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1. 二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小、方向,并且在上,这两个力就彼此平衡。
答案
相等
相反
同一直线
相反
同一直线
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以从二力平衡的核心定义出发逐步思考：首先明确二力平衡的前提是两个力作用在同一物体上，接着从力对物体平衡状态的影响角度梳理条件：若两个力大小不等，物体运动状态会改变（如加速、减速），因此大小必须相等；若方向相同，合力不为零，物体无法平衡，所以方向需相反；即便大小相等、方向相反，若两力不在同一直线上，物体会发生转动，无法保持平衡，因此还需作用在同一直线上。通过这样的逻辑梳理，就能准确填出空缺内容。
【解析】
根据二力平衡的条件，作用在同一个物体上的两个力彼此平衡需满足：
1. 大小相等：只有大小相等，两个力的作用效果才能在数值上初步抵消；
2. 方向相反：方向相反才能让两个力的合力进一步趋近于零；
3. 在同一直线上：若不在同一直线，两个力会使物体产生转动，无法维持平衡状态。
因此依次填入：相等、相反、同一直线。
【答案】
相等、相反、同一直线
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡的基础条件，是力学中的核心基础知识点，需准确记忆，它是判断物体平衡状态、分析受力情况的重要依据，常以填空、选择等基础题型出现。
【难度系数】
0.9
要解决这道题，我们可以从二力平衡的核心定义出发逐步思考：首先明确二力平衡的前提是两个力作用在同一物体上，接着从力对物体平衡状态的影响角度梳理条件：若两个力大小不等，物体运动状态会改变（如加速、减速），因此大小必须相等；若方向相同，合力不为零，物体无法平衡，所以方向需相反；即便大小相等、方向相反，若两力不在同一直线上，物体会发生转动，无法保持平衡，因此还需作用在同一直线上。通过这样的逻辑梳理，就能准确填出空缺内容。
【解析】
根据二力平衡的条件，作用在同一个物体上的两个力彼此平衡需满足：
1. 大小相等：只有大小相等，两个力的作用效果才能在数值上初步抵消；
2. 方向相反：方向相反才能让两个力的合力进一步趋近于零；
3. 在同一直线上：若不在同一直线，两个力会使物体产生转动，无法维持平衡状态。
因此依次填入：相等、相反、同一直线。
【答案】
相等、相反、同一直线
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡的基础条件，是力学中的核心基础知识点，需准确记忆，它是判断物体平衡状态、分析受力情况的重要依据，常以填空、选择等基础题型出现。
【难度系数】
0.9
2. 平衡力和相互作用力的辨析
答案
解析
【分析】
这道题是对一对平衡力和一对相互作用力的异同点辨析，需要补全表格空缺内容。我们可以按以下步骤思考：
1. 先回忆两类力的基本概念：
一对平衡力：作用在同一物体上，使物体平衡的两个力，比如静止在桌面的物体受到的重力和桌面对它的支持力；
一对相互作用力：两个物体之间相互施加的力，比如物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力；
2. 针对表格空缺的“一对相互作用力的方向”，结合相互作用力的特性分析：相互作用力是两个物体之间的相互作用，两个力的方向必然相反，且作用在同一条直线上，和平衡力的方向特点一致；
3. 再结合表格已有的其他项目，验证两类力的差异：受力物体上，平衡力作用在同一物体，相互作用力作用在两个不同物体；作用时间上，平衡力无必然时间关联，相互作用力同时变化、同时消失，这些都是核心差异点。
【解析】
根据相互作用力的特性，一对相互作用力的方向与平衡力的方向特点一致，为相反，且在同一直线上。
完整的对比表格如下：
| 项目 | 一对平衡力 | 一对相互作用力 |
|---------------|--------------------------------|----------------------------------|
| 力的示意图 | 物体受重力$G$和支持力$F_N$ | 物体受支持力$F_N$、桌面受压力$F_N'$ |
| 方向 | 相反，且在同一直线上 | 相反，且在同一直线上 |
| 受力物体 | 同一物体 | 两个不同的物体 |
| 作用时间 | 没有时间关系 | 同时产生、同时消失、同时变化 |
【答案】
一对相互作用力的方向填写：$\boldsymbol{相反，且在同一直线上}$
完整表格如上。
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 相互作用力的特点
【点评】
本题通过表格对比的形式，清晰呈现了一对平衡力与一对相互作用力的异同，重点考查两类力的核心区别（受力物体、作用时间）和共同点（方向），需要学生准确把握概念的本质，避免混淆。
【难度系数】
0.7
这道题是对一对平衡力和一对相互作用力的异同点辨析，需要补全表格空缺内容。我们可以按以下步骤思考：
1. 先回忆两类力的基本概念：
一对平衡力：作用在同一物体上，使物体平衡的两个力，比如静止在桌面的物体受到的重力和桌面对它的支持力；
一对相互作用力：两个物体之间相互施加的力，比如物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力；
2. 针对表格空缺的“一对相互作用力的方向”，结合相互作用力的特性分析：相互作用力是两个物体之间的相互作用，两个力的方向必然相反，且作用在同一条直线上，和平衡力的方向特点一致；
3. 再结合表格已有的其他项目，验证两类力的差异：受力物体上，平衡力作用在同一物体，相互作用力作用在两个不同物体；作用时间上，平衡力无必然时间关联，相互作用力同时变化、同时消失，这些都是核心差异点。
【解析】
根据相互作用力的特性，一对相互作用力的方向与平衡力的方向特点一致，为相反，且在同一直线上。
完整的对比表格如下：
| 项目 | 一对平衡力 | 一对相互作用力 |
|---------------|--------------------------------|----------------------------------|
| 力的示意图 | 物体受重力$G$和支持力$F_N$ | 物体受支持力$F_N$、桌面受压力$F_N'$ |
| 方向 | 相反，且在同一直线上 | 相反，且在同一直线上 |
| 受力物体 | 同一物体 | 两个不同的物体 |
| 作用时间 | 没有时间关系 | 同时产生、同时消失、同时变化 |
【答案】
一对相互作用力的方向填写：$\boldsymbol{相反，且在同一直线上}$
完整表格如上。
【知识点】
1. 二力平衡条件
2. 相互作用力的特点
【点评】
本题通过表格对比的形式，清晰呈现了一对平衡力与一对相互作用力的异同，重点考查两类力的核心区别（受力物体、作用时间）和共同点（方向），需要学生准确把握概念的本质，避免混淆。
【难度系数】
0.7
例2 在探究二力平衡条件的实验中,甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)这两组实验装置中,你认为装置(选填"甲"或"乙")更科学。
(2)在使用装置乙进行实验的过程中,乙组同学将小车扭转一个角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在上,物体才能平衡。
(3)如图丙所示,丙组同学在实验中继续保持$ F_{1} $与$ F_{2} $相等,用剪刀将卡片从中间剪开,发现剪开后的卡片向相反的方向运动。这说明相互平衡的两个力是作用在上的。
(1)这两组实验装置中,你认为装置(选填"甲"或"乙")更科学。
(2)在使用装置乙进行实验的过程中,乙组同学将小车扭转一个角度,松手后,发现小车旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在上,物体才能平衡。
(3)如图丙所示,丙组同学在实验中继续保持$ F_{1} $与$ F_{2} $相等,用剪刀将卡片从中间剪开,发现剪开后的卡片向相反的方向运动。这说明相互平衡的两个力是作用在上的。
答案
乙
同一直线
同一物体
同一直线
同一物体
解析
【分析】
1. 对于第(1)问，思考实验装置的科学性时，需考虑摩擦力对实验的影响：甲装置用木块，与桌面是滑动摩擦，摩擦力大，会干扰实验；乙装置用小车，是滚动摩擦，摩擦力小，能减小实验误差，所以选乙更科学。
2. 第(2)问，小车扭转角度后，两个力不在同一直线上，小车无法平衡会旋转，恢复原状后两个力回到同一直线才平衡，由此可推断出两个力必须作用在同一直线上物体才能平衡。
3. 第(3)问，剪开卡片后，原来的一个物体变成两个独立物体，每个物体只受一个力，向相反方向运动，说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
【解析】
(1) 甲装置中木块与桌面间为滑动摩擦，摩擦力较大，会对二力平衡的探究产生较大干扰；乙装置中小车与桌面间为滚动摩擦，摩擦力较小，能有效减小摩擦力对实验的影响，因此装置乙更科学。
(2) 将小车扭转一个角度，此时两个拉力不在同一直线上，小车不能保持平衡会发生旋转，松手后小车旋转恢复原状，说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。
(3) 保持$F_{1}$与$F_{2}$大小相等，用剪刀将卡片剪开后，卡片分成两个独立的物体，每个物体仅受到一个力的作用，向相反方向运动，这说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
【答案】
乙；同一直线；同一物体
【知识点】
二力平衡条件；滚动摩擦与滑动摩擦；实验探究分析
【点评】
本题通过不同的实验装置和操作环节，逐步探究二力平衡的关键条件，既考查了对实验装置合理性的评估能力，又要求能通过实验现象推导实验结论，是对二力平衡实验核心内容的典型考查。
【难度系数】
0.7
1. 对于第(1)问，思考实验装置的科学性时，需考虑摩擦力对实验的影响：甲装置用木块，与桌面是滑动摩擦，摩擦力大，会干扰实验；乙装置用小车，是滚动摩擦，摩擦力小，能减小实验误差，所以选乙更科学。
2. 第(2)问，小车扭转角度后，两个力不在同一直线上，小车无法平衡会旋转，恢复原状后两个力回到同一直线才平衡，由此可推断出两个力必须作用在同一直线上物体才能平衡。
3. 第(3)问，剪开卡片后，原来的一个物体变成两个独立物体，每个物体只受一个力，向相反方向运动，说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
【解析】
(1) 甲装置中木块与桌面间为滑动摩擦，摩擦力较大，会对二力平衡的探究产生较大干扰；乙装置中小车与桌面间为滚动摩擦，摩擦力较小，能有效减小摩擦力对实验的影响，因此装置乙更科学。
(2) 将小车扭转一个角度，此时两个拉力不在同一直线上，小车不能保持平衡会发生旋转，松手后小车旋转恢复原状，说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。
(3) 保持$F_{1}$与$F_{2}$大小相等，用剪刀将卡片剪开后，卡片分成两个独立的物体，每个物体仅受到一个力的作用，向相反方向运动，这说明相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
【答案】
乙；同一直线；同一物体
【知识点】
二力平衡条件；滚动摩擦与滑动摩擦；实验探究分析
【点评】
本题通过不同的实验装置和操作环节，逐步探究二力平衡的关键条件，既考查了对实验装置合理性的评估能力，又要求能通过实验现象推导实验结论，是对二力平衡实验核心内容的典型考查。
【难度系数】
0.7
1. 用弹簧测力计测量物体所受的重力时,利用了的条件。
答案
二力平衡
解析
【分析】
首先思考弹簧测力计测重力的过程：将物体挂在弹簧测力计下，物体静止时，受到竖直向下的重力和弹簧测力计对它竖直向上的拉力。因为物体静止，处于平衡状态，这两个力满足大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上的关系，也就是二力平衡。我们通过读取拉力的大小来得知重力大小，所以核心是利用二力平衡的条件。
【解析】
当用弹簧测力计测量物体所受重力时，将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，待物体保持静止状态：
1. 对物体进行受力分析：物体受到竖直向下的重力G，以及弹簧测力计对物体竖直向上的拉力F；
2. 由于物体静止，处于平衡状态，此时重力与拉力满足二力平衡的条件（大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上），即G=F；
3. 因此可通过弹簧测力计的示数（拉力大小）间接得到物体重力的大小，该测量过程利用了二力平衡的条件。
【答案】
二力平衡
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件在实际测量中的应用，属于力学基础知识点的考查，要求学生能将受力分析与平衡状态结合，明确弹簧测力计测重力的原理，建立物理原理与实际工具的联系。
【难度系数】
0.8
首先思考弹簧测力计测重力的过程：将物体挂在弹簧测力计下，物体静止时，受到竖直向下的重力和弹簧测力计对它竖直向上的拉力。因为物体静止，处于平衡状态，这两个力满足大小相等、方向相反、作用在同一物体同一直线上的关系，也就是二力平衡。我们通过读取拉力的大小来得知重力大小，所以核心是利用二力平衡的条件。
【解析】
当用弹簧测力计测量物体所受重力时，将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，待物体保持静止状态：
1. 对物体进行受力分析：物体受到竖直向下的重力G，以及弹簧测力计对物体竖直向上的拉力F；
2. 由于物体静止，处于平衡状态，此时重力与拉力满足二力平衡的条件（大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上），即G=F；
3. 因此可通过弹簧测力计的示数（拉力大小）间接得到物体重力的大小，该测量过程利用了二力平衡的条件。
【答案】
二力平衡
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡条件在实际测量中的应用，属于力学基础知识点的考查，要求学生能将受力分析与平衡状态结合，明确弹簧测力计测重力的原理，建立物理原理与实际工具的联系。
【难度系数】
0.8
2. 根据物体的平衡状态判断力的大小和方向。若物体在两个力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,则这两个力为一对,如果知道其中一个力的大小和方向,就可以知道另一个力的和。
答案
平衡力
大小
方向
大小
方向
解析
【分析】
首先回忆二力平衡的相关知识：当物体在两个力作用下处于静止或匀速直线运动状态（平衡状态）时，这两个力满足二力平衡的关系，是一对平衡力。再根据二力平衡的条件——两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，可知如果已知其中一个力的大小和方向，就能推出另一个力的大小和方向。
【解析】
根据二力平衡的定义：物体在两个力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态），则这两个力为一对平衡力。
结合二力平衡的核心条件：两个力大小相等、方向相反，因此若知道其中一个力的大小和方向，就可以确定另一个力的大小和方向。
【答案】
平衡力；大小；方向
【知识点】
二力平衡概念、二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡的基础概念和条件，属于力学入门级基础题，准确识记二力平衡的定义及核心条件是解题关键，该知识点是后续复杂受力分析的重要基础。
【难度系数】
0.8
首先回忆二力平衡的相关知识：当物体在两个力作用下处于静止或匀速直线运动状态（平衡状态）时，这两个力满足二力平衡的关系，是一对平衡力。再根据二力平衡的条件——两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，可知如果已知其中一个力的大小和方向，就能推出另一个力的大小和方向。
【解析】
根据二力平衡的定义：物体在两个力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态（平衡状态），则这两个力为一对平衡力。
结合二力平衡的核心条件：两个力大小相等、方向相反，因此若知道其中一个力的大小和方向，就可以确定另一个力的大小和方向。
【答案】
平衡力；大小；方向
【知识点】
二力平衡概念、二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡的基础概念和条件，属于力学入门级基础题，准确识记二力平衡的定义及核心条件是解题关键，该知识点是后续复杂受力分析的重要基础。
【难度系数】
0.8
3. 判断物体的运动状态。若物体受到的两个力或多个力相互平衡,则可判定物体处于状态或状态。
答案
静止
匀速直线运动
匀速直线运动
解析
【分析】
首先回忆平衡力的特点：物体受平衡力时，合力为零。接着根据牛顿第一定律，当物体所受合力为零时，运动状态保持不变。如果物体原本是静止的，就会保持静止状态；如果物体原本是运动的，就会保持匀速直线运动状态，由此确定需要填写的两种运动状态。
【解析】
根据平衡力的定义，物体受平衡力作用时，合力为0。由牛顿第一定律可知，当物体合力为0时，运动状态不发生改变，即物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
【答案】
静止；匀速直线运动
【知识点】
二力平衡的应用、牛顿第一定律
【点评】
本题考查平衡力与物体运动状态的关系，是力学基础知识点，需牢记物体受平衡力时运动状态保持不变，只有静止或匀速直线运动两种情况，要与非平衡力作用下的运动状态变化区分开。
【难度系数】
0.9
首先回忆平衡力的特点：物体受平衡力时，合力为零。接着根据牛顿第一定律，当物体所受合力为零时，运动状态保持不变。如果物体原本是静止的，就会保持静止状态；如果物体原本是运动的，就会保持匀速直线运动状态，由此确定需要填写的两种运动状态。
【解析】
根据平衡力的定义，物体受平衡力作用时，合力为0。由牛顿第一定律可知，当物体合力为0时，运动状态不发生改变，即物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
【答案】
静止；匀速直线运动
【知识点】
二力平衡的应用、牛顿第一定律
【点评】
本题考查平衡力与物体运动状态的关系，是力学基础知识点，需牢记物体受平衡力时运动状态保持不变，只有静止或匀速直线运动两种情况，要与非平衡力作用下的运动状态变化区分开。
【难度系数】
0.9
例3 (上海中考)小申坐电梯回家时,电梯匀速上升。若他对电梯的压力为$ F_{1} $,电梯对他的支持力为$ F_{2} $,他受到的重力为$ G $,则下列判断中正确的是()
A. $ F_{1}＞G $
B. $ F_{2}＞G $
C. $ F_{1} $和$ F_{2} $是平衡力
D. $ F_{2} $和$ G $是平衡力
【易错警示】
注意不要将平衡力和相互作用力混淆。一对平衡力和一对相互作用力都满足大小相等、方向相反、在同一直线上,但一对平衡力作用在同一个物体上,而一对相互作用力作用在两个不同的物体上。
A. $ F_{1}＞G $
B. $ F_{2}＞G $
C. $ F_{1} $和$ F_{2} $是平衡力
D. $ F_{2} $和$ G $是平衡力
【易错警示】
注意不要将平衡力和相互作用力混淆。一对平衡力和一对相互作用力都满足大小相等、方向相反、在同一直线上,但一对平衡力作用在同一个物体上,而一对相互作用力作用在两个不同的物体上。
答案
D
解析
【分析】
首先，明确小申的运动状态：电梯匀速上升，小申处于匀速直线运动状态，属于平衡状态，受力平衡。其次要区分平衡力和相互作用力的核心差异：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上。
第一步，分析小申的受力：小申受到竖直向下的重力$ G $，以及电梯对他竖直向上的支持力$ F_{2} $，由于他处于平衡状态，这两个力满足平衡力的条件，因此$ F_{2}=G $。
第二步，分析$ F_{1} $和$ F_{2} $的关系：$ F_{1} $是小申对电梯的压力，$ F_{2} $是电梯对小申的支持力，这两个力作用在两个不同物体上，是相互作用力，不是平衡力。
最后逐一分析选项，判断每个选项的正误。
【解析】
1. 确定运动状态：电梯匀速上升，小申做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡。
2. 分析小申的受力：
小申受到竖直向下的重力$ G $，电梯对他竖直向上的支持力$ F_{2} $。根据二力平衡条件，平衡状态下作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此$ F_{2}=G $，且$ F_{2} $和$ G $是一对平衡力。
3. 分析$ F_{1} $与$ F_{2} $的关系：
$ F_{1} $是小申对电梯的压力，$ F_{2} $是电梯对小申的支持力，这两个力作用在两个不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力。
4. 逐一分析选项：
A选项：因为$ F_{1} $与$ F_{2} $是相互作用力，$ F_{1}=F_{2} $，又$ F_{2}=G $，所以$ F_{1}=G $，A错误；
B选项：由二力平衡可知$ F_{2}=G $，B错误；
C选项：$ F_{1} $和$ F_{2} $作用在两个不同物体上，是相互作用力，不是平衡力，C错误；
D选项：$ F_{2} $和$ G $作用在小申同一物体上，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线，是平衡力，D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件，相互作用力与平衡力的区别
【点评】
本题是中考常考的基础题型，核心考查平衡力与相互作用力的区分。解题关键是牢记两者的核心差异：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上，同时结合平衡状态的受力特点分析，避免因混淆概念而选错。
【难度系数】
0.7
首先，明确小申的运动状态：电梯匀速上升，小申处于匀速直线运动状态，属于平衡状态，受力平衡。其次要区分平衡力和相互作用力的核心差异：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上。
第一步，分析小申的受力：小申受到竖直向下的重力$ G $，以及电梯对他竖直向上的支持力$ F_{2} $，由于他处于平衡状态，这两个力满足平衡力的条件，因此$ F_{2}=G $。
第二步，分析$ F_{1} $和$ F_{2} $的关系：$ F_{1} $是小申对电梯的压力，$ F_{2} $是电梯对小申的支持力，这两个力作用在两个不同物体上，是相互作用力，不是平衡力。
最后逐一分析选项，判断每个选项的正误。
【解析】
1. 确定运动状态：电梯匀速上升，小申做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡。
2. 分析小申的受力：
小申受到竖直向下的重力$ G $，电梯对他竖直向上的支持力$ F_{2} $。根据二力平衡条件，平衡状态下作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此$ F_{2}=G $，且$ F_{2} $和$ G $是一对平衡力。
3. 分析$ F_{1} $与$ F_{2} $的关系：
$ F_{1} $是小申对电梯的压力，$ F_{2} $是电梯对小申的支持力，这两个力作用在两个不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力。
4. 逐一分析选项：
A选项：因为$ F_{1} $与$ F_{2} $是相互作用力，$ F_{1}=F_{2} $，又$ F_{2}=G $，所以$ F_{1}=G $，A错误；
B选项：由二力平衡可知$ F_{2}=G $，B错误；
C选项：$ F_{1} $和$ F_{2} $作用在两个不同物体上，是相互作用力，不是平衡力，C错误；
D选项：$ F_{2} $和$ G $作用在小申同一物体上，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线，是平衡力，D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件，相互作用力与平衡力的区别
【点评】
本题是中考常考的基础题型，核心考查平衡力与相互作用力的区分。解题关键是牢记两者的核心差异：平衡力作用在同一物体上，相互作用力作用在两个不同物体上，同时结合平衡状态的受力特点分析，避免因混淆概念而选错。
【难度系数】
0.7
