一、平衡状态
1. 平衡状态:物理学中,把物体保持或状态称为平衡状态。
2. 二力平衡:物体如果在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力就互称为平衡力,这时的状态称为二力平衡。

1. 静止 匀速直线运动

【分析】
本题考查平衡状态的基础概念，解题时需回忆物理学中平衡状态的定义，明确物体处于平衡状态时对应的两种运动状态，即可确定填空内容。
【解析】
根据物理学定义，物体在不受外力或受平衡力作用时，会保持静止状态或匀速直线运动状态，这两种状态都被称为平衡状态，因此题目中的两个空依次填入静止、匀速直线运动。
【答案】
静止；匀速直线运动
【知识点】
平衡状态、二力平衡
【点评】
本题为力学入门级基础概念题，主要考查对平衡状态定义的识记，难度较低，只要准确记忆相关定义即可轻松作答。
【难度系数】
0.9

二、二力平衡的条件
实验装置图

滑轮作用是改变力的方向
续表
实验器材
小纸板、两个质量相等的盘子、细线、砝码若干、两边带定滑轮的木板
实验设计
(1)用手按住小纸板不动，两边的盘子中各加相同的砝码，二力大小，方向，放手后小纸板（选填“静止不动”或“运动”）。
(2)在两盘中各加相同的砝码使小纸板静止，用手旋转小纸板至某一角度，使两个力的作用不在同一直线上，放手后小纸板（选填“静止不动”或“转动”）

实验结论
二力平衡的条件：作用在物体上的两个力大小、方向，并且作用在条直线上
[注意]物体保持静止或匀速直线运动状态时所受力一定是平衡力，平衡力的合力为零。

(1) 相等 相反 静止不动
(2) 转动
实验结论：同一 相等 相反 同一

【分析】
本题围绕探究二力平衡条件的实验展开，需结合实验操作和二力平衡的原理分析每个空：(1)中相同砝码使力的大小相等，定滑轮改变力的方向，二力平衡时物体静止；(2)中旋转小纸板让力不在同一直线，二力不平衡，物体转动；实验结论对应二力平衡的四个条件，需准确记忆。
【解析】
(1) 两边盘子加相同砝码，因此两个力的大小相等；定滑轮的作用是改变力的方向，故两个力方向相反；此时小纸板受平衡力，放手后保持静止不动。
(2) 旋转小纸板后，两个力的作用不在同一直线上，不满足二力平衡条件，放手后小纸板会转动。
实验结论：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。
【答案】
(1) 相等 相反 静止不动
(2) 转动
实验结论：同一 相等 相反 同一
【知识点】
二力平衡条件、探究二力平衡的实验
【点评】
本题为二力平衡条件的基础实验题，通过具体实验操作考查对二力平衡条件的理解，属于对基础知识的直接应用，难度较低。
【难度系数】
0.8

[典例1]下列情景中的物体,处于平衡状态的是（）

A.匀速上升中的电梯
B.匀速转弯的汽车
C.从树上下落的苹果
D.斜面上下滑的小车

A

【分析】
要判断物体是否处于平衡状态，需明确平衡状态的定义：物体的运动状态不变（即速度的大小和方向均不改变），包含静止和匀速直线运动两种情况。接下来逐个分析选项：A选项匀速上升的电梯，速度大小和方向都不变，属于匀速直线运动；B选项匀速转弯的汽车，运动方向持续变化；C选项下落的苹果受重力加速，速度大小增大；D选项斜面下滑的小车通常加速，速度大小增大。只有A选项符合平衡状态的特征。
【解析】
平衡状态是指物体保持静止或匀速直线运动状态，此时运动状态不发生改变。对各选项分析如下：
1. A选项：匀速上升中的电梯，速度大小和运动方向均保持不变，做匀速直线运动，处于平衡状态；
2. B选项：匀速转弯的汽车，运动方向不断变化，运动状态改变，不处于平衡状态；
3. C选项：从树上下落的苹果，在重力作用下加速下落，速度大小持续增大，运动状态改变，不处于平衡状态；
4. D选项：斜面上下滑的小车，一般加速下滑，速度大小持续增大，运动状态改变，不处于平衡状态。
综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
平衡状态的判断、运动状态的改变
【点评】
本题考查平衡状态的基础判断，核心是掌握平衡状态的特征（运动状态不变），需区分运动状态改变的两种情形（速度大小变化、方向变化），属于基础概念应用题，难度较低。
【难度系数】
0.8

[变式1] 物理学与工程实践 如图所示，2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空后，经过中途修正、近月制动等飞行姿态调整，最终该中继星顺利进入环月使命轨道，并在（选填“平衡力”或“非平衡力”）作用下，沿着椭圆轨道绕月飞行。

非平衡力

【分析】要判断中继星受平衡力还是非平衡力，需明确：物体受平衡力时运动状态保持不变（静止或匀速直线运动），若运动状态改变，则受非平衡力。中继星沿椭圆轨道绕月飞行，运动方向不断变化，运动状态发生改变，据此判断受力类型。
【解析】物体在平衡力作用下运动状态不变，在非平衡力作用下运动状态改变。中继星沿椭圆轨道绕月飞行，其运动方向持续变化，属于运动状态改变，因此它受到的是非平衡力。
【答案】非平衡力
【知识点】力与运动的关系、运动状态的改变
【点评】本题结合探月工程的实际情境，考查力与运动的关系，核心是通过运动状态是否改变判断受力类型，属于基础概念的应用，难度适中。
【难度系数】0.5

[典例2]在“探究二力平衡的条件”的实验中：
（1）如图所示，将系于小卡片两对角的线分别跨过左、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，并通过调整来改变拉力的大小。
（2）当小卡片平衡时，将小卡片转过一定角度，松手后观察（选填“释放瞬间”或“最终”）小卡片能否平衡。此实验步骤可探究的两个力是否平衡。
（3）为了探究二力平衡的两个力是否作用在同一个物体上，操作方法是，观察小卡片能否平衡。

1. 相反 钩码数量
2. 释放瞬间 不在同一条直线上
3. 把小卡片一剪为二，变为两个卡片

【分析】
本实验为探究二力平衡条件的经典实验，需结合控制变量法分析各步骤的设计目的：第（1）问利用滑轮改变力的方向，通过钩码重力提供拉力，因此拉力方向由滑轮位置决定，拉力大小由钩码数量调整；第（2）问将卡片转过角度是为了让两个力不在同一直线，需观察释放瞬间的状态（避免卡片转回干扰判断），以此探究力的作用线对平衡的影响；第（3）问探究力是否作用在同一物体，需将受力物体拆分为两个独立部分，通过观察后续状态得出结论。
【解析】
（1）小卡片两端的滑轮使两个拉力方向相反，拉力大小等于钩码的重力，钩码数量越多，拉力越大，因此两个拉力方向相反，通过调整钩码数量改变拉力大小。
（2）将小卡片转过一定角度后，两个拉力不在同一直线上，需观察释放瞬间小卡片能否平衡，若不能平衡，说明不在同一直线上的两个力无法平衡，此步骤探究不在同一条直线上的两个力是否平衡。
（3）要探究二力平衡的两个力是否作用在同一个物体上，需将小卡片一剪为二，使两个力分别作用在两个独立的卡片上，观察卡片能否平衡，以此验证受力物体是否为同一整体。
【答案】
1. 相反 钩码数量
2. 释放瞬间 不在同一条直线上
3. 把小卡片一剪为二，变为两个卡片
【知识点】
二力平衡条件；探究二力平衡的实验
【点评】
本题围绕探究二力平衡条件的实验展开，通过控制变量法分别研究力的方向、大小、作用线、受力物体对平衡的影响，实验设计直观清晰，是初中力学的重点基础实验，有助于学生理解二力平衡的核心要素。
【难度系数】
0.7