專題14平衡力辨析及應用【核心考點講解】1、二力平衡定義：物體在受到兩個力的作用時，如果能保持靜止狀態或勻速直線運動狀態稱二力平衡。2、二力平衡條件：作用在同一物體上的兩個力大小相等，方向相反，且作用在一條直線上。3、平衡力與相互作用力比較：相同點：①大小相等；②方向相反；③作用在一條直線上。不同點：平衡力作用在一個物體上可以是不同性質的力；相互力作用在不同物體上是相同性質的力。應用：根據二力平衡條件進行受力分析。【必刷題型精練】1．（2021?興安盟中考）以下各圖是每0.1s拍攝一次的小球在不同運動狀態下的頻閃照片，其中受到平衡力作用的是（）A． B． C． D．解：A、物體的速度和方向均發生改變，則物體受到非平衡力作用，故A錯誤；B、物體做勻速直線運動，受到平衡力作用，故B正確；C、物體在水平方向運動，物體的速度不斷變化，受到非平衡力作用，故C錯誤；D、物體在豎直方向運動，物體的速度不斷變化，受到非平衡力作用，故D錯誤。答案：B。2．（2021?鹽城模擬）每年都有一大批丹頂鶴從北方遷徙到我市灘涂越冬，如圖所示，一只丹頂鶴正沿直線朝斜向下方向勻速滑翔，此過程中，空氣對它作用力的方向（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．與運動方向相同 D．與運動方向相反解：丹頂鶴正沿直線朝斜向下方向勻速滑翔，處于平衡狀態，則丹頂鶴的重力和空氣對它的作用力是一對平衡力；因為重力方向始終豎直向下，故空氣對它的作用力豎直向上。答案：A。3．（2020?徐州中考）如圖所示，水平向左的風吹得衣架在水平晾衣桿上滑動起來，若衣架和衣服做勻速運動，此時衣架對晾衣桿的壓力（）A．比沒有風時大 B．比沒有風時小 C．和沒有風時一樣大 D．以上都有可能解：衣架在豎直方向上處于靜止狀態，對晾衣桿的壓力大小等于晾衣架和衣服的重力，和沒有風時一樣大，故C正確，ABD錯誤。答案：C。4．（2020?海南中考）如圖所示，用測力計拉著物體在水平面上做勻速直線運動。測力計的示數等于（）A．物體受到的重力大小 B．物體受到的支持力大小 C．物體受到的摩擦力大小 D．物體對桌面的壓力大小解：物體在水平方向上受拉力和摩擦力而做勻速直線運動，說明摩擦力與拉力是一對平衡力，故測力計的示數等于物體受到的摩擦力大小。答案：C。5．（2020?安徽中考）如圖所示，一輕質彈簧（即重力不計），上端掛在鐵架臺的水平橫桿上，下端掛一重為G的小球并保持靜止。圖中分別畫出了該狀態下小球和彈簧的受力示意圖。下列判斷正確的是（）A．G與F3是一對平衡力 B．G與F3是一對相互作用力 C．F1與F2是一對平衡力 D．F1與F2是一對相互作用力解：A、G與F3這兩個力沒有作用在同一個物體上，所以不是一對平衡力，故A錯誤；B、G的施力物體是地球，受力物體是小球；F3的施力物體是水平橫桿，受力物體是彈簧，所以G與F3不是一對相互作用力，故B錯誤；CD、F1是彈簧拉動小球的力，F2是小球拉動彈簧的力，這兩個力是一對相互作用力，故C錯誤、D正確。答案：D。6．（2021?安徽中考）如圖，小雯在做家務勞動時，用平行于水平地面的力推沙發，沙發有相對地面運動的趨勢，但它沒有被推動。在上述過程中（）A．地面對沙發沒有摩擦力的作用 B．人對沙發的推力與地面對沙發的摩擦力大小相等 C．人對沙發的推力與沙發對人的推力是一對平衡力 D．沙發受到的重力與地面對沙發的支持力是一對相互作用力解：A、因為沙發有相對地面運動的趨勢但它沒有被推動，所以地面對沙發有靜摩擦力，故A錯誤；B、人對沙發的推力與地面對沙發的摩擦力是一對平衡力，其大小相等，故B正確；C、人對沙發的推力和沙發對人的推力，沒有作用在同一物體上，不是平衡力，故C錯誤；D、沙發受到的重力與地面對沙發的支持力是作用在同一個物體上的兩個力，所以重力和支持力不是一對相互作用力，故D錯誤。答案：B。7．（2021?揚州模擬）小華同學在科技館觀摩自行車走鋼絲表演后回家做了一個模型，如圖所示，下列說法正確的是（）A．自行車的重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 B．自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 C．自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力是一對平衡力 D．自行車對繩的壓力與鉤碼的重力是一對平衡力解：A、鋼絲對自行車的支持力等于自行車和所掛物體的重力的和，不等于自行車的重力，不是一對平衡力，故A錯誤；B、自行車和所掛物體總重力與鋼絲對自行車的支持力滿足二力平衡的四個條件，是一對平衡力，故B正確；C、自行車對鋼絲的壓力與鋼絲對自行車的支持力沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力，故C錯誤；D、自行車對繩的壓力與鉤碼的重力沒有作用在同一個物體上，不是一對平衡力，故D錯誤。答案：B。8．（2020?合肥模擬）如圖所示，人用繩子拉著木塊在水平地面上做勻速直線運動。在該過程中，下列說法中正確的是（）A．木塊受到地面的摩擦力和繩子對木塊的拉力是一對平衡力 B．木塊受到的重力和地面對木塊的支持力是一對平衡力 C．木塊對地面的壓力和地面對木塊的支持力是一對相互作用力 D．木塊對繩子的拉力和人對繩子的拉力是一對相互作用力解：A、木塊受到地面的摩擦力沿水平方向，而繩子對木塊的拉力斜向上，二力不在同一直線上，不是一對平衡力，故A錯誤；B、由于繩子對木塊有斜向上的拉力，所以木塊受到的重力和地面對木塊的支持力大小不等，則二力不是一對平衡力，故B錯誤；C、木塊對水平面的壓力和水平面對木塊的支持力分別作用在地面和木塊兩個物體上，大小相等、方向相反、在同一直線上，是一對相互作用力，故C正確；D、木塊對繩子的拉力和人對繩子的拉力都作用在繩子上，不是一對相互作用力，故D錯誤。答案：C。9．（2021?泰安模擬）如圖是用力F把一木塊靜止壓在墻面上的示意圖，以下受力分析的說法①手對木塊的壓力和墻對木塊的彈力是一對平衡力②手對木塊的壓力和木塊的重力是一對平衡力③木塊受到的摩擦力和木塊的重力是一對平衡力④手對木塊的壓力和木塊對手的彈力是一對平衡力上述表述中正確的是（）A．只有②正確 B．只有④正確 C．只有③④正確 D．只有①③正確解：①手對木塊的壓力和墻對木塊的彈力符合二力平衡的條件，是一對平衡力；②手對木塊的壓力和木塊的重力不在同一直線上，不是一對平衡力；③木塊受到的摩擦力和木塊的重力滿足二力平衡的條件，是一對平衡力；④手對木塊的壓力和木塊對手的彈力是一對相互作用力，不是平衡力。答案：D。10．（2021?合肥模擬）如圖所示，物塊A靜止在固定的斜面上。此時物塊的重力產生兩方面的作用效果：使物塊壓緊斜面以及使物塊有沿斜面向下滑動的趨勢，因而可將物塊的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向進行分解。實際解決問題時，就可以用這兩個方向上的分力來等效替代物塊的重力。下列說法正確的是（）A．物塊受到斜面的支持力和物塊的重力是一對相互作用力 B．物塊受到斜面的支持力和物塊的重力沿斜面方向的分力是一對相互作用力 C．物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力是一對平衡力 D．物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力沿斜面方向的分力是一對平衡力解：A、物塊受到斜面的支持力和物塊的重力不在同一條直線上，不是一對相互作用力，故A錯誤；B、物塊受到斜面的支持力和物塊的重力沿斜面方向的分力方向不相反，故B錯誤；C、物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力不在同一條直線上，不是一對平衡力，故C錯誤；D、物塊受到斜面的摩擦力和物塊的重力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反、同一直線、同一物體，是一對平衡力，故D正確。答案：D。11．（2021?廈門模擬）如圖所示，物體A重5N，放在水平桌面上，通過繩子和滑輪連接重為4N的物體B，此時物體A恰能向右勻速直線運動。則A受到的摩擦力是2N，若在物體A上加一個水平向左的拉力F，使物體A沿桌面水平向左勻速直線運動，則所加拉力的大小為4N（不計繩子、滑輪的質量以及繩子與滑輪間的摩擦）解：（1）由題知，不計繩子和滑輪質量以及繩子與滑輪間的摩擦，物體A水平向右運動時，物體A在水平方向上受到繩子向右的拉力為F＝GB＝×4N＝2N、水平向左的摩擦力作用f，物體A做勻速直線運動，處于平衡狀態，由二力平衡條件得：f＝F＝2N；（2）物體A水平向左運動和水平向右運動時，由于壓力不變、接觸面粗糙程度不變，則物體A受到的摩擦力不變，所以物體A水平向左運動時，受到水平向右的摩擦力f＝2N；物體A水平向左做勻速直線運動時，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F＝GB＝×4N＝2N、水平向右的摩擦力f＝2N，物體A處于平衡狀態，由力的平衡條件得拉力：F′＝F+f＝2N+2N＝4N。答案：2；4。12．（2020?六盤水中考）網傳“2月11日這天地球引力最小，可以將掃把靜立于地面”，如圖所示，或許你也“成功”嘗試過。其實只要細心操作，在任何時候你都能成功，掃把能靜立于水平地面主要是利用了二力平衡原理，之所以細心操作是為了滿足原理中重力與支持力作用在同一條直線上的這一條件，這與地球引力大小并無關系。解：掃把靜立于水平地面上時，處于平衡狀態，此時掃把受到的重力和地面對掃把的支持力是一對平衡力，二力的大小相等，方向相反，作用在同一條直線上，作用在同一物體上，即利用了二力平衡原理。答案：二力平衡；重力與支持力作用在同一條直線上。13．（2020?隨州中考）（1）如圖甲是街頭魔術“人體懸空”，神奇的表演讓觀眾嘖嘖稱奇，備感神秘，但圖乙的場景又讓人大跌眼鏡。原來：魔術愛好者雙腿間夾著一根鋼管，鋼管延伸出來的短板正好可以讓助手躺在上面。不過這樣也是非常耗費體力的，難怪助手堅持了沒一會兒就因體力不支而摔倒。請根據甲、乙圖，寫一句評論，在該魔術中物理規律是否“失效”，并作簡單說明：否；人處于靜止狀態，受力是平衡的；短板對人施加的力與人的重力不是平衡力的時候，人受力不平衡，所以會掉下來；（2）圖丙、丁是某地街頭的“人體懸浮”術表演，請根據丙、丁圖，提出“人體懸浮”平衡的原因猜想（從受力的角度看人是如何平衡的）：人體懸浮時，處于靜止狀態，受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力的共同作用，這兩個力是一對平衡力。解：（1）根據圖甲可知，此時的人處于靜止狀態，受力是平衡的；乙圖中，短板對人施加的力與人的重力不是平衡力的時候，人受力不平衡，所以會掉下來，這兩種情況都符合物理規律；（2）圖丙、丁中人體懸浮時，處于靜止狀態，受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力的共同作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等、方向相反、同一直線，作用在同一個物體上。答案：（1）否；人處于靜止狀態，受力是平衡的；短板對人施加的力與人的重力不是平衡力的時候，人受力不平衡，所以會掉下來；（2）人體懸浮時，處于靜止狀態，受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力的共同作用，這兩個力是一對平衡力。14．（2021?白銀模擬）如圖甲是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景。（1）小華將系于小卡片兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反，并通過調整鉤碼的數量來改變拉力的大小。（2）當小卡片平衡時，小華將小卡片轉過一個角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡。設計此實驗步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個力能否平衡。（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是把小長片剪成兩半。（4）實驗中選擇小卡片的目的是不考慮（選填“考慮”或“不考慮”）小卡片的重力，原因是此實驗是探究水平方向上的二力平衡的條件。（5）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為小華的實驗優于小明的實驗。其主要原因是A。A．減少摩擦力對實驗結果的影響B．小書片是比較容易獲取的材料C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D．小卡片容易扭轉（6）小華在探究活動結束后想到物體的平衡狀態包括靜止和勻速直線運動狀態，那如何探究物體做勻速直線運動時的二力平衡條件呢？小明提出了自己的實驗方案：用彈簧測力計拉著鉤碼在任意方向（選填“水平方向”或“豎直方向”、“任意方向”）做勻速直線運動，根據觀察到彈簧測力計示數不變現象，可以得出結論：物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態。解：（1）在線的兩端掛上鉤碼的作用是使兩個拉力的方向相反，可通過調整鉤碼的數量來改變拉力的大小；（2）小華將小卡片轉過一個角度，兩個拉力不在同一直線上，設計此實驗步驟的目的是為了探究：不在同一直線上的兩個力能否平衡；（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，則小卡片上受到的兩個拉力應分別作用在兩個物體上，所以下一步的操作是：可以把紙片剪成兩半；（4）實驗是探究水平方向上的二力平衡的條件，而小卡片的重力很小且方向是豎