内容正文:
重点实验综合全练(一)
探究二力平衡的条件
初中物理
1.物理小组为了探究二力平衡的条件设计了如图甲所示的
实验:
甲
乙
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(1)探究过程中运用的实验方法是 法。
(2)当小车处于静止状态或 状态时,小车在水平
方向上受到平衡力的作用。
(3)实验通过改变左右两盘砝码的 来探究一对平衡
力的大小关系。
(4)实验中选用小车而不是木块进行实验的原因:
。
控制变量
匀速直线运动
质量
减小摩擦力对实验的影响
初中物理
(5)把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,
在两托盘中放入质量相等的砝码,放手后小车静止;在两托盘
中放入质量不相等的砝码,放手后小车运动,这说明相互平衡
的两个力 。用手按住小车不动,把两个托盘放在小
车的同一侧,放入质量相等的砝码,放手后小车运动,这说明
相互平衡的两个力 。
大小相等
方向相反
初中物理
(6)把小车放在水平桌面上,保持两托盘中砝码质量相等,使
小车静止,将小车扭转一个角度后释放,观察到小车 ,
这说明相互平衡的两个力作用在 。
(7)实验小组在实验中发现当左盘放入2 N的砝码、右盘放入
1.5 N的砝码时,小车也处于静止状态,此时小车受到的
(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象可能是
小车受到 力的影响,该力的大小是 N,方向
向 (选填“左”或“右”)。
转动
同一直线上
是
摩擦
0.5
右
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(8)实验中发现:同时向左盘和右盘加入一个质量相等的砝码
时,小车处于静止状态,于是总结得到二力平衡的条件之一:
两个力大小相等。这种做法是否科学? ,原因是
。
(9)小明同学重新自制了一套如图乙所示的实验装置探究二
力平衡条件,将系在小卡片两对角的细线,分别跨过左右支架
上的定滑轮。
不科学
没有进行多次实验,无法避免偶然性
初中物理
①该实验研究的对象是 。
②选用小卡片的优点是 。
③为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在完
成以上操作后,下一步的操作是
。
小卡片
可以忽略物体自身重力对实验的影响
用剪刀沿竖直方向将小
卡片剪开
初中物理
④为了探究只有作用在同一直线的两个力才能平衡,小明将
卡片转过一个角度,松手后卡片 平衡,小洋也对同一
问题进行了探究,但他在左右支架上配两个滑轮时没有安装
在相同的高度(如图丙所示),你认为能否用小洋的装置进行
实验 。(两空均选填“能”或“不能”)
丙
不能
能
初中物理
(10)实验中选择静止状态的物体进行研究的原因是
。
(11)通过实验,得出的二力平衡的完整条件是
。
较难控制物体满足匀速直线运动的状态
同时作用在
一个物体上、大小相等、方向相反,并且在同一直线上
初中物理
解析 (1)探究二力平衡条件的实验中,需要运用控制变量
法,探究两个力平衡时大小是否相等、方向是否相反、是否
作用在同一直线上等特点。(2)当小车在水平方向上受平衡
力的作用时,将保持静止或匀速直线运动的状态。(3)实验中
通过改变左右两托盘中砝码的质量来改变小车受到的拉力,
进而探究一对平衡力的大小关系。(4)一般情况下,滚动摩擦
小于滑动摩擦,选用小车可以减小摩擦对实验造成的影响。
(5)在两托盘中放入质量相等的砝码,小车受到的左右两侧拉
初中物理
力相等,小车静止;在两托盘中放入质量不相等的砝码,小车
受到的左右两侧拉力不相等,小车运动,说明相互平衡的两个
力大小相等;把两个托盘放在小车的同一侧,放入质量相等的
砝码,小车受到的这两个力的方向相同,不能平衡,这说明相
互平衡的两个力方向相反。(6)将静止的小车扭转一个角度
后,小车受到的这两个力就不在同一条直线上,结果小车会转
动,直到这两个力在同一条直线上,说明相互平衡的两个力作
用在同一条直线上。(7)小车处于静止状态,所以受到平衡力
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的作用,小车受到水平向左的拉力、水平向右的拉力和摩擦
力,摩擦力的大小为2 N-1.5 N=0.5 N。(8)仅凭一次实验无法
得到普遍性结论,需要进行多次实验避免偶然性。(9)将研究
对象更换为小卡片,可以忽略物体自身重力对实验的影响,同
时可将小卡片剪为两部分探究“一对平衡力是否作用在同
一物体上”;小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在
一条直线上,松手后,纸片就会转动,设计此步骤是为了探究
不在同一直线上的两个力是否能平衡;因为左右两侧各安装
初中物理
一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相
等,方向相反,作用在同一直线上,且作用在同一个物体上时,
小卡片还是处于静止状态,能完成实验。(10)实验中较难控
制物体满足匀速直线运动的状态,因此选择静止状态的物体
进行研究。(11)通过实验可得二力平衡的条件是同时作用
在一个物体上、大小相等、方向相反,并且在同一直线上。
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