二力平衡的条件的应用

二力平衡的应用
二力平衡是一种重要的力学原理，它是一种系统总能够保持平衡状态的有效机制，它通常由两种以上的力来代替一种力来实现平衡和稳定性，这种二力平衡现在被广泛应用于许多机制设计中。

首先，二力平衡最常被用于悬挂系统的设计，悬挂系统的复杂性使其维护起来非常困难，而二力平衡系统可以消除单独的悬挂系统的不稳定性，改善整体的稳定性，同时还可以改善车辆的操纵性。

此外，二力平衡还被用于机械机构的设计，如摇臂机构、转轴机构和旋转机构等等。

许多机构使用轴心和摆杆来调节它们的平衡，使用二力平衡可以替代这些机械机构，避免复杂的机械运行，简化操作，更容易维护，更加稳定。

最后，二力平衡也被广泛应用于机器人的设计中。

机器人的角度可以用二力平衡控制，使其稳定，而不会出现不稳定的现象。

除此之外，二力平衡还可以为机器人提供准确的姿态信息，使其能够更准确地移动，减少机器人运动中出现的误差，从而更好地完成空间中的任务。

总而言之，二力平衡在机械设计，悬挂设计，机器人设计等各个领域中都有广泛的应用。

它不仅可以改善机械性能，而且能够简化操作，更容易维护，使其保持稳定、平衡和高效，从而更好地实现机械设计的全面发挥。

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二力平衡条件的应用一．选择题（共15小题）1．如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（）A.小虎的推力小于箱子受到的阻力B.小虎的推力大于箱子受到的阻力C.小虎对箱子做了功D.小虎对箱子没有做功2．小明观察如下漫画，总结了四个观点，正确的是（）A.甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力C.丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变3．质量为8kg的均匀木块，它与桌面的接触面积为100cm2，若用2N拉力使它在水平桌面上匀速前进20m，如图，下列叙述正确的是（取g=10N/kg ）（）A.木块与桌面之间摩擦力等于80NB.木块对桌面的压强是800PaC.拉力在此过程中做功是160JD.拉力在此过程中做功是40 J4．如图所示，小明用力水平推进只在地面上的箱子，但没有推动．下列说法正确的是（）A.人推箱子的力大于箱子推人的力B.人推箱子的力对箱子做了功，使它的内能增加了C.手和箱子之间发生了明显的摩擦起电现象D.箱子的机械能没有变化5．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的力的作用下，AB一起同时沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（）A.甲图中物体A受到的摩擦力为0B.乙图中物体A受到的摩擦力为FC.甲、乙两图中物体A受到的摩擦力均为FD.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F6．如图所示，物块M放在水平桌面上，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘．当在左盘中放100g 的砝码、右盘中放200g的砝码时，物块M能向右做匀速直线运动．不计滑轮的摩擦，要使物块M能向左匀速直线运动，则应（）A.在左盘中再加100g砝码B.在左盘中再加200g砝码C.在左盘中再加100g砝码，在右盘中再加100g砝码D.在左盘中再加200g砝码，在右盘中再加100g砝码7．家用塑料挂钩用力一压就会紧贴在平整的竖直墙壁上不下落，其不下落的原因是（）A.大气压力与支持力平衡B.摩擦力与重力平衡C.大气压力与重力平衡D.摩擦力与支持力平衡8．如图所示，在水平公路上，同一辆小汽车以100km/h的速度作匀速直线运动时与熄火后保持静止时相比较．下列说法正确的是（）A.运动时对地面的压力小于静止时B.运动时对地面的压力等于静止时C.运动时与地面的摩擦力小于静止时D.运动时与地面的摩擦力大于静止时9．以下实验中，主要是运用二力平衡条件分析解决问题的是（）A.利用天平测量小石块的质量B.利用弹簧测力计测量滑动摩擦力C.利用弹簧测力计测量物体的物重D.利用量筒“测量”一杯水的质量10．用一弹簧测力计把物体从一粗糙的斜面匀速拉上去，以下说法正确的是（）A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力B.弹簧测力计的读数大于滑动摩擦力C.木块的速度越大，滑动摩擦力越大D.弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力11．晓彤和小雪利用气球可以做许多实验，下列说法正确的是（）A.图甲，将气球放入玻璃杯中，吹鼓气球后，提起气球，能把杯子吊在空中，此时气球对杯子的摩擦力大于瓶子的重力B.图乙，在玻璃管一端系一个装有红色水的气球，放入装水的玻璃杯中，根据玻璃管中水面的变化，可以测量液体的压强C.图丙，用吹胀的气球做小车前进的动力，使小车受到的合力为零D.图丁，用开水烫过的玻璃杯扣在气球上，玻璃杯能“吸”在气球上，说明此时玻璃杯中的气压小于气球内的气压12．如图所示，箱子重100N放在水平地面上，已知滑动时受到的摩擦力是25N，要使箱子匀速直线移动，则所需的水平推力是（）A.125NB.75NC.25ND.100N13．关于二力平衡，正确的是（）A.只要两个力大小相等，方向相反，这两个力就相互平衡B.只要两个力方向相反且在一条直线上，这两个力就相互平衡C.只要两个力相等，方向相反，作用在同一条直线上，这两个力就相互平衡D.作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，这两个力就相互平衡14．下列情境中，哪个物体受到的力不能相互平衡（）A.在斜面上匀速下滑的物块B.正在平直轨道上进站的火车C.静止在空中的直升飞机D.匀速上升的气球15．体育课有爬杆和爬绳两种运动，某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速向上爬（） A．因为绳子粗糙，爬绳时受到的摩擦力较大B.因为爬杆时手握杆的力要大些，爬杆时受到的摩擦力较大C.爬绳和爬杆时受到的摩擦力一样大D.若爬杆和爬绳的速度不同，则速度大的摩擦力大二．填空题（共7小题）16．如图所示，以水平力F压物体A，这时A沿竖直墙壁匀速下滑，若物体A与墙面间的动摩擦因数为μ，A 物体的质量为m，那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于.17．一架质量为2t的轻型直升机，静止在空中时，螺旋桨向上的升力是N，当飞机匀速下降时，螺旋桨向上的升力是N（g取10N/kg）.18．一辆质量为2.0×103kg的汽车，在平直的公路上匀速行驶，已知汽车受到的阻力为5.8×103N，则汽车发动机的牵引力等于N，汽车行驶1km，牵引力做功J.19．吊车以2m/s的速度将1×104N的重物竖直向上匀速提起，这时钢绳对重物的拉力大小是N；若吊车改为将重物以4m/s的速度匀速竖直下降，则钢绳对重物拉力的大小是N，方向.20．一重量为200N的物体，在50N水平拉力作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，在运动过程中物体受到的阻力为N，方向.21．雨滴下落时速度越快阻力越大，其所受阻力f与速度v的平方成正比，即f=kv2（其中k为常数），所以雨滴竖直下落时开始加速，后来做匀速直线运动．现有一个质量为m的雨滴从云层下落，则匀速运动时速度的表达式v=.22．如图所示是研究“二力平衡条件”的实验装置．图中木块两端的小盘里加上质量的砝码时，木块便保持静止，这说明二力平衡条件是：作用在物体上的二力必须、方向相反，并且在同一直线上；若两盘里的砝码相等，把木块扭转一个角度后松手，发现木块保持静止（选填“能”或“不能”），这是由于木块所受的两个拉力F1、F2.三．解答题（共3小题）23．根据探究“二力平衡条件”实验过程思考回答：（1）小丽同学利用纸板、支架、滑轮等器材器材设计组装了如图甲的实验装置来实施探究．在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整来改变力F1和F2的大小.（2）如图甲所示，小丽保持力F1与F2大小相等，用手将纸板扭转一定的角度，松手后，纸板将无法在此位置平衡．实验中设计这一步骤的目的是探究二力平衡时，两个力必须满足的条件.（3）在纸板处于平衡状态时，为了说明没有作用在同一物体上的大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力不平衡，小丽应该采取的做法是.（4）小明同学利用木块、桌子、滑轮等器材设计组装了如图乙所示的实验装置来探究“二力平衡的条件”．请你判断（填“小丽”或“小明”）同学设计的实验装置更加合理，其原因是.24．如图所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体，乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图，物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变，从提升物体开始经过时间100s 后物体刚好全部出水，已知物体的体积V=3m3，密度ρ=3×103kg/m3，已知物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的功率P=60kW，（忽略水的阻力和钢绳重量，海水的密度取ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的拉力；（2）物体全部离开水面后的上升过程中，钢绳提升物体的功率；（3）打捞处海水对海底的压强.25．一辆汽车在平直路面上匀速行驶，所受阻力为920N，汽车牵引力的功率为9.2kW，求：（1）发动机对汽车的牵引力是多大？（2）汽车运动了100s时，牵引力做了多少功？二力平衡条件的应用参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．如图，小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子，但没有推动，则此时（）A.小虎的推力小于箱子受到的阻力B.小虎的推力大于箱子受到的阻力C.小虎对箱子做了功D.小虎对箱子没有做功考点：二力平衡条件的应用；力是否做功的判断．专题：运动和力；功、功率、机械效率．分析：（1）物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的力是一对平衡力；二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离．解答：解：（1）因为用水平力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，所以箱子处于静止状态；在水平方向上所受的推力与摩擦阻力是一对平衡力，所以摩擦阻力等于推力，故AB错误；（2）根据做功的两个必要条件可知，箱子在力的方向上没有移动距离，所以小虎对箱子没有做功．故C错误，D正确；故选D．点评：此题主要考查了二力平衡条件的应用和是否做功的判断，解决此题的关键是找出题目中暗含的条件，箱子处于静止状态即平衡状态，受力平衡．同时还要明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直．2．小明观察如下漫画，总结了四个观点，正确的是（）A.甲图此刻人对箱子推力等于箱子受到的摩擦力B.乙图此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力C.丙图此刻人对箱子推力大于箱子受到的摩擦力D.丙图箱子在同一水平面上滑动时受到的摩擦力大小不变考点：二力平衡条件的应用．专题：运动和力．分析：先判断物体的运动状态，再根据运动状态判断力的大小，物体如果在水平推力的作用下静止，那么摩擦力和拉力二力平衡，大小相等．力是物体对物体的作用，发生力的作用时施力与受力物体同时存在．摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关．解答：解：A、甲图中人用水平推力推木箱，但没有推动，即此时木箱处于平衡状态，此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力，故这两个力大小相等；故A正确；B、乙图中表示人用更大的推力，但木箱仍然没有推动，即仍处于平衡状态，所受的推力和摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，此刻箱子受到的摩擦力大于甲图此刻箱子受到的摩擦力；故B正确；C、丙图中表示木箱在水平地面上已运动起来，但人已经摔倒，不再对木箱施加推力，故C错误，不符合题意；D、丙图中木箱在水平地面上运动，由于木箱和水平地面没有改变，压力也不变，所以受到的摩擦力大小不变，故D正确．故选ABD．点评：静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力的条件判断力的大小和力的方向，是很常用的一种方法．3．质量为8kg的均匀木块，它与桌面的接触面积为100cm2，若用2N拉力使它在水平桌面上匀速前进20m，如图，下列叙述正确的是（取g=10N/kg ）（）A.木块与桌面之间摩擦力等于80NB.木块对桌面的压强是800PaC.拉力在此过程中做功是160JD.拉力在此过程中做功是40 J考点：二力平衡条件的应用；压强的大小及其计算；功的计算．专题：其他综合题．分析：（1）物体在水平方向上做匀速直线运动，是处于平衡状态，所以要受到平衡力的作用，因此可以根据告诉的拉力，利用二力平衡的条件求得其受到的摩擦力大小．（2）根据物体的重力，可以确定物体对桌面的压力，物体的底面积即受力面积，从而可以求得物体对桌面的压强．（3）根据功的计算公式：W=Fs，可以求得在此过程中拉力做的功．解答：解：A、物体在水平桌面上做匀速直线运动，且只受到拉力和摩擦力的作用，所以拉力和摩擦力是一对平衡力，即摩擦力等于拉力等于2N．故A的说法错误．B、由于物体是在水平桌面上，并且在竖直方向上不再受到其它的力的作用，所以物体对桌面的压力等于物体的重力，即F=G=mg=8kg×10N/kg=80N．所以物体对桌面的压强：p===8000Pa；故B的说法错误．CD、物体通过的距离s=20m，受到的拉力F=2N，所以拉力在此过程中做的功：W=Fs=2N×20m=40J；故C的说法错误，D说法正确．故选D．点评：本题考查摩擦力、做功、压强，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力．4．如图所示，小明用力水平推进只在地面上的箱子，但没有推动．下列说法正确的是（）A.人推箱子的力大于箱子推人的力B.人推箱子的力对箱子做了功，使它的内能增加了C.手和箱子之间发生了明显的摩擦起电现象D.箱子的机械能没有变化考点：二力平衡条件的应用；动能和势能的大小变化；做功改变物体内能；摩擦起电．专题：分子热运动、内能；电流和电路；运动和力；机械能及其转化．分析：①物体在平衡力的作用下保持静止或匀速直线运动状态；②功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积；内能与物体的温度和状态有关，与机械功无关；③用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电；④动能和势能合称机械能．动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关．解答：解：A、箱子原来处于静止状态，没有推动，状态没有改变，说明推力等于摩擦力．故A错误；B、人推箱子用了力，但箱子没有运动，所以推力不做功；推箱子对箱子的内能没有影响．故B错误；C、推箱子不会使箱子带上电．故C错误；D、推箱子的过程中，箱子的质量、位置都没有变化，所以动能和重力势能都不变，所以机械能不变．故D正确．故选D．点评：此题以推箱子为素材，考查了运动与力的关系、内能的决定因素、摩擦起电和机械能的影响因素，考查的知识点跳跃性大，熟练掌握基本规律是解答的关键．5．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的力的作用下，AB一起同时沿水平面做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（）A.甲图中物体A受到的摩擦力为0B.乙图中物体A受到的摩擦力为FC.甲、乙两图中物体A受到的摩擦力均为FD.甲、乙两图中B物体受到地面对它的摩擦力均为F考点：二力平衡条件的应用．专题：运动和力．分析：在分析时，分别以整体、A、B为研究对象进行分析，且物体处于匀速直线运动状态时，受平衡力的作用．解答：解：A、甲图以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受拉力F和B对它的静摩擦力作用，且f=F，A错误．B、乙图，AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用，B错误；C、由AB分析知，乙图A受摩擦力为零，C错误；D、以AB整体为研究对象，在水平方向受地面的摩擦和拉力F，这两个力相互平衡，则f=F，两种情况下B受到的摩擦力相等，D正确．故选D．点评：此题考查了摩擦力大小的判定，将甲乙两图相互对比，关键是能够对整体和部分进行受力分析，根据平衡力的知识进行判断，对学生来说应属于难题．6．如图所示，物块M放在水平桌面上，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘．当在左盘中放100g 的砝码、右盘中放200g的砝码时，物块M能向右做匀速直线运动．不计滑轮的摩擦，要使物块M能向左匀速直线运动，则应（）A.在左盘中再加100g砝码B.在左盘中再加200g砝码C.在左盘中再加100g砝码，在右盘中再加100g砝码D.在左盘中再加200g砝码，在右盘中再加100g砝码考点：二力平衡条件的应用．专题：运动和力．分析：首先由受力分析明确物体M受力情况，由M的运动状态可判断M受摩擦力的大小；当M运动方向发生变化时，摩擦力方向同时发生变化，根据压力与接触面粗糙程度的变化确定摩擦大小变化；最后根据物体始终受力平衡可求得左侧应加砝码．解答：解：在左盘中放质量为100g的砝码，右盘中放质量为200g砝码时，物体M恰好向右做匀速直线运动，即物体受力平衡，因此物体所受向左的摩擦力与物体受到向右的合力相等，即f=2G﹣G=G．当物体向左运动时，摩擦力方向向右，由于压力和接触面的粗糙程度不变，故物体受到摩擦力不变，又因为物体仍然做匀速直线运动，则物体受到向右的摩擦力与物体受到的拉力相等，方向相反，即物体受到的拉力大小等于300g砝码的重力，方向向左，因此需向左盘中再加200g砝码．故选B．点评：本题考查物体的受力分析以及影响摩擦力大小的因素，重点是物体所受摩擦力的大小、方向判断，明确一般情况下，摩擦力的方向与运动方向相反；大小与压力和接触面的粗糙程度有关．7．家用塑料挂钩用力一压就会紧贴在平整的竖直墙壁上不下落，其不下落的原因是（）A.大气压力与支持力平衡B.摩擦力与重力平衡C.大气压力与重力平衡D.摩擦力与支持力平衡考点：二力平衡条件的应用．专题：重力、弹力、摩擦力．分析：塑料挂钩受竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力、垂直于墙壁向里的大气压力、垂直于墙壁向外的墙壁的支持力，挂钩处于平衡状态，据此答题．解答：解：塑料挂钩在竖直方向上受：竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力而静止，它们是一对平衡力；在水平方向上受：垂直于墙壁向里的大气压力、垂直于墙壁向外的墙壁的支持力而静止，它们是一对平衡力；所以，挂钩不下落的原因是摩擦力与重力平衡．故选B．点评：正确地对物体进行受力分析、知道静止是平衡状态、知道处于平衡状态的物体受平衡力作用是解题的关键．8．如图所示，在水平公路上，同一辆小汽车以100km/h的速度作匀速直线运动时与熄火后保持静止时相比较．下列说法正确的是（）A.运动时对地面的压力小于静止时B.运动时对地面的压力等于静止时C.运动时与地面的摩擦力小于静止时D.运动时与地面的摩擦力大于静止时考点：二力平衡条件的应用．专题：运动和力．分析：比较车子上下的压强，需要比较车子上下的空气流速，判断流速需要比较空气经过上下的路程．车子静止在水平面上，车子对路面的压力等于重力．当流线型的车子快速行驶时，产生升力，车子对地面压力减小．摩擦力的产生条件，是物体之间要发生或已经发生相对运动．解答：解：汽车行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力减小，小于汽车的重力．故A正确，B错误．摩擦力的产生，是物体之间要发生或已经发生相对运动，由于汽车静止在地面上，不具备摩擦力产生的条件，所以它没有受到摩擦力的作用，当汽车运动时与地面产生了摩擦力．故C错误，D正确．故选AD．点评：此题考查学生对流体压强与流速的关系、摩擦力产生的条件的掌握情况，属于一道学科综合题．9．以下实验中，主要是运用二力平衡条件分析解决问题的是（）A.利用天平测量小石块的质量B.利用弹簧测力计测量滑动摩擦力C.利用弹簧测力计测量物体的物重D.利用量筒“测量”一杯水的质量考点：二力平衡条件的应用．专题：运动和力．分析：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力；（2）二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．解答：解：A、利用天平测量小石块的质量，是利用的杠杆的平衡条件，不是利用的二力平衡的条件，故A 错误；B、物体做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是平衡力，因此用弹簧测力计测量滑动摩擦力是利用了二力平衡的条件，故B正确；C、物体静止时，受到的重力和拉力是一对平衡力，大小相等，因此用弹簧测力计测量物体重力利用了二力平衡的条件，故C正确；D、利用量筒测量水的质量是根据质量的计算公式，m=ρV，因此不是利用的二力平衡的条件，故D错误．故选BC．点评：运用二力平衡条件解决问题时，要考虑物体的运动状态，当物体静止或者做匀速直线运动时，受到的力是平衡力，相互平衡的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上．10．用一弹簧测力计把物体从一粗糙的斜面匀速拉上去，以下说法正确的是（）A.木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力B.弹簧测力计的读数大于滑动摩擦力C.木块的速度越大，滑动摩擦力越大D.弹簧测力计的读数等于滑动摩擦力考点：二力平衡条件的应用．专题：运动和力．分析：（1）根据物体受力情况进行分析，木块受重力、支持力、拉力和摩擦力；（2）当物体在水平面上，并且弹簧测力计拉动物体进行匀速直线运动时，滑动摩擦力和拉力才是平衡力，大小相等；（3）摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度有关，摩擦力的大小与物体运动速度无关．解答：解：A、木块受重力、支持力、拉力和摩擦力，故A错误；BD、木块在斜面上匀速拉向上拉动，木块做匀速直线运动，弹簧测力计的拉力等于摩擦力和重力的分力之和，所以弹簧测力计的示数大于滑动摩擦力的大小，故B正确，D错误；C、摩擦力大小与物体运动速度无关，故C错误．故选：B．点评：此题考查学生对于摩擦力的影响因素的理解和掌握．11．晓彤和小雪利用气球可以做许多实验，下列说法正确的是（）A.图甲，将气球放入玻璃杯中，吹鼓气球后，提起气球，能把杯子吊在空中，此时气球对杯子的摩擦力大于瓶子的重力B.图乙，在玻璃管一端系一个装有红色水的气球，放入装水的玻璃杯中，根据玻璃管中水面的变化，可以测量液体的压强C.图丙，用吹胀的气球做小车前进的动力，使小车受到的合力为零D.图丁，用开水烫过的玻璃杯扣在气球上，玻璃杯能“吸”在气球上，说明此时玻璃杯中的气压小于气球内的气压考点：二力平衡条件的应用；力与运动的关系；液体的压强的特点；大气压强的存在．专题：运动和力；压强、液体的压强；气体的压强、流体压强与流速的关系．分析： A、瓶子静止，处于平衡状态，根据平衡力的知识分析；B、管内水柱的高度反映了气球内液体的压强大小；C、处于平衡状态的物体受合力为零；D、将气球作为研究对象分析．解答：解：A、瓶子静止，所以受平衡力，此时气球对杯子的摩擦力等于瓶子的重力，A错误；B、在玻璃管一端系一个装有红色水的气球，放入装水的玻璃杯中，根据玻璃管中水面的变化可以判断液体压强的变化，不能测量压强的大小，B错误；C、用吹胀的气球做小车前进的动力，此时气球的反冲力大于小车受到的阻力，小车前进，合力不为零，C错误；D、用开水烫过的玻璃杯扣在气球上，由于玻璃杯内的气体膨胀后气体密度减小，气压小于气球内的气压，所以玻璃杯能“吸”在气球上，D正确．故选D．点评：此题主要考查了二力平衡条件的应用，同时涉及到了气体压强、液体压强的有关知识，关键要理解实验现象的原因．12．如图所示，箱子重100N放在水平地面上，已知滑动时受到的摩擦力是25N，要使箱子匀速直线移动，则所需的水平推力是（）A.125NB.75NC.25ND.100N考点：二力平衡条件的应用．专题：运动和力．分析：根据二力平衡知识，要使箱子做匀速直线运动，需受平衡力的作用．解答：解：箱子在水平方向受推力和摩擦力，在竖直方向受重力和支持力作用，要使箱子做匀速直线运动，应使其受平衡力，则推力F=f=25N，ABD错误，C正确．故选C．点评：本题主要考查了二力平衡条件的应用，关键掌握二力平衡并正确分析物体所受的平衡力．13．关于二力平衡，正确的是（）A.只要两个力大小相等，方向相反，这两个力就相互平衡B.只要两个力方向相反且在一条直线上，这两个力就相互平衡C.只要两个力相等，方向相反，作用在同一条直线上，这两个力就相互平衡D.作用在同一个物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在一条直线上，这两个力就相互平衡考点：二力平衡条件的应用．专题：应用题．。

二力平衡的定义和条件
二力平衡指的是一个物体在受到两个力的作用下静止或匀速直线运动
的状态。

在物理学中，二力平衡是一个重要的概念。

在此，我们将介
绍二力平衡的定义和条件。

一、二力平衡的定义
二力平衡指的是物体在受到两个平衡力的作用下，处于静止状态或匀
速直线运动状态。

简单来说，物体不会朝任何一个方向加速运动，因
为两个力的大小和方向彼此抵消。

二、二力平衡的条件
在一个物体受到两个力作用下，达到二力平衡的状态，必须满足以下
两个条件：
1.两个力的合力为零：
当两个力的大小和方向分别为F1和F2时，它们的合力表示为F=F1+F2。

如果合力为零，则物体不会加速运动。

2.两个力的作用线共线：
两个力的作用线应该在同一条直线上，否则物体不仅会产生平动，还
会产生转动。

三、二力平衡的应用范围
二力平衡的应用范围非常广泛，尤其在静力学中应用最为广泛。

例如，
在建筑工程中，钢筋混凝土构件的计算中必须考虑二力平衡。

适当地应用二力平衡原理，可以使构件受力均匀、安全可靠。

另外，在机械加工中，二力平衡也是一个非常重要的概念。

例如，在车削处理中，对于旋转加工的零件，必须通过刀具与工件的磨擦力和压力来保证加工的平面质量。

总的来说，二力平衡在物理学和工程学中都是非常重要的基础概念，应用广泛，是各个领域工作者所必须掌握和运用的技术。

作用在刚体上的二力平衡条件在我们日常生活中，有些事情看似平常，却暗藏玄机。

比如说，咱们搬个大沙发，二力平衡就很重要。

你想想，如果一边使劲，另一边却懒洋洋的，那肯定是搬不动的。

这就跟咱们平时说的“单打独斗”一样，互相配合才能完美完成。

你看啊，刚体上的二力平衡条件，简单说就是两股力相互抵消，像老天爷在打平衡木，保持着一个稳定的状态，真是让人感叹，世界的奥秘无处不在。

说到刚体，别以为它就跟坚硬的石头一样。

刚体可以是各种形状，各种材质。

比如说你家的木桌子，搬起来就得注意了。

要是你使劲往一边推，另一边没力气抵挡，那木桌子不就飞了吗？这就像在打麻将，如果你一人胡了，其他人肯定要想法子对抗，那桌子才不会翻。

二力平衡就像咱们打麻将的策略，各自用力但又不让对方有机可乘。

再说了，二力平衡可不仅仅是物理现象。

生活中处处可见。

想想两个人的关系吧，一个人总是付出，另一个人却总是索取，久而久之，这段关系肯定就会崩塌。

就像刚体上的力，得平衡才行。

要是力不平衡，生活就会像失去重心的秋千，晃来晃去，随时都有翻车的风险。

咱们在一起工作的时候也是一样，团队合作，大家齐心协力，才能把事情做好，像老鼠过街，人人喊打，不协调的团队可真没啥戏可唱。

说起力的方向，咱们也得聊聊它的角度。

力的方向就像咱们的目标，不能东一头西一头的，要朝着同一个方向努力。

比如，若你和朋友一起去爬山，你们得都朝着山顶走，不然到头来不但累得够呛，还可能迷路。

咱们俗话说“齐心协力，其利断金”，这就是二力平衡的精髓。

一个小小的力量，也能撬动大山，只要方向对，劲儿到位。

二力平衡还有个特点，就是时间因素。

想想咱们在操场上玩秋千，力的作用是有时间限制的。

要是你一开始用力过猛，秋千会飞得特别高，但最后也会摔得特别惨。

就像生活中，过犹不及，太极端的事情往往都不美好。

稳稳地来，慢慢地推，平衡的力量才能持续。

记住，轻轻松松往前走，生活自然会顺风顺水。

有趣的是，二力平衡的概念在物理学上被广泛运用。

二力平衡在生活中的应用例子二力平衡是物体在力的作用下保持静止的状态，是力学中的一个基本原理。

在生活中，二力平衡原理有着广泛的应用。

下面将列举十个符合标题要求的例子。

1. 吊车起重在建筑工地上，吊车经常用于起重重物。

吊车的吊臂和起重物之间存在着二力平衡，吊车的重力和起重物的重力相互平衡，保证了吊车和起重物的稳定。

2. 游乐设施安全游乐设施如过山车、摩天轮等在运行时需要保持平衡。

游乐设施的底座和车厢之间存在二力平衡，保证了游乐设施在高速旋转时的稳定性和安全性。

3. 骑自行车骑自行车时，车手和自行车之间存在二力平衡。

车手通过脚蹬和把手施加力，与自行车的重力和阻力相平衡，保持自行车的平衡和前进。

4. 桥梁结构桥梁是承载车辆和行人的重要交通设施，其结构需要保持稳定。

桥梁的桥墩和桥面之间存在二力平衡，保证了桥梁的整体稳定性。

5. 摆钟摆钟是利用钟摆的摆动实现时间测量的装置。

摆钟的摆杆和钟摆之间存在二力平衡，保证了钟摆的稳定摆动，从而实现准确的时间测量。

6. 网球运动打网球时，球拍和网球之间存在二力平衡。

球员通过挥拍和球的反弹，与球的重力和空气阻力相平衡，实现球的准确击打和运动。

7. 静止的书本当我们把书本放在桌子上时，书本与桌子之间存在二力平衡。

书本的重力和桌子对书本施加的支持力相互平衡，使书本保持静止状态。

8. 走在平衡木上当我们走在平衡木上时，我们需要保持平衡。

我们的脚踩在平衡木上，通过调整身体的重心，与重力相平衡，保持身体的稳定。

9. 插电器的稳定当我们插电器插头时，插头和插座之间存在二力平衡。

插头受到重力和插座对插头的支持力相互平衡，保证插头的稳定插入和电器的正常使用。

10. 乘坐电梯乘坐电梯时，电梯和乘客之间存在二力平衡。

电梯的重力和乘客的重力相互平衡，保证了电梯的稳定运行和乘客的安全。

通过以上十个例子，我们可以看到二力平衡在生活中的广泛应用。

无论是建筑工程、运动设施还是日常生活中的插电器、电梯等，都需要保持力的平衡，以确保物体的稳定和安全。

第八章第二讲 二力平衡知识要点一、二力平衡物体在受到两个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力彼此平衡 同理，物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。

二、二力平衡的条件通过实验得出，要使受力物体保持静止状态必须满足下列四个条件：①两个力作用在同一个物体上 ②大小相等 ③方向相反 ④作用在同一条直线上如果物体做匀速直线运动，所作用的两个力也应满足以上这些条件二力平衡的条件是：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。

判断时四者同时具备缺一不可。

三、二力平衡的条件的应用①判断物体是否受力平衡②根据一个力的大小方向，确定另一个力的大小方向。

经典例题1．如图所示，哪个图中的两个力是平衡的（ ）2．下列说法中正确的是（ ）A ．物体的运动状态保持不变，它一定没有宏观世界到外力的作用B ．物体受到了力，运动状态一定改变C ．在平衡力的作用下，物体一定做匀速直线运动D ．物体的运动状态发生改变，它一定受到外力的作用5N A 5N 5N B 5N 5N C 5N5ND 5N3．质量相同的物体甲、乙、丙，甲在拉力1F 作用下以2m/s 的速度匀速上升，乙在拉力2F 作用下以1m/s 的速度匀速下降，丙在拉力3F 作用下恰好静止不动。

不计空气阻力，则1F 、2F 、3F 的大小关系是 。

4．一个重500N 的人站在电梯中，求下列情况下电梯底面对人的支持力大小和方向。

（1）人和电梯一起静止不动；（2）人和电梯一起以1.51-⋅s m 的速度匀速上升；（3）人和电梯一起以2.01-⋅s m 的速度匀速下降。

基础过关1．关于平衡力，下列说法正确的是( )A ．物体在平衡力作用下一定保持静止状态 B.物体在平衡力作用下一定处于匀速直线运动状态C ．相互平衡的两个力一定是性质相同的力 D.平衡力一定是作用在同一物体上的两个力2．物体受两个力的作用，由下面哪种情况可以判断这两个力一定是一对平衡力( )。

知识点5：二力平衡1．力的平衡(1)平衡状态：物体受到两个力(或多个力)作用时，如果能保持静止或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态．(2)平衡力：使物体处于平衡状态的两个力（或多个力）叫做平衡力．(3)二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡．二力平衡的条件可以简单记为：等大．反向．共线．同体．物体受到两个力的作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，则这两个力平衡．3．二力平衡的应用(1)己知一个力的大小和方向，可确定另一个力的大小和方向．(2)根据物体的受力情况，判断物体是否处于平衡状态或寻求物体平衡的方法．措施．4．力和运动的关系(1)物体保持静止或做匀速直线运动(2)运动状态改变【例1】作用在物体上的两个力分别为130NF=和25NF=，则1F和2F的合力为（）A．一定是8N B．一定是2N C．一定是3N或5N D．可能是2N或8N【例2】一个物体只受两个力的作用，这两个力的“三要素”完全相同，那么下列说法正确的是（）A．这两个力的合力可能为零B．这两个力的合力一定不为零C．合力的方向一定与两个力的方向相反D．合力的方向可能与两个力的方向相同【例3】运动员将足球从后场踢到前场，足球在空中运动的过程中，不计空气阻力，其受力的情况是（）A．只受踢力B．只受重力C．受踢力和重力 D．不受重力【例4】运载火箭在发射过程中，若不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．点火前火箭竖直立在发射平台上时，只受到重力的作用B．点火后火箭升空时，受到重力和向上的推力作用C．点火后火箭升空时，只受到重力的作用D ．点火后火箭升空时，只受向上的推力作用【例5】一辆汽车在平直的公路上匀速前进时，下列几对力中属于平衡力的是（ ）A ．汽车的牵引力和汽车的重力B ．汽车的重力和汽车对地面的压力C ．汽车受到的阻力和汽车的牵引力D ．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力【例6】如图所示，人沿水平方向拉牛，但没有拉动．其中说法正确的是（ ）A ．绳拉牛的力与牛拉绳的力是一对平衡力B ．绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力是一对平衡力C ．绳拉牛的力小于牛拉绳的力D ．绳拉牛的力小于地面对牛的摩擦力【例7】有一茶杯静止在水平桌面上．下列说法正确的是（ ）A ．茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对相互作用力B ．茶杯受到的重力和桌面对茶杯的支持力是一对平衡力C ．茶杯受到的重力和茶杯对桌面的压力是一对平衡力D ．茶杯受到的重力与桌面对茶杯的支持力是一对相互作用力 【例8】重为G 的苹果从树上竖直下落，若苹果在空中所受阻力小于G ，则苹果在竖直下落过程中受到的合力大小（ ）A ．等于GB ．等于0C ．大于GD ．小于G【例9】下列说法正确的是（ ）A ．人推木箱末动，这时地面对木箱的摩擦力等于人的推力B ．木箱受到的重力与地面对木箱的支持力是一对平衡力C ．在木箱下面垫上几根圆木再推，是为了减小摩擦力D ．木箱运动时有惯性，静止时没有惯性【例10】如右上图所示，弹簧测力计拉着木块在水平桌面上作匀速直线运动，下列说法中正确的是（ ）A ．木块所受的滑动摩擦力大于弹簧测力计的示数B ．木块所受的滑动摩擦力小于弹簧测力计的示数C ．木块所受的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力D ．木块所受的滑动摩擦力与木块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力【例11】用大小不变的水平力，拉木块沿水平桌面上做匀速直线运动，如图所示．木块在运动过程中，下列说法正确的是（ B ）A ．木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力B ．木块受到的滑动摩擦力大小保持不变C ．绳对木块的拉力大于桌面对木块的摩擦力D ．绳对木块的拉力和木块对绳的拉力是一对平衡力【例12】如右图所示，物体A 重5牛顿，现对A 施加一水平推力F =10牛，将A 压在竖直墙壁上，且A 在竖直墙壁上匀速下滑，则A 的右表面所受摩擦力的大小和方向为（ ）A ．5牛，竖直向上B ．5牛，竖直向下C ．10牛，竖直向上D ．10牛，竖直向下【例13】如右图所示，G A =20N ，G B =5N ，F =120N ，若物体A ．B 处于静止状态，第11题图则墙面受到的压力和物体A 受到的摩擦力分别是（ ）A ．120N ．20NB ．25N ．120NC ．120N ．25ND ．145N ．20N【例14】如图，在体育中考时，由于很多同学的体重不能达标，所以在测体重时，就分别采取推．拉．提．压等不当的手段来改变体重计的示数．这其中会使体重计的示数变大的是（ ）【课1】甲．乙两队进行拔河比赛，甲队拉绳的力为1F ，乙队拉绳的力为2F ．比赛结果是甲队取胜，若忽略绳的质量，甲．乙两队拉力大小相比，则（ ）A ．12F F ＞B ．12F F ＜C ．12F FD ．无法判断【课2】跳高运动员从地上起跳还未离开地的瞬间，下列说法中正确的是（ ）A ．运动员对地面的压力大于他的重力B ．地面对运动员的支持力大于他的重力C ．地面对运动员的支持力大于他对地面的压力D ．地面对运动员的支持力等于他对地面的压力【课3】小孩从滑梯上滑下的过程，受到的力有（ ）A ．下滑力．摩擦力B ．重力．下滑力．摩擦力C ．下滑力．摩擦力．重力．支持力D ．重力．支持力．摩擦力【课4】在公路上行驶的汽车，关闭发动机后，由于惯性而继续滑行一段距离，若不计空气阻力，在此过程中，汽车受到的作用力有（ ）A ．牵引力．摩擦力．重力．支持力B ．冲力．摩擦力．重力．支持力C ．摩擦力．重力．支持力D ．重力．支持力【课5】有甲．乙两个物体，在力的作用下做水平直线运动，其速度时间图象如图所示．由图可知，两物体运动过程中水平方向上的受力情况是（ ）A ．两物体都受平衡力作用B ．两物体都受不平衡力作用C ．甲受平衡力作用，乙受不平衡力作用D ．甲受不平衡力作用，乙受平衡力作用【课6】小熊猫能够轻松地倒挂在竹子上，当它倒挂在竹子上静止时，下列说法正确的是（ ）A ．竹子对小熊猫的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力B ．小熊猫对竹子的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力C ．小熊猫对竹子的作用力和竹子对小熊猫的作用力是一对平衡力D ．小熊猫很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中【课7】【课8】一本物理书静止在水平桌面上，下列各对力中属于平衡力的是（ ）A．书对地球的引力和地球对书的引力B.书受到的重力和桌面对书的支持力C．书对桌面的压力和书受到的重力D．书对桌面的压力和桌面对书的支持力【课9】对静止在水平桌面上的文具盒来说，下列说法中正确的是（）A．它对桌面的压力与桌面对它的支持力是平衡力B．它对桌面压力的大小等于它所受重力的大小C．因为它处于静止状态，所以它没有惯性D．它不会自动沿桌面滑动，是因为受到摩擦力【课10】妈妈做饭时，小军在旁边仔细观察．于是联想到许多物理知识，其中错误的是（）A．泼水时，盆留在手中，水由于惯性飞出去了B．把鸡蛋向碗沿一撞，鸡蛋就破了，是利用了力的相互作用C．饺子上捏出了漂亮的花边，是力改变了物体的形状D．静止在水平桌面上的电饭锅受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力【课11】某人拉小车在水平地面上做匀速直线运动，设人对小车的拉力方向水平，大小为F，车重为G，对地面的压力为Q，地面对车的支持力为N，车受到的阻力为f，下列属于平衡力的是（）A．Q与N B．G与F C．F与f D．G与N【课12】【课13】如图所示，甲．乙为两个轻质弹簧，所挂物体均重10N，当物体处于静止状态时，弹簧测力计甲．乙的示数分别为（）A．10N．20N B．10N．0N C．10N．10N D．10N．5N【课14】如图所示，A．B两物体叠放在水平桌面上，在两个水平力1F和2F的共同作用下，以同一速度v匀速向右运动，已知15NF=，23NF=，那么物体B受到物体A和水平桌面的摩擦力大小应分别为（）A．5N，3N B．5N，2N C．2N，3N D．3N，5N【课15】如图甲所示，完全相同的木块A和木块B叠放在水平桌面上，在11N的水平拉力1F的作用下，A．B一起作匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为B f；此时木块A ，所受的摩擦力为A f ，若将A ．B 紧靠着放在水平桌面上，用水平力2F ，推A 使它们一起匀速运动（如图），则（ ）A ．0B f = B ．11N A f =C ．211N F =D ．11N B f =。

二力平衡的原理二力平衡的原理是指在一个物体上作用两个力，使得物体保持静止或者以恒定速度运动的原理。

根据牛顿第一定律，物体如果受到合力为零的作用，将保持静止或以恒定速度运动。

而二力平衡就是满足这个条件的一种特殊情况。

在日常生活中，我们经常会遇到二力平衡的例子。

比如，我们往往需要用手扶住自行车的把手才能保持平衡。

这时，我们对自行车施加一个向左的力，而地球对自行车施加一个向右的重力，两个力大小相等，方向相反，所以自行车保持平衡。

再比如，我们在搬家时，需要两个人同时用绳子拉才能将沉重的家具移动。

这时，两个人施加的力大小相等，方向相反，家具保持平衡。

二力平衡的原理是力学中的基本原理之一。

它不仅在日常生活中有着广泛的应用，也是工程学和科学研究中不可或缺的基础。

在建筑工程中，为了保证建筑物的稳固和安全，工程师需要通过计算力的平衡来确定建筑物的结构设计。

在机械工程中，为了保证机器的正常运转，工程师需要通过平衡各个部件之间的力来设计机械结构。

二力平衡的原理可以通过简单的几何图形来理解。

假设我们在一个水平桌面上放置一个物体，物体上受到两个力的作用，一个是重力，一个是桌面对物体的支持力。

重力垂直向下，而支持力垂直向上，两个力大小相等，方向相反，所以物体保持静止。

这是因为重力和支持力构成了一个平行四边形，两边相等，且方向相反。

在数学上，可以通过向量的运算来计算二力平衡。

如果一个物体上受到两个力的作用，可以将这两个力分解为水平和垂直方向的分量。

然后，通过比较水平和垂直方向的合力，来判断物体是否处于平衡状态。

如果水平和垂直方向的合力都为零，那么物体就处于平衡状态。

总结起来，二力平衡的原理是指在一个物体上作用两个力，使得物体保持静止或者以恒定速度运动的原理。

它是牛顿第一定律的特殊情况。

二力平衡的原理不仅在日常生活中有着广泛的应用，也是工程学和科学研究中不可或缺的基础。

通过对力的平衡的计算和分析，可以确定物体是否处于平衡状态。