攻克力学难点：平衡力与相互作用力
精品物理频道 2021-03-13
平衡力与相互作用力的区别
平衡力与相互作用力是力学部分的重点知识，也是中考每年必考的重要考点之一，命题方式主要以选择题为主。
大多数同学还是能够正确辨识平衡力与相互作用力，但也有一些学生遇到此类问题时，还是会感到模糊不清，不知道怎么区分平衡力与相互作用力。
今天，小编就带大家一起来看看：如何攻克平衡力与相互作用力的问题。
平衡力翻译成中文就是：
押解犯人
平衡力：就像押解犯人
相互作用力翻译成中文就是：
礼尚往来
相互作用力：就是礼尚往来
一般来说，中考试题考查的主要是以二力平衡为主，这类选择题拿分还是比较容易的。但有时考题中会出现三力平衡的问题，而且涉及的物体在两个以上。遇到这种考题时，很多考生往往对施力物体和受力物体会混淆，或者把三力平衡误作二力平衡，从而作出错误的判断。
下面，小编以几道试题为例，告诉大家如何去辨识平衡力与相互作用力、二力平衡与三力平衡，以及如何正确地对物体进行受力分析。也希望通过此文，能帮助到更多的考生拿到此类题的满分。
【例1】如图所示,课堂上,老师用一质量为m的小磁块把一张质量为M的纸片吸在竖直放置的磁性黑板上,三个物体均静止不动。下列分析中正确的是（ ）
A.磁性黑板对小磁块的摩擦力大小为mg
B.纸片不会掉落的原因是受到小磁块对纸片的压力
C.纸片受到小磁块的摩擦力方向为竖直向下
D.纸片受到黑板的摩擦力和纸片的重力是一对平衡力
【解析】先分析小磁块的受力情况，如图1，在竖直方向上，小磁块受重力G1和纸片对它竖直向上的摩擦力f1两个力的作用，这两个力是平衡力。（注意：小磁块与黑板之间是没有摩擦力作用的，摩擦力是产生在两个直接相互接触的物体间的，小磁块并没有与黑板直接接触，而是与纸片直接接触，所以小磁块与纸片间才有摩擦力作用），选项A错误。
纸片在竖直方向的受力情况如图2，纸片受到的力有：重力G2、黑板对它竖直向上的摩擦力f2，除此之外，根据力的作用是相互的，由于纸片对小磁块施加了一个竖直向上的摩擦力f1，所以小磁块会对纸片施加一个竖直向下的摩擦力f1',选项C正确。
纸片静止时，竖直方向受到的力是三力平衡。水平方向，纸片受到小磁块的压力和黑板的压力，这两个力是一对平衡力。因此纸片不掉落的的原因是受到黑板对纸片的摩擦力，选项B错误。
根据上面的分析可知，纸片受到黑板的摩擦力f2和纸片的重力G2与小磁块的摩擦力f1'之和是一对平衡力（即三力平衡），故选项D错误。
【例2】学校举行大扫除，下图是小英提着水匀速走向教室的情景，下列说法正确的是（ ）
A. 水桶受到的重力与手对水桶的拉力是平衡力
B. 水受到的重力与水桶对水的支持力是平衡力
C. 水对水桶的压力与手对水桶的拉力是平衡力
D. 水桶受到的重力和水桶对人的拉力是相互作用力
【解析】选项A、研究对象是水桶。水桶受到的力有：重力G桶、水的压力F压、手的拉力F拉，如图3。水桶受到的力为三力平衡，F拉＝G桶+F压 ，可见，水桶受到的重力G桶与手对水桶的拉力F拉大小不相等，所以这两个力不是平衡力，选项A错误。
选项B、研究对象是水。水受到的力有：重力G水、水桶的支持力F支，如图4。这两个力大小满足二力平衡的条件，是平衡力，选项B正确。
选项C、前面已分析得出：F拉＝G桶+F压，可见，水对水桶的压力F压与手对水桶的拉力F拉大小不相等，所以这两个力不是平衡力，选项C错误。
选项D、相互作用力一定是同种性质的力，拉力属于弹力，而重力和弹力是不同性质的力，所以水桶受到的重力和水桶对人的拉力不是相互作用力，选项D错误。
【例3】（2019安徽省）如图，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。下列说法正确的是（ ）
A. F2与GA、F1两个力的合力是一对作用力与反作用力
B. F1与F3是一对作用力与反作用力
C. GA与F2是一对平衡力
D. F2与F1是一对平衡力
【解析】由图知，A物块受到向上的支持力F2、向下的重力GA、B对A向下的压力F1；B物块受到向上的支持力F3和向下的重力GB 。
选项A、以A为研究对象，A物块在水平桌面上保持静止，受力平衡（这是三力平衡，此时A受到的重力与地面对A的支持力不是平衡力），这三个力的关系是：GA+F1＝F2 ， 即F2与GA、F1两个力的合力是一对平衡力，不是一对相互作用力，选项A错误。
选项B、B对A有向下的压力F1 ， 因为力的作用是相互的，则A对B有向上的支持力F3 ， 所以F1与F3是一对作用力与反作用力，选项B正确。
选项C、A物块处于静止状态，由图示和力的平衡条件可得：F2＝GA+F1 ， 则GA与F2的大小不等，所以GA与F2不是一对平衡力，选项C错误。
选项D、A物块处于静止状态，由力的平衡条件可得：F2＝GA+F1 ， 则F2与F1的大小不等，所以F2与F1不是一对平衡力，选项D错误。