因此物体和传送带间没有摩擦力，所以瓶子在水平方向不受力，由此画出物体受力情况如下图所示：
四、实验题
20．（2022秋·福建三明·八年级统考期中）小华在“探究二力平衡条件”的实验中，将系于轻质小卡片两对角的细线分别斜跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上等质量的钩码，如图甲所示，此时小卡片保持静止。
（1）小华将小卡片（重力可忽略不计）两边的线分别绕过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整 _____来改变拉力的大小；
（2）小华将卡片扭转一定角度，如图乙所示，松手后发现卡片 _____（选填“能”或“不能”）保持平衡状态，这说明两个力必须作用在 _____，物体才能平衡；
（3）小华用剪刀将卡片从中间剪开，松手后发现两半卡片都从手中被加速拉走。可见，二力要平衡，需要作用在 _____；
（4）若将图丙中的两个滑轮安装成不同的高度，你认为这样 _____（选填“能”或“不能”）完成实验探究。
【答案】 钩码数量 不能 同一直线上 同一物体上 能
【解析】（1）[1]实验中需保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码数量来改变拉力的大小，所挂钩码数量越多，钩码对纸片的拉力越大。
（2）[2][3]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，松手后发现卡片不能保持平衡状态，这说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。
（3）[4]当小卡片平衡时，用剪刀沿剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落拉着卡片落下，卡片不能保持平衡，由此可以得到的二力平衡的一个条件是二力必须作用在同一物体上。
（4）[5]卡片的重力可以忽略不计，由图丙可知，此时两个滑轮虽然不在同一高度，但是它受到的两个拉力能够保证在同一直线上，所以能够完成本实验。
21．（2022秋·江苏泰州·八年级泰州市第二中学附属初中校考期中）在“探究二力平衡的条件”活动中，小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案，如图所示。
（1）乙方案这样的改进是为了减小__________对实验的影响；最终确认的实验方案丁，此方案中，由于__________，故卡片的重力可忽略不计；
（2）①丁方案，当卡片平衡时，小明将卡片在竖直平面内转过一个角度，松手后卡片__________（选填“能”或“不能”，下同）平衡；
②小华将系于卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同的钩码，如图戊所示，此时卡片__________平衡。
【答案】 摩擦力 卡片的重力远小于钩码的重力 不能 能
【解析】（1）[1]乙方案的小车与桌面间的摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，故乙方案这样的改进是为了减小摩擦力对是实验的影响。
[2]丁方案中由于卡片的重力远小于钩码的重力，卡片的重力几乎不影响实验效果，可以忽略不计。
（2）[3]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力不在同一条直线上，松手后卡片就会转动，不能平衡，同时也说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
[4]图戊中卡片重力很小忽略不计，此时卡片受到的两个拉力满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以能平衡。
五、计算题
22．（2022秋·江苏泰州·八年级统考期中）2022年春，疫情再度来袭。抗疫期间，无人机运输物资是疫情期间常用的一种方式。如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为3kg，能提供的最大升力为180N（不计空气阻力）。求：
（1）该无人机的重力为多大？
（2）该无人机悬停时，需要多大的升力？
（3）该无人机悬停时，最多能吊起的货物质量为多大？
【答案】（1）30N；（2）30N；（3）15kg
【解析】解：（1）该无人机的重力为
G机=m机g=3kg×10N/kg=30N
（2）该无人机不装载货物悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，所以需要的升力为30N。
（3）当无人机载物悬停时，受到货物和无人机的总重力与升力是平衡力，其大小相等，即
F升=G机+G货物
由于升力最大为180N，所以最多能吊起的货物重力为
G货物=F升﹣G机=180N﹣30N=150N
由G=mg可得最多能吊起的货物质量为
一对平衡力
一对相互作用力
相
同
点
大小相等
方向相反
作用在同一条直线上
不同点
作用点在同一物体上
作用点在两个物体上
不一定同时存在
同时产生、同时消失
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