实验03 探究二力平衡条件（新教材）-【同步实验课】2024-2025学年八年级物理下册教材实验大盘点（人教版2024）

实验03 探究二力平衡条件 实验：探究二力平衡条件 【实验目的】验证物体受两个力平衡时的条件。 【实验器材】小车、定滑轮、砝码、细绳、水平桌面。 【进行实验与收集证据】 （1）探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上：保持两边砝码（或钩码）的质量相等，将小车（或卡片）水平扭转一定的角度，判断小车（或卡片）是否处于平衡状态； （2）探究相互平衡的两个力是否大小相同：保持两个力在同一条直线上，改变小车（或卡片）两边砝码（或钩码）的质量，判断小车（或卡片）是否处于平衡状态； （3）探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上：保持两个力在同一条直线上，两边钩码的质量相等，将卡片从中间剪开，判断卡片是否处于平衡状态。 【注意事项】 （1）选择小车而不选择木块的原因：减小摩擦力对实验造成的影响； （2）平衡状态的选择：静止状态，易操作，便于观察； （3）进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。 【实验结论】 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上， 这两个力就彼此平衡。 【典例1】33．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图所示。 （1）实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力 　 　（填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是 　 ，于是他把木块换成小车，并选择较 　 　（填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验。 （2）在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平 　 　，松手后，观察小车运动状态，这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 （3）小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动，由此可以得到二力平衡的又一个条件：　 。 【典例2】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　 　。 【训练1】在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。 （1）当物体处于静止状态或　 　状态时，它受到的力是相互平衡的。 （2）从实验效果的角度分析，你认为　 　方案更好，理由是　 　。 （3）乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量　 　时，小卡片静止。 （4）把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在　 　才能平衡。 （5）在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在　 　才能平衡。 【训练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。 （1）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F1、F2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F3　 　F4；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将做变速运动，此时F5 　 　F6。 （2）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？ （3）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？ 1．（2023•绥化中考）如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。 （1）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 　 　。 （2）把小车放在水平桌面上，保持两托盘砝码质量相等，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 　 　。 （3）实验中为了减小摩擦力对实验的影响，应选择质量较 　 　的砝码进行实验。（选填“大”或“小”） 2．（2024•泰州中考）“探究二力平衡条件”的装置如图甲所示。 （1）图甲中使用定滑轮的好处是可以 　 　，通过调整钩码数量可以改变卡片所受 　 　的大小。 （2）为探究不在同一条直线上的两个力能否平衡，小明竖直向下拉卡片，如图乙所示。小华提醒该操作不可行，原因是没有控制两个拉力的 　 　，应将卡片转过一个角度，观察卡片 　 　（松手前/松手时）的运动状态。 3．（2024•聊城期末）在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。 （1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小 　 　对实验结果的影响。 （2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 　 　（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。 （3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小 　 　。 （4）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在 　 　上。 4．（2024•泰州期末）利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。 （1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力 　 　。 （2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片 　 　（选填“旋转”或“翻转”），释放时观察到的现象是 　 　。 （3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 　 　。 （4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 　 　。 5．（2024•泸州期末）某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦（g取10N/kg）。 （1）在图甲的装置中滑轮的作用是 　 　。 （2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向 　 　；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做 　 　（选填“匀速”或“变速”）运动，此时塑料片受到的合力为 　 　N。 （3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力 　 　平衡（选填“能”或“不能”）。 6．（2024•衡阳期末）在“探究二力平衡条件”的实验中（钩码规格相同）： （1）实验装置如图甲所示，实验目的是探究小车平衡时在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中，小车应该处于静止状态以便于实验探究 　 　； （2）实验中，通过调整 　 　来改变F1和F2的大小； （3）实验中，当F1大于F2时，小车仍保持静止，因此得出结论：二力平衡时，两个力的大小不一定相等。你认为这样的结论 　 　（选填“可靠”或“不可靠”）； （4）小组的同学建议将实验器材改进如图乙所示，跟图甲相比这样做的目的主要是 　 　； （5）按照图乙的装置探究，实验中发现两边的钩码个数不相等时，卡片运动，钩码个数相等时，卡片静止，说明二力平衡的一个条件是二力的 　 　。 7．（2024•梧州期末）某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问： （1）实验时应选择较 　 　（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面。 （2）如图甲所示，当左右两端同时挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的大小 　 　，方向 　 　。 （3）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在 　 　。 （4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 　 　。 （5）小明同学完成课本的实验后，提出了一个问题后猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示，剪断细线后小球下落，如图丁所示。由实验可知，小明的猜想是 　 　（选填“正确”或“错误”）的。 8．（2024•扬州期末）在“探究二力平衡的条件”活动中。 （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于　 　状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的　 　和　 　的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出　 　的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。 （3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：　 　（用字母表示），这样的改进是为了减小　 　对实验的影响。 （4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于　 　，故卡片的重力可忽略不计。 9．（2024•无锡期末）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景： （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并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。 （2）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 　 　（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 　 　。 （3）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：　 　。 （4）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，同学们都认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是 　 　。 A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．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 D．小卡片容易扭转 （5）利用图丙装置 　 　（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 10．（2024•衡阳期末）小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下： （1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮A、B、C分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但 　 　不相等，则这两个力不平衡。 （2）按住塑料块，把跨过B轮的细线移到C轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过C轮的细线移到B轮上，把塑料块转过90°，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同一物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但 　 　，这两个力不平衡。 （3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是 　 　。 A.塑料块容易扭转 B.塑料块是比较容易获取的材料 C.减少了摩擦力对实验结果的影响 11．（2024•南京期末）如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小明将系于小卡片（不计自重）两端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 　 　（选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，由此实验步骤可知只有作用在 　 　的两个力才能平衡； （3）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，小明下一步操作是 　 　； A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半 C.把卡片扭转一个角度 （4）在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是 　 　； A.可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转 （5）小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小丽的装置 　 　进行实验（选填“能”或“不能”）。 12．（2024•渭南期末）物理小组的几位同学利用图示装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 （1）他们先采用图甲所示装置，把木块放在水平桌面上，在左右两侧加挂钩码，发现当两侧钩码质量相等时，木块静止。某次实验中，当左侧悬挂质量稍大一点的钩码时，两个拉力大小不同，但木块仍处于静止状态，产生这一现象的原因可能是木块受到 　 　的影响，此时木块受到的 　 　（选填“是”或“不是”）平衡力； （2）小刚用图乙所示的小车替换木块进行实验，在左侧和右侧同时悬挂一个质量相等的钩码时，小车处于静止状态，改变其中一端钩码的质量，发现小车无法保持静止状态，说明两个力必须 　 　才能平衡； （3）小华在小车两侧悬挂相同质量的钩码，再把小车在水平桌面上扭转一个角度，扭转过程中小车的四个车轮始终不离开桌面，然后松手，观察到小车先转动，最后恢复到初始状态保持静止，说明两个力必须作用在 　 　才能平衡； （4）小敏又提出了另一种实验方案：将乙装置中的小车换成小卡片，如图丙所示。将小卡片从中间剪开后，小卡片不能平衡，说明两个力必须作用在 　 　才能平衡； （5）同学们认为丙实验优于甲、乙实验，其最主要的原因是 　 　。（填序号） A．小卡片容易扭转 B．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 D．减少了摩擦力对实验结果的影响 13．（2024•上海期末）为探究二力平衡的条件，小杨在一块轻纸片上固定两个绳套，用力传感器分别水平向左、向右拉纸片上的绳套，先使纸片静止，如图1所示，将观察到的实验数据记录在表格的序号1中。接下来改变纸片两侧的拉力大小后，发现纸片突然向某一侧方向加速运动，将观察到的实验数据记录在表格的序号2中。最后小杨计算并记录了这两次数据的合力F大小，实验中的部分数据如下表。 实验序号 F1（牛） F2（牛） F（牛） 1 11.4 11.4 0 2 14.0 15.6 ？ （1）上述实验主要是为了探究能使得物体静止的同一直线的两个力 　 　。 A.大小是否相等 B.方向是否相反 C.是否作用在同一物体 （2）求序号2中F的大小与方向。 （3）小浦用一块重为0.4牛的木板替换纸片，用力传感器分别竖直向上、向下拉木板上的绳套，使木板静止，如图2所示，观察到两力传感器的示数不同，其中一个传感器的示数为12.0牛。求另一个传感器的示数可能的值。 14．（2024•赣州期末）在“探究二力平衡的条件”的活动中： （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 　 　状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的重力和弹簧测力计对其拉力大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出弹簧测力计对物体的拉力大小，在未知二力平衡条件的前提下，重力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。 （3）为此，两位同学不断改进，让物体在水平方向上的两个力的作用下处于静止状态，并先后设计了四个实验方案。如图所示，其中由A方案改为B方案是为了减小 　 　对实验的影响。 （4）如图D是最终确认的实验方案。此方案中，由于 　 　故卡片的重力可忽略不计。并将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在线的两个端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上； （5）①为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上，可用手 　 　（选填“下压”、“翻转”或“扭转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片是否能保持平衡； ②在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件是 　 　； ③如果完全忽略摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片（钩码始终不着地），则小卡片被手指轻弹后将做 　 　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）直线运动，直至碰上右侧的滑轮； （6）若小明同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图E所示），你认为 　 　（选填“能”或“不能”）用该装置进行实验。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验03 探究二力平衡条件 实验：探究二力平衡条件 【实验目的】验证物体受两个力平衡时的条件。 【实验器材】小车、定滑轮、砝码、细绳、水平桌面。 【进行实验与收集证据】 （1）探究相互平衡的两个力是否在同一条直线上：保持两边砝码（或钩码）的质量相等，将小车（或卡片）水平扭转一定的角度，判断小车（或卡片）是否处于平衡状态； （2）探究相互平衡的两个力是否大小相同：保持两个力在同一条直线上，改变小车（或卡片）两边砝码（或钩码）的质量，判断小车（或卡片）是否处于平衡状态； （3）探究相互平衡的两个力是否作用在同一物体上：保持两个力在同一条直线上，两边钩码的质量相等，将卡片从中间剪开，判断卡片是否处于平衡状态。 【注意事项】 （1）选择小车而不选择木块的原因：减小摩擦力对实验造成的影响； （2）平衡状态的选择：静止状态，易操作，便于观察； （3）进行多次实验的目的：得出普遍规律，避免偶然性。 【实验结论】 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上， 这两个力就彼此平衡。 【典例1】在探究“二力平衡的条件”的实验中，小明采用的实验装置如图所示。 （1）实验时，小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块两边所受的拉力 　相等　（填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是 　桌面与木块有摩擦力　，于是他把木块换成小车，并选择较 　光滑　（填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面，继续完成实验。 （2）在左右两盘放入质量相等的砝码，再将小车水平 　扭转一个角度　，松手后，观察小车运动状态，这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。 （3）小明用轻质硬纸片代替图中的木块，两端的小盘中加质量相等的砝码时，硬纸片保持静止，用剪刀将硬纸片从中间剪开，发现分开后的硬纸片向相反方向运动，由此可以得到二力平衡的又一个条件：　两个力必须作用在同一物体上　。 解：（1）由于左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等；小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力的作用；此时木块有向右运动的趋势，桌面对木块有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡；为减小摩擦力对实验的影响，当把木块换成小车，应选择较光滑的实验桌面，继续完成实验。 （2）用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，已知两个力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡时，两个力必须满足在同一直线上的条件。 （3）当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须作用在同一物体上。 答案：（1）相等；桌面与木块有摩擦力；光滑；（2）扭转一个角度；（3）两个力必须作用在同一物体上。 【典例2】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　滚动摩擦小于滑动摩擦，减小了摩擦对实验的影响　。 （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　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，此现象说明力可以改变物体的　运动状态　。 解： （1）通过实验比较，小明发现采用方案乙，实验效果更好，原因是滚动摩擦小于滑动摩擦，减小了摩擦对实验的影响； （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。 答案：（1）滚动摩擦小于滑动摩擦，减小了摩擦对实验的影响；（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。 【训练1】在“探究二力平衡条件”的活动中，学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。 （1）当物体处于静止状态或　匀速直线运动　状态时，它受到的力是相互平衡的。 （2）从实验效果的角度分析，你认为　乙　方案更好，理由是　乙方案中摩擦力对实验的影响较小　。 （3）乙实验中向两端的小盘里加砝码，当两盘砝码质量　相等　时，小卡片静止。 （4）把小卡片转过一个角度，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在　同一直线上　才能平衡。 （5）在小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，再松手时，小卡片运动，由此说明两个力必须作用在　同一物体上　才能平衡。 解：（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是相互平衡的； （2）乙方案小卡片的重力小忽略不计，水平方向上只受两个力的作用，甲方案水平方向上还要考虑摩擦力，故乙方案更好，理由是乙中摩擦力对实验的影响较小； （3）一对平衡力的大小相等，方向相反，当两盘砝码的质量相等时，卡片就保持静止； （4）把小卡片转过一个角度，使作用在物体上的两个力不在同一直线上，然后松手，观察到小卡片转动，最后恢复到静止状态，说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡； （5）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，两段小卡片运动，由此说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。 答案：（1）匀速直线运动；（2）乙；乙方案中摩擦力对实验的影响较小；（3）相等；（4）同一直线上；（5）同一物体上。 【训练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。 （1）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F1、F2的方向　相反　，大小　相等　；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时F3　等于　F4；当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将做变速运动，此时F5　小于　F6。 （2）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？ （3）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？ 解： （1）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F1、F2的方向相反，左边挂2个钩码，右边挂2个钩码，故F1、F2的大小相等； 图乙中小车仍静止，左边挂1个钩码，右边挂1个钩码，故F3等于F4； 图丙中当右端再挂上一个钩码时，小车做变速运动，左边挂1个钩码，右边挂2个钩码，故F5小于F6。 （2）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？ （3）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。 答案：（1）相反；相等；等于；小于；（2）作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力，能否平衡？（3）大小相等；运动状态将改变。 1．（2023•绥化中考）如图是“探究二力平衡条件”的实验装置。 （1）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 　大小相等　。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 　方向相反　。 （2）把小车放在水平桌面上，保持两托盘砝码质量相等，使小车静止，将小车扭转一个角度后释放，观察到小车 　扭转回来　，这说明相互平衡的两个力作用在 　同一直线上　。 （3）实验中为了减小摩擦力对实验的影响，应选择质量较 　大　的砝码进行实验。（选填“大”或“小”） 解：（1）两边的托盘中砝码质量不同时，则两边拉力不相等，小车运动；质量相等时，则两边拉力相等，小车静止，说明二力平衡需要两个力大小相等；保持两托盘里砝码的质量相等，把两个托盘挂在小车的同一侧，即两个力的方向相同，放手后小车运动，不能平衡，说明二力平衡需要两个力方向相反； （2）将小车扭转一个角度，两个力就不在一条直线上了，松手后，小车将扭转回来，所以不能保持平衡状态，说明二力平衡需要两个力在同一直线上； （3）小车运动过程中受到的摩擦力，若实验中砝码质量越大，即拉力与摩擦力差值大，实验中能减小摩擦力对实验的影响。 答案：（1）大小相等；方向相反；（2）扭转回来；同一直线上；（3）大。 2．（2024•泰州中考）“探究二力平衡条件”的装置如图甲所示。 （1）图甲中使用定滑轮的好处是可以 　改变施力方向　，通过调整钩码数量可以改变卡片所受 　拉力　的大小。 （2）为探究不在同一条直线上的两个力能否平衡，小明竖直向下拉卡片，如图乙所示。小华提醒该操作不可行，原因是没有控制两个拉力的 　方向相反　，应将卡片转过一个角度，观察卡片 　松手时　（松手前/松手时）的运动状态。 解：（1）使用定滑轮的好处是可以改变施力方向；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，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小； （2）根据图乙可知，此时没有控制两个拉力的方向相反；实验中将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，松手后观察小卡片是否平衡。 答案：（1）改变施力方向；拉力；（2）方向相反；松手时。 3．（2024•聊城期末）在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。 （1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小 　摩擦力　对实验结果的影响。 （2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 　静止　（选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。 （3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小 　相等　。 （4）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在 　同一条直线　上。 解：（1）小明同学采用的实验装置如图乙，选用了小车，这样可以尽量减小摩擦力对实验的影响； （2）实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故判断依据是小车处于静止状态； （3）实验时，左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，发现小车无法保持静止状态，这表明平衡的两个力需要大小相等； （4）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。 答案：（1）摩擦力；（2）静止；（3）相等；（4）同一条直线。 4．（2024•泰州期末）利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。 （1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上。当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力 　大小相等　。 （2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片 　旋转　（选填“旋转”或“翻转”），释放时观察到的现象是 　小卡片旋转　。 （3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是 　平衡力必须作用在同一物体上　。 （4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 　减小卡片重力对实验的影响　。 解：（1）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡； （2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片扭转一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察到小卡片旋转； （3）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二个力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上； （4）选择比较轻的卡片，是减小卡片重力对实验的影响。 答案：（1）大小相等；（2）旋转；小卡片旋转；（3）平衡力必须作用在同一物体上；（4）减小卡片重力对实验的影响。 5．（2024•泸州期末）某实验小组探究二力平衡条件的实验装置如图所示，M为一轻薄塑料片，实验中所用的钩码均为100g，不计绳重及摩擦（g取10N/kg）。 （1）在图甲的装置中滑轮的作用是 　改变力的方向　。 （2）当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向 　相反　；当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片将做 　变速　（选填“匀速”或“变速”）运动，此时塑料片受到的合力为 　1　N。 （3）在图甲实验的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪断，断开的塑料片向两边加速运动，说明不在同一物体上的两个力 　不能　平衡（选填“能”或“不能”）。 解：（1）在图甲的装置中滑轮的作用是改变力的方向； （2）实验中所用的钩码均为100g，则每个钩码重：G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，当左右两端同时各挂1个钩码时，塑料片静止，根据二力平衡条件可知其左端受到的拉力F1与右端受到的拉力F2的方向相反，当左端再挂上一个钩码时，如图乙所示，塑料片受力不平衡，塑料片将做变速运动，此时塑料片受到的合力为：F＝F左﹣F右＝2N﹣1N＝1N； （3）在上面步骤的基础上，用剪刀将塑料片从中间剪开，这样塑料片成了两个物体，将不能保持静止，说明不在同一物体上的两个力不能平衡。 答案：（1）改变力的方向；（2）相反；变速；1；（3）不能。 6．（2024•衡阳期末）在“探究二力平衡条件”的实验中（钩码规格相同）： （1）实验装置如图甲所示，实验目的是探究小车平衡时在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。实验中，小车应该处于静止状态以便于实验探究 　两个拉力的大小关系　； （2）实验中，通过调整 　钩码个数　来改变F1和F2的大小； （3）实验中，当F1大于F2时，小车仍保持静止，因此得出结论：二力平衡时，两个力的大小不一定相等。你认为这样的结论 　不可靠　（选填“可靠”或“不可靠”）； （4）小组的同学建议将实验器材改进如图乙所示，跟图甲相比这样做的目的主要是 　减小摩擦对实验的影响　； （5）按照图乙的装置探究，实验中发现两边的钩码个数不相等时，卡片运动，钩码个数相等时，卡片静止，说明二力平衡的一个条件是二力的 　大小相等　。 解：（1）探究小车平衡时在水平方向上所受两个拉力的关系，实验中小车应该处于静止状态，此时处于平衡状态，受平衡力； （2）小车受到的拉力分别等于水平桌面两端所放钩码的重力，故可以通过调整钩码的个数来改变拉力的大小； （3）当F1大于F2时，小车仍保持静止，这是因为小车还受到桌面的摩擦力，小车水平方向上在三个力的作用下保持平衡，故结论不可靠； （4）图乙与图甲相比，卡片没有与桌面接触，减小了摩擦力对实验的影响； （5）用图乙的装置探究，在实验过程中发现：当卡片两边的钩码个数不相等时，卡片运动；当卡片两边的钩码个数相等时，卡片静止，说明二力平衡的一个条件是两个力的大小相等。 答案：（1）两个拉力的大小关系；（2）钩码个数；（3）不可靠；（4）减小摩擦对实验的影响；（5）大小相等。 7．（2024•梧州期末）某实验小组利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验时，请问： （1）实验时应选择较 　光滑　（选填“光滑”或“粗糙”）的实验桌面。 （2）如图甲所示，当左右两端同时挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的大小 　相等　，方向 　相反　。 （3）在图甲实验的基础上，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，观察小车的运动状态，这样做的目的是为了探究两个平衡的力是否作用在 　同一条直线上　。 （4）为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上，小明用轻质硬纸片代替小车做实验，如图乙所示，他将要对硬纸片进行的操作是 　用剪刀将硬纸片从中间剪开　。 （5）小明同学完成课本的实验后，提出了一个问题后猜想：只受一个力作用的物体也能保持平衡状态。为了验证猜想，他将一个小球用一根细线悬挂起来，如图丙所示，剪断细线后小球下落，如图丁所示。由实验可知，小明的猜想是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 解：（1）把小车放在较光滑的水平桌面上，小车受到的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小，对得出实验结论更有利； （2）向左右两边加钩码，当钩码质量质量相等时，小车在水平方向受到的拉力大小相等，方向相反，小车处于静止状态； （3）保持两边钩码质量相等，将小车在桌面上旋转一个角度松手后，小车受到的两个拉力不在同一直线上，小车会转动，直到两边的拉线在同一条直线上； （4）为了使两个力不在同一个物体上，可以用剪刀将硬纸片剪开，一分为二； （5）物体只有在不受力或者受平衡力的情况下，才能保持平衡状态，而平衡力至少需要另个力。 答案：（1）光滑；（2）相等；相反；（3）同一直线上；（4）用剪刀将硬纸片从中间剪开；（5）错误。 8．（2024•扬州期末）在“探究二力平衡的条件”活动中。 （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于　静止或匀速直线运动　状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的　拉力　和　重力　的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出　拉力　的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。 （3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序：　B、A、C　（用字母表示），这样的改进是为了减小　摩擦力　对实验的影响。 （4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于　卡片的重力远小于钩码的重力　，故卡片的重力可忽略不计。 解：（1）当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡的； （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去； （3）B图为滑动摩擦，A图为滚动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序：B、A、C；这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响； （4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计。 答案：（1）静止或匀速直线运动；（2）拉力；重力；拉力；（3）B、A、C；摩擦力；（4）卡片的重力远小于钩码的重力。 9．（2024•无锡期末）如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景： （1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 　相反　，并通过调整 　钩码个数　来改变拉力的大小。 （2）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 　不能　（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究 　不在同一直线上的两个力能否平衡　。 （3）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：　将卡片剪成两半　。 （4）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，同学们都认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是 　A　。 A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．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 D．小卡片容易扭转 （5）利用图丙装置 　能　（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件。 解： （1）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向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大； （2）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，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡； （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应该用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡； （4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上间的摩擦力较大，就会影响实验效果（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）；故选A； （5）因为小卡片很轻，左右两侧各通过一个定滑轮，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，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验； 答案：（1）相反；钩码个数；（2）不能；不在同一直线上的二力能否平衡； （3）把小卡片剪为两半；（4）A；（5）能。 10．（2024•衡阳期末）小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件，具体操作如下： （1）如图甲所示，用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮A、B、C分别钉在木板上，木板竖直挂起待用，用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过，并在紧靠塑料块的两侧各打一线结，使塑料块与细线固定在一起，且塑料块不与木板接触。将塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但 　大小　不相等，则这两个力不平衡。 （2）按住塑料块，把跨过B轮的细线移到C轮上，在两线端挂上相同质量的钩码，松手后塑料块由静止开始转动，如图乙所示。按住塑料块，把跨过C轮的细线移到B轮上，把塑料块转过90°，松手后塑料块由静止开始转动，如图丙所示。由此表明，作用在同一物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但 　不在同一直线上　，这两个力不平衡。 （3）在探究同一问题时，另一同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丁所示的实验，同学们认为小华的实验优于此实验，其主要原因是 　C　。 A.塑料块容易扭转 B.塑料块是比较容易获取的材料 C.减少了摩擦力对实验结果的影响 解：（1）二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力，方向相反，大小相等，两侧所挂钩码不相同，则两侧受到的力大小不等，所以塑料块由静止开始运动，实验表明，作用在同一个物体上的两个力，方向相反，但大小不相等，则这两个力不平衡。 （2）把塑料块转过90°，松手后塑料块由静止开始转动，由此表明，作用在同物体上的两个力，如果仅仅大小相等，方向成某一角度或方向相反但不在同一直线上，这两个力不平衡； （3）小华的实验塑料块不与木板接触，减少了摩擦力对实验结果的影响，故选：C。 答案：（1）大小；（2）不在同一直线上；（3）C。 11．（2024•南京期末）如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。 （1）小明将系于小卡片（不计自重）两端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 　相反　（选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码个数来改变拉力大小； （2）当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，由此实验步骤可知只有作用在 　同一条直线上　的两个力才能平衡； （3）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，小明下一步操作是 　B　； A.左右各加一个钩码 B.把卡片剪成两半 C.把卡片扭转一个角度 （4）在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。最主要原因是 　A　； A.可减少摩擦力对实验的影响 B.小卡片是比较容易获取的材料 C.容易让小车在水平方向保持平衡 D.小卡片容易扭转 （5）小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小丽的装置 　能　进行实验（选填“能”或“不能”）。 解：（1）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向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大； （2）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，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡； （3）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，小莉下一步操作是将卡片剪断； （4）把物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在摩擦力，木块受到的摩擦力会对实验产生影响；甲中的摩擦力远远小于乙中的摩擦力，故选A； （5）因为左右两侧各通过一个定滑轮，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，作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。 答案：（1）相反；（3）同一条直线上；（4）B；（5）A；（6）能。 12．（2024•渭南期末）物理小组的几位同学利用图示装置进行“探究二力平衡条件”的实验。 （1）他们先采用图甲所示装置，把木块放在水平桌面上，在左右两侧加挂钩码，发现当两侧钩码质量相等时，木块静止。某次实验中，当左侧悬挂质量稍大一点的钩码时，两个拉力大小不同，但木块仍处于静止状态，产生这一现象的原因可能是木块受到 　摩擦力　的影响，此时木块受到的 　是　（选填“是”或“不是”）平衡力； （2）小刚用图乙所示的小车替换木块进行实验，在左侧和右侧同时悬挂一个质量相等的钩码时，小车处于静止状态，改变其中一端钩码的质量，发现小车无法保持静止状态，说明两个力必须 　大小相等　才能平衡； （3）小华在小车两侧悬挂相同质量的钩码，再把小车在水平桌面上扭转一个角度，扭转过程中小车的四个车轮始终不离开桌面，然后松手，观察到小车先转动，最后恢复到初始状态保持静止，说明两个力必须作用在 　同一直线　才能平衡； （4）小敏又提出了另一种实验方案：将乙装置中的小车换成小卡片，如图丙所示。将小卡片从中间剪开后，小卡片不能平衡，说明两个力必须作用在 　同一物体　才能平衡； （5）同学们认为丙实验优于甲、乙实验，其最主要的原因是 　D　。（填序号） A．小卡片容易扭转 B．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 D．减少了摩擦力对实验结果的影响 解：（1）实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，小车仍处于静止状态，此时小车还受平衡力的作用；此时小车有向左运动的趋势，桌面对小车有向右的摩擦力； （2）实验时，小虎向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，小车在水平方向受到的拉力相等，处于静止状态，改变其中一端的砝码数量，发现小车无法保持静止状态，这表明平衡的两个力需要大小相等； （3）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡； （4）将小卡片一分为二，使这两个力不再共物，物体就不能静止，各自向相反的变方向运动，因此二力平衡时两个力必须作用在同一物体上； （5）丙同学用的是小纸片，而甲、乙分别用的是木块和小车，相比之下，丙的质量小、摩擦力也小，所以丙的实验减少了摩擦力对实验结果的影响，优于甲、乙同学的实验。 故选：D。 答案：（1）摩擦力；是；（2）大小相等；（3）同一直线；（4）同一物体；（5）D。 13．（2024•上海期末）为探究二力平衡的条件，小杨在一块轻纸片上固定两个绳套，用力传感器分别水平向左、向右拉纸片上的绳套，先使纸片静止，如图1所示，将观察到的实验数据记录在表格的序号1中。接下来改变纸片两侧的拉力大小后，发现纸片突然向某一侧方向加速运动，将观察到的实验数据记录在表格的序号2中。最后小杨计算并记录了这两次数据的合力F大小，实验中的部分数据如下表。 实验序号 F1（牛） F2（牛） F（牛） 1 11.4 11.4 0 2 14.0 15.6 ？ （1）上述实验主要是为了探究能使得物体静止的同一直线的两个力 　A　。 A.大小是否相等 B.方向是否相反 C.是否作用在同一物体 （2）求序号2中F的大小与方向。 （3）小浦用一块重为0.4牛的木板替换纸片，用力传感器分别竖直向上、向下拉木板上的绳套，使木板静止，如图2所示，观察到两力传感器的示数不同，其中一个传感器的示数为12.0牛。求另一个传感器的示数可能的值。 解：（1）由表中数据可知，第1次两个力的大小相等，第2次两个力的大小不相等，主要是为了探究能使得物体静止的同一直线的两个大小是否相等，故选A； （2）作用在同一个物体上在同一条直线上的两个力，方向相反，其合力等于较大的力减去较小的力，即F＝F2﹣F1＝15.6N﹣14.0N＝1.6N，方向指向较大力的方向，即水平向右； （3）木板受到重力、向上和向下的拉力，由力的合成得到木块的重力F′＝F′1﹣F′2＝G＝0.4N，若F1＝12.0N，则F′2＝F′1﹣F′＝12.0N﹣0.4N＝11.6N，若F2＝12.0N，则F′1＝F2′+F′＝12.0N+0.4N＝12.4N。 答案：（1）A；（2）F＝1.6N；方向为水平向右；（3）另一个传感器的示数可能为11.6N或12.4N。 14．（2024•赣州期末）在“探究二力平衡的条件”的活动中： （1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 　静止或匀速直线运动　状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？ （2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的重力和弹簧测力计对其拉力大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出弹簧测力计对物体的拉力大小，在未知二力平衡条件的前提下，重力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。 （3）为此，两位同学不断改进，让物体在水平方向上的两个力的作用下处于静止状态，并先后设计了四个实验方案。如图所示，其中由A方案改为B方案是为了减小 　摩擦力　对实验的影响。 （4）如图D是最终确认的实验方案。此方案中，由于 　卡片的重力远小于钩码的重力　故卡片的重力可忽略不计。并将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在线的两个端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上； （5）①为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上，可用手 　扭转　（选填“下压”、“翻转”或“扭转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片是否能保持平衡； ②在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件是 　作用在同一物体上　； ③如果完全忽略摩擦等因素的影响，用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片（钩码始终不着地），则小卡片被手指轻弹后将做 　匀速　（选填“加速”、“减速”或“匀速”）直线运动，直至碰上右侧的滑轮； （6）若小明同学在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图E所示），你认为 　能　（选填“能”或“不能”）用该装置进行实验。 解：（1）当物体只受到两个力的作用，且处于静止或匀速直线运动状态时，说明这两个力是相互平衡的； （3）A图中木块与桌面是滑动摩擦，B中小车与桌面间是滚动摩擦，滚动摩擦力小于滑动摩擦力，所以由A方案改为B方案是为了减小为了减小摩擦力对实验的影响； （4）如图D，是最终确认的实验方案，此方案中，由于卡片的重力远小于钩码的重力，所以卡片的重力可忽略不计； （5）①为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一直线上，可用手扭转平衡的小卡片，松手后观察小卡片是否能保持平衡； ②在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上； ③用手指水平向右轻弹一下原本静止在滑轮之间某处的小卡片，小卡片会向右运动，手不施力之后，它受到平衡力，所以继续保持匀速直线运动状态； （6）图E中，两个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、作用在同一个物体上时，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。 答案：（1）静止或匀速直线运动；（3）摩擦力；（4）卡片的重力远小于钩码的重力；（5）①扭转；②作用在同一物体上；③匀速；（6）能。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$