专题03 二力平衡（实验）-2021-2022学年八年级物理下册重难点期末复习综合提升专题训练

专题03 二力平衡（实验） 易错点睛： 1、实验方法：控制变量法、转换法。 2、简记结论：同体、等大、反向、共线。 3、操作要点： （1）二力“等值问题”，通过改变钩码的质量来解决。 （2）二力“共线问题”，通过扭转小车角度来解决。 （3）二力“同体问题”，用小纸片代替小车，剪开小纸片解决。 一、实验探究题 1. 如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 小华将系于小卡片重力可忽略不计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。 当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片________填“能”或“不能”平衡设计此实验步骤的目的是探究________。 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是________________________________。 在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是________． A.减小摩擦力对实验结果的影响    小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡    小卡片容易扭转 【答案】相反 钩码的数量 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 把小纸片剪成两半 【解析】 小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个方向相反的拉力，拉力的大小等于钩码受到的重力，钩码的数量越多，拉力就越大． 小卡片转过一个角度，其两端的拉力就不在一条直线上，小卡片就会转动，说明不在同一直线上的两个力不能平衡． 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片剪成两半，使拉力作用在两个小卡片上． 小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面就会产生摩擦力，这样会影响实验效果当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡。 2. 实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。 如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时、的方向______，大小______；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时______；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将做变速运动，此时______。 在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做可以探究什么问题？ 对比甲、乙、丙三次实验，当小车静止时，水平方向上受到两个力的大小关系如何？还能看出小车受非平衡力作用时，运动状态将怎样？ 【答案】相反；相等；等于；小于； 作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力，能否平衡？ 大小相等；运动状态将改变 【解析】 由题知，实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计； 图甲中小车静止，此时、的方向相反，左边挂个钩码，右边挂个钩码，故F、的大小相等； 图乙中小车仍静止，左边挂个钩码，右边挂个钩码，故F等于； 图丙中当右端再挂上一个钩码时，小车做变速运动，左边挂个钩码，右边挂个钩码，故F小于。 图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，力的方向不在一条直线上，松手后小车会发生转动，这样做可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力，能否平衡？ 对比甲、乙、丙三次实验可知，当小车静止时，水平方向上受到两个力的大小相等；由图丙可知，小车受非平衡力作用时，运动状态将改变。 故答案为：相反；相等；等于；小于；作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力，能否平衡？大小相等；运动状态将改变。 3. 如图所示是物理兴趣小组的同学在“研究二力平衡条件”的实验，以下是他们的实验过程： 把木块放在水平桌面上，向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，木块静止。当左侧放砝码，右侧放砝码时，小木块也保持静止状态，经过分析是木块受到摩擦力的作用，则摩擦力的大小为______。取 为了解决这个问题，将木块换成小车，如图乙所示。小车处于静止后，保持与相等，将小车扭转到如图丙所示的位罝，松手后，小车将____________选填“保持静止”或“扭转回来”；这一步骤说明二力平衡时，要满足两个力在_____________上的条件。 为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡”，小明在图乙中小车静止的基础上，用锯条将小车从中间锯开，这样小车将______选填“能”或“不能”保持静止。这说明：只有当两个力作用在_________物体上，才能使物体保持平衡。 【答案】； 扭转回来；同一直线； 不能；同一 【解析】 左、右两侧的线对木块产生的拉力大小分别为：和，由于木块静止，受力平衡，而木块在水平方向上受到水平向左的拉力