实验09 探究二力平衡的条件-备战2020年中考物理必考实验精解精练

实验09 探究二力平衡的条件 探究课题：探究二力平衡的条件 实验装置 实验原理 小车受到几个力的作用, 小车处于静止状态或匀速直线运动状态, 那么这几个力相互平衡 探究过程 1如图甲所示, 改变两端托盘中砝码的质量, 使其质量不同或相同, 从而改变力的大小, 放手后观察小车的运动状态； 2.如图乙所示, 将右边托盘上的砝码放到左边托盘上, 从而使两个力的方向不同,放手后观察小车的运动状态； 3.让小车在水平桌面上处于静止状态, 将小车扭转一个角度, 如图丙所示, 使两细线不在同一直线上 , 放手后观察小车的运动状态； 4.如图丁所示, 两个力分别作用在两个小车上, 也就是说两个力作用在不同物体上, 放手后观察此时小车所处的状态； 5.记录数据； 记录表格 实验结论 二力平衡的条件: 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。 满分归纳——考点方向 器材作用 1. 本实验中选用了小车而不选用木块, 理由是: 注意事项 1.定滑轮有什么作用：答： 2.如何探究两个力在同一直线上： 3.把纸板转动一个角度的目的是： 4.如何探究两个力作用在同一物体上？ 5.选择静止状态的原因： 6.进行多次实验的目的： 7.在探究究二力平衡问题时，什么因素影响实验结果？答： 1．（2019•铜仁市）小明在探究“二力平衡”条件的实验中，设计了如图所示的两种实验方案。 （1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是　 　。 （2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是　 　。 （3）保持两盘中砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，放手后观察到小车转动，最后恢复到静止状态。这个实验现象说明：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，并且　 　，这两个力才能彼此平衡。 （4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，此现象说明力可以改变物体的　 　。 【答案】（1）滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响；（2）能改变作用力的方向；（3）作用在同一条直线上；（4）运动状态（1）左；（4）1.06；偏大 【解析】（1）根据图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向 （1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力，减小了摩擦力对实验的影响； （2）该实验装置中，木板两端的定滑轮的作用是能改变作用力的方向； （3）保持两盘砝码质量相等（即让两边的拉力相等），把木块扭转一个角度，使拉力F1和F2不再同一条直线上，观察到木块发生转动，当木块重新恢复到原来的静止状态时，拉力F1和F2作用在同一条直线上；这个实验现象说明：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，这两个力才能彼此平衡。 （4）小明在探究完“二力平衡”条件的实验后，又利用该装置进行探究，剪断小车左边的细线后，小车由静止向右运动，小车受力不再平衡，此现象说明力可以改变物体的运动状态。 故答案为：。 【分析】（1）做实验时滑动摩擦力大于滚动摩擦力，摩擦力对实验影响较大。 （2）在探究二力平衡的条件实验中，其中定滑轮的作用是改变力的方向； （3）分析实验现象可知，当两个力大小相等、方向相反时、作用在同一直线上、作用在同一物体上时，两个力平衡。 （4）力的作用效果为：可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。 【点评】明确二力平衡的条件，选择合适的实验探究方法；是解答此题的关键。 2．（2019•内江）如图所示，是探究“二力平衡条件”的实验装置图。 （1）实验时使用小车而不使用木块，是因为小车与桌面间的　 　更小，从而减小对实验结果的影响。 （2）在实验开始时，由于粗心只在左盘中放入砝码，小车立即向左运动，在运动过程中，左盘中砝码的重力势能将　 　，动能将　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）当两个盘中分别放上两个相同的砝码后，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小　 　。 3．（2018•宿迁）如图所示，在“探究二力平衡的条件”实验中， （1）实验中定滑轮的作用是　 　； （2）选择轻质卡片的目的是　 　； （3）用手将卡片转过一个角度，使卡片受到的大小相等、方向相反的两