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第七章　力与运动
二力平衡知识的应用
第三节　第2课时
01
区分平衡力和相互作用力
02
学会利用二力平衡知识进行受力分析解决问题。
用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速直线运动，弹簧测力计示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小
怎样测定滑动摩擦力的大小？
为什么？
区分平衡力和相互作用力
平衡力 相互作用力
相同点 大小 相等 相等
方向 相反，且在同一直线上 相反，且在同一直线上
不同点 受力物体 作用在_________上 分别作用在_____物体上
同一物体
两个
二力平衡
同物
等大
反向
共线
受平衡力
不受力
平衡状态
静止
匀直
二力平衡
条件
作用在不同物体上的两个力，一定不是一对平衡力；
作用在相同物体上的两个力，一定不是一对相互作用力。
1.(2024·广州月考)2022年12月世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行，中国选手蒋惠花包揽了女子49公斤级3枚金牌，为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋惠花举重的场景，下列说法中正确的是(　　)
A.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力
D
解析　杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力作用在不
同的物体上，所以不是一对平衡力，故A错误；
地面对人的支持力等于人的重力和杠铃的重力之和，
故人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故B错误；
人受到的重力和人对杠铃的支持力不是相互作用而产生的，所以不是一对相互作用力，故C错误；
人对地面的压力和地面对人的支持力分别作用在地面和人上，符合相互作用力的特点，所以是一对相互作用力，故D正确。
2.(2024·吉林三模)如图所示，人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动，在该过程中，下列说法正确的是(　　)
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
D
解析　木块受到的重力和绳子对木块的拉力，作用在
同一物体上但不在同一直线上，所以二力不是一对平
衡力，故A错误；
木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力都作用在绳子上，不是一对相互作用力，故B错误；
木块受到地面的摩擦力沿水平方向，而绳子对木块的拉力方向斜向上，二力不在同一直线上，不是一对平衡力，故C错误；
木块对水平面的压力和水平面对木块的支持力分别作用在地面和木块两个物体上，且大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，则二力是一对相互作用力，故D正确。
A、根据运动状态判断受力情况
静止悬挂的电灯G=20N，电线的拉力 F= N。
静止在桌面上的茶杯，m=0.2kg，桌面的支持力 FN= N。
匀速运动的拖车，F牵=1.5×105N， f阻= N。
20
1.96
1.5×105
状态平衡 合力为零
二、合力与运动的关系
B、根据受力情况判断运动状态
一辆小车运动时受到50N的拉力和50N的阻力，车怎样运动？
一本书 G=3N，桌面对它的支持力 FN=3N，书处于什么状态？
匀速直线运动
静止状态
合力为零 状态平衡
1.处于平衡状态下的物体，受力一定_______，即：F合=___，反之，非平衡状态下，受力一定_______，F合≠0。
2.合力与运动的关系
(1)F合=0，物体处于_____或_____直线运动状态；
(2)F合≠0，物体运动状态改变，其中F合与速度v有三种情况：
①F合与v同向，物体_____运动；
②F合与v反向，物体_____运动；
③F合与v不在同一直线上，物体做曲线运动。
相平衡
0
不平衡
静止
匀速
加速
减速
思考：
为什么将物体挂在弹簧测力计下静止时，
弹簧测力计的示数就等于物体所受重力的大小？
状态平衡 合力为零
用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速直线运动，弹簧测力计示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小
怎样测定滑动摩擦力的大小？
为什么？
状态平衡 合力为零
1.(2024·诸城期中)如图所示，A、B两个小球一起用细绳悬挂起来且保持静止状态，下列说法正确的是(　　)
A.a绳的拉力大小等于A球的重力大小
B.b绳拉B球力的大小等于B球拉b绳力的大小
C.a绳受到的拉力大小等于b绳受到的拉力大小
D.剪断b绳后，B球重力也随之消失
B
解析　由题可知，A球受到三个力作用而平衡，分别是竖直
向上的a绳的拉力、竖直向下的重力和竖直向下b绳的拉力，
即a绳对A物体的拉力大于A物体所受到重力，故A错误；
b绳拉B球的力等于B球拉b绳的力，大小相等、方向相反、
作用在两个相互作用的物体上，作用线在一条直线上，是一
对相互作用力，故B正确；
a绳受到的拉力等于A、B球重力之和，b绳受到的拉力等于B球重力，大小不相等，故C错误；
剪断b绳后，B球将在重力作用下做加速直线运动，重力仍存在，故D错误。
2.(2024·曲阜期末)重力为300 N的长方体木块放在水平桌面上，在100 N的水平拉力的作用下做匀速直线运动，则木块受到的摩擦力大小为____ N；若水平拉力增大为120 N时，则木块的运动状态_____(选填“不变”或“改变”)。
100
改变
解析　长方体木块在水平桌面上做匀速直线运动，水平方向上受到的拉力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡力的条件，摩擦力为Ff=F拉=100 N。压力大小、接触面的粗糙程度不变，摩擦力也不变仍为100 N，在120 N的水平拉力的作用下长方体木块将做加速直线运动，其运动状态改变。
1.(2024·广州月考)中国已成为机器人与智能装备产业全球最大的应用市场，如图所示是送餐机器人工作时在水平直线轨道上匀速前行，下列说法正确的是(　　)
A.餐盘受到的重力和机器人受到的重力是一对相互作用力
B.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平
衡力
C.餐盘受到平衡力作用
D.机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用
C
解析　餐盘受到的重力和机器人受到的重力方向相同，所以
不是一对相互作用力，故A错误；
机器人对地面的压力和地面对机器人的支持力作用在不同的
物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
餐盘跟机器人一起做匀速直线运动，处于平衡状态，受到了平衡力作用，故C正确；
机器人能在水平地面匀速前行，是由于受到平衡力的作用，水平方向上受到的两个力，动力和摩擦力，是一对平衡力，故D错误。
2.(2024·扬州二模)如图，趣味运动会上小明同学先顺着杆匀速向上爬，再沿着粗糙的绳子匀速下滑，下面关于小明受力的说法中正确的是(　　)
A.爬杆和滑绳时，受到的摩擦力的方向不同
B.爬杆和滑绳时，受到的摩擦力的大小不同
C.沿杆匀速上爬时，受到杆的摩擦力和他的重力是相互作用力
D.沿绳匀速下滑时，受到绳子的摩擦力和他的重力是一对平衡力
D
解析　爬杆和滑绳时，人的重力竖直向下，摩擦力与重
力方向相反，阻碍着不让人掉下去，所以摩擦力方向均
向上，故A错误；
匀速爬杆和滑绳时，人做的是匀速直线运动，重力与摩
擦力是一对平衡力，所以受到的摩擦力的大小相同，故B错误；
沿杆匀速上爬时，受到杆的摩擦力和他的重力作用在同一物体上，不是相互作用力，故C错误；
沿绳匀速下滑时，受到绳子的摩擦力和他的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
3.(2024·徐州沛县模拟)如图所示，某人用水平力推静止在平直公路上的汽车而没推动。下列说法正确的是(　　)
A.因为汽车的重力较大，所以未被推动
B.因为推力小于汽车所受的阻力，所以汽车未被推动
C.虽然汽车未被推动，但推力等于汽车所受的阻力
D.汽车静止时，人对车的推力和车对人的力是一对平衡力
C
解析　因为汽车受到地面的最大静摩擦力较大，推力不能克服最大静摩擦力，所以未被推动，故A错误；
汽车未被推动，处于平衡状态，推力等于汽车所受的阻力，故B错误，C正确；
汽车静止时，人对车的推力和车对人的力是一对相互作用力，故D错误。
4.如图所示，在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两木块，重力分别为20 N和10 N，用15 N的水平拉力F拉动木块乙，恰好能使木块乙向右做匀速直线运动，则甲受到的摩擦力是____ N。
15
解析　由题可知，乙受力平衡，地面光滑，地面对乙没有摩擦力，只受到甲对乙的摩擦力与拉力F平衡，即甲对乙的摩擦力大小等于15 N，甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是相互作用力，大小相等，则甲受到乙的摩擦力为15 N。
5.(2024·西安期中)随着科技的不断进步，快递行业开始使用无人机快递包裹。如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为5 kg，能提供的最大升力为200 N(不计空气阻力，g取10 N/kg)。求：
(1)该无人机的重力；
解：根据G=mg可得，
该无人机的重力为：G机=m机g=5 kg×10 N/kg=50 N；
(2)该无人机悬停时，需要的升力；
解：该无人机悬停时，受到的重力和升力是一对平衡力，其大小相等，
因此需要的升力为：F=G机=50 N；
(3)该无人机悬停时，能吊起货物的最大质量。
解：当无人机装载货物悬停时，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200 N，因此最多能吊起货物的重力为：G货物=F升-G机=200 N-50 N=150 N，根据G=mg可得，最多能吊起的货物质量为：
m货物===15 kg

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