【专题复习】二力平衡实验探究-2025-2026学年物理八年级下册人教版
2025-12-24
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第2节 二力平衡 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 618 KB |
| 发布时间 | 2025-12-24 |
| 更新时间 | 2025-12-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55609119.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【专题复习】二力平衡实验探究
1.在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的 ;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入质量不等的砝码,木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是 。
(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将 ,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定 。
(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为_____。
A.10 N B.5 N C.0 N
(4)在图乙的基础上继续实验,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡时,小明的操作应该是 并观察卡片能否静止。
(5)实验中小明发现卡片两端的滑轮不在同一高度,则实验结果 (填“可信”或“不可信”)。
2.如图所示,在研究二力平衡条件的实验中:
(1)把小车放在光滑的水平桌面上,使作用在小车上两个拉力的方向相反,向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量 (选填“相等”或“不相等”)时,小车处于平衡状态;
(2)保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,松手后小车 (填“能”或“不能”)平衡。
(3)力的三要素完全相同的二个力 (填“是”或“不是”)平衡力。
3.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小慧将系于小卡片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,使作用在小卡片上两个拉力的方向 ,并通过调整 来改变拉力的大小,实验中选择小卡片的目的是 (填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(2)当小卡片平衡时,小华将卡片旋转一个角度,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.小书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)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为 (选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验;
4.如图甲是小梅同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中选择小卡片的目的是 (选填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力,原因是卡片的重力很小且此实验是探究水平方向二力平衡的条件。
(2)小梅将系于小卡片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;
(3)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,同学们认为小梅的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A.小卡片容易扭转
B.减小摩擦力对实验结果的影响
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片是比较容易获取的材料
5.在“探究二力平衡条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等重的砝码,这时木块保持静止,但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是 ;
(2)现保持与的大小相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将发生转动,据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ;
(3)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验装置,该装置中选择小卡片的目的是 ;
(4)当小卡片平衡时,小红将小卡片转过一个角度,两条线的方向 (“一定要”或“可以不”)平行,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)保持静止;
(5)利用如图丙所示的装置, (填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
(6)小华认为,若采用如图丁所示的方案,必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现,在小华的方案中,只能根据相互作用的关系直接测 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,所以此方案无法实施。
6.如图1所示,甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)当小卡片平衡时,小华将小卡片旋转一个角度,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探究 。
(2)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙的实验,同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是( )
A.能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计
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
(3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢?他提出了自己的实验方案:用弹簧测力计拉着钩码 (选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”)做匀速直线运动,根据实验现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件 (选填“适用”或“不适用”)于物体处于匀速直线运动状态。
【拓展】
(4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件,设计如图2所示的3个实验方案(钩码质量均为50g),其中,能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是 。
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图2所示情况下,小明下一步的操作是 。
7.如图甲所示的是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)
如果物体只受两个力作用,且处于静止状态或 状态,说明这两个力是相互平衡的;
(2)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;
(3)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 (选填“能”或“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;
(4)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,小明下一步的操作是___________;
A.左右各加一个钩码 B.把小卡片剪成两半 C.把小卡片扭转一个角度
(5)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。最主要的原因是___________;
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.小卡片容易扭转
(6)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。用该实验装置 (选填“能”或“不能”)进行实验。
8.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于静止或 状态,这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图 (选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了 对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向 ,通过调整 来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片 (选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开时,发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在 物体上才能平衡。
9.在“探究二力平衡的条件”实验中,小明选择了如图的装置,把小卡片两端细线绕过滑轮,并挂上钩码。
(1)在探究“探究二力平衡的条件”实验中,应保持物体处于 或者 状态进行研究。
(2)实验中选择小卡片的目的是 (填“考虑”、“不考虑”)小卡片的重力;
(3)探究两个力的 关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(4)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作: (填“向下拉”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
(5)结论:作用在一个物体上的两个力,如果大小 ,方向 ,且作用在上 ,则这二力平衡。
10.如甲图是“探究二力平衡条件”的实验装置。
(1)实验中为了减小摩擦力对实验的影响,应选择质量较 (选填“大”或“小”)的砝码进行实验;
(2)[实验结论]左右两盘放质量相等的砝码,小车保持静止,接下来进行如下操作:
①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 ;
②用手按住小车不动,把两个托盘放在小车的同一侧,在托盘中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 ;
③把小车放在水平桌面上,保持左右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 。
补充设问
[装置改进]
(3)为进一步探究二力平衡的条件,用如图乙所示装置进行实验,剪断小纸片,并观察随后发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在 (选填“同一”或“不同”)物体上。
11.某同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等。
【设计实验】
(1)在小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过晾衣架。
(2)将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈用两手各提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
(1)如图甲所示,提起两个装有不等水量的矿泉水瓶。
(2)如图乙所示,提起两个装有相等水量的矿泉水瓶,再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图丙所示。
(3)用剪刀把图丙中的小卡片从中间剪断。
(4)更换小卡片,重新组装,如图丁所示,使小卡片扭转一定的角度。
实验步骤
小卡片所受二力的情况
小卡片的运动状态是否改变
是否作用在同一个物体上
大小
方向
是否作用在同一直线上
(1)
是
不等
相反
是
①
(2)
是
相等
相反
是
否
(3)
否
—
—
—
是
(4)
是
相等
相反
②
是
请将上表中①②的内容补充到横线上:① ;② ;
【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,必须大小 ,方向相反,并作用在 上;
【交流与评估】
(1)本实验中的晾衣架起到了改变拉力的 的作用;
(2)静止在水平桌面上的剪刀,它受到的 力和 力是一对平衡力。
12.物理兴趣小组利用下图所示的器材做“探究二力平衡条件”的实验,图中每个钩码的重力均为1N。
(1)在图甲实验中,判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持 (选填“静止”或“加速运动”)状态;
(2)他们利用图甲进行多次实验发现,两边的钩码个数不同时,小车将加速运动,说明相互平衡的两个力大小应 ;
(3)图甲中的小车处于静止状态后,保持两边钩码数相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度后放开,小车将转动回到原来位置,说明相互平衡的两个力必须作用在 上;
(4)小华同学发现图甲中装置不好探究“相互平衡的两个力是否必须作用在同一个物体上”,于是他用轻薄卡片代替了小车来探究,如图乙所示。你认为下一步操作是___________;
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
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两端各挂上重2N的砝码。若忽略绳重和摩擦,则可推测弹簧测力计的示数为 N。
13.如图甲所示是梦梦实验小组探究二力平衡条件的实验情景。
(1)实验中,为了方便操作判断,应当使小车处于 状态作为平衡状态;
(2)当左盘放入2N的砝码、右盘放入1.5N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 的影响;
(3)向左盘和右盘加入质量相等的砝码时,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。这种做法是否合理? ,原因是 ;
(4)如图乙所示用轻质卡片代替图甲中的小车,两端的小盘中加质量相等的砝码时,卡片保持静止,用剪刀将卡片从中间剪开,发现分开后的卡片向相反方向运动。由此可以得出二力平衡的又一个条件是 。
(5)你认为利用图丙装置 (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件;
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 大小相等 见详解
(2) 转动回来 在同一直线上
(3)B
(4)见详解
(5)可信
【详解】(1)[1]物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受到平衡力的作用,平衡力大小相等。
[2]若两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。
(2)[1][2]将小车转动一个角度,两个力不在同一直线上,小车将转动回来,说明一对平衡力需在同一直线上,所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
(3)弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的,静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态,受到的就一定是平衡力;弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力,弹簧测力计左右两盘各放入重5N的砝码,即弹簧测力计挂钩上受到了5N的拉力,所以弹簧测力计的示数为5N,故选B。
(4)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:两个力必须在同一物体上。
(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,实验结果是可信的。
2.(1)相等
(2)不能
(3)不是
【详解】(1)向两端的小盘里加砝码,使作用在小车上两个拉力的方向相反,当两盘砝码的质量相等时,小车受到的力为平衡力,保持静止状态,即处于平衡状态。
(2)保持两盘砝码质量相等,把小车扭转一个角度,此时作用在小车的两个拉力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,这是为了探究二个力不在同一条直线上时,二力是否平衡。
(3)力的三要素完全相同的二个力方向相同,故不是一对平衡力。
3.(1) 相反 钩码数量 不考虑
(2) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)剪开小卡片
(4)A
(5)能
【详解】(1)[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方向相反的拉力。
[2]拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,所以通过调整钩码的数量来调整拉力的大小。
[3]小卡片的重力很小,可以忽略,则实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[1]要探究一对平衡力在同一直线上,可将小卡片旋转一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡。
[2]小卡片旋转一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,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)小华实验用的小卡片重力小,可以忽略,悬在空中不受摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以还是小华的实验方案好,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。
4. 不考虑 相反 钩码个数 B
【详解】(1)[1]小卡片的重力比较小,可以忽略重力对实验的影响。
(2)[2][3]两端挂上钩码后,绳对卡片的拉力一个水平向左、一个水平向右,方向相反;绳对卡片的拉力等于钩码的重力,所以可以通过改变钩码的个数,来改变拉力大小。
(3)[4]小明实验木块直接放在桌面上,当木块有相对运动或者相对运动趋势时,木块与桌面间存在摩擦力,可能影响实验结果。小梅的实验可以减小摩擦力对实验结果的影响,故选B。
5.(1)木块与桌面间存在摩擦力
(2)两个力必须在同一直线上
(3)减小摩擦力对实验的影响
(4) 一定要 不能
(5)能
(6) 重力 拉力 拉力
【详解】(1)若两边拉力不相等,则木块相对于桌面具有相对运动趋势,此时桌面对木块产生摩擦力的作用,木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。
(2)将小车转动一个角度,两个力不在同一直线上,小车将转动回来,说明一对平衡力需在同一直线上,所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
(3)小红实验用的小卡片重力小,悬在空中不受桌面对它的摩擦力影响;小明实验用的木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,摩擦力是不能消除的,实验要受到摩擦力影响,所以选择小卡片可以减小摩擦力对实验的影响。
(4)[1]当小卡片平衡时,小红将小卡片转过一个角度,两条线的方向一定要平行,这样可以让两个力的方向相反,确保结论是由于两个力不在同一条直线造成的。
[2]两个力不在同一条直线,不满足二力平衡条件,松手后小卡片不能保持静止。
(5)丙图中,此时两个滑轮虽然不在同一高度,但是能够保证在同一直线上,所以能够完成本实验。
(6)[1][2][3]因为物体处于静止状态时受到的重力和拉力是平衡力,所以要采用如图丁的方案探究二力平衡的条件,必须测出物体所受的重力和拉力;弹簧测力计显示的示数是物体对测力计的拉力,测力计对物体的拉力和物体对测力计的拉力是相互作用力,所以根据相互作用的关系可以直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,无法测出重力的大小,所以此方案无法实施。
6.(1) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡
(2)A
(3) 可以沿任意方向 适用
(4)(a)、(b)、(c)
(5)用剪刀将小卡片一剪为二
【详解】(1)[1][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。
(2)小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面上就会产生摩擦力,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A符合题意。
故选A。
(3)[1][2]因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,所以物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时,二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的,做匀速直线运动时任意方向的都适合;根据实验现象,可以得出结论:物体静止时的二力平衡条件适用于物体处于匀速直线运动状态。
(4)(a)、(b)、(c)三图小卡片均静止,拉力作用在同一物体上且方向相反,均可以验证一对平衡力的大小相等、方向相反。
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,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。
7.(1)匀速直线运动
(2)相反
(3) 不能 同一条直线上
(4)B
(5)A
(6)能
【详解】(1)根据平衡状态的概念可知,物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就说明物体处于平衡状态。
(2)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力,这两个力的方向是相反的。
(3)[1][2]小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,松手后小卡片不平衡,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(4)为探究只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,将卡片剪断后,受力物体由一个受力变为两个,观察两个半张卡片的运动情况,即可得出只有作用在同一物体上的两个力才能平衡的结论,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(5)把物体放在水平桌面上,物体和水平桌面之间存在摩擦力,木块受到摩擦力会对实验产生影响,而甲中的卡片只受线与滑轮之间的摩擦力的作用,这个摩擦力很小,对实验造成的影响很小,所以小明的实验装置优于小华,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(6)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、作用在同一条直线上且作用在同一个物体上时,小卡片还是可以处于静止状态,同样可以完成实验,所以如图丙所示的装置能进行实验。
8.(1)匀速直线运动
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码个数
(4)不能
(5)同一
【详解】(1)当物体在两个力共同作用下,处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡力。
(2)[1][2]甲图为滚动摩擦,乙图为滑动摩擦,因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的影响,所以甲实验装置较好些。
(3)[1][2]硬纸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纸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;可通过调整钩码数量,来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,硬纸片两端的拉力就不在一条直线上,硬纸片就会转动,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)小明用剪刀把小纸片一剪两半,两个拉力不再作用在同一物体上,纸片向两边运动,这说明两个力必须作用在同一物体才能平衡。
9.(1) 静止 匀速直线
(2)不考虑
(3)大小
(4)旋转
(5) 相等 相反 同一条直线
【详解】(1)[1][2]静止或匀速直线运动为平衡状态,在探究“探究二力平衡的条件”实验中,应保持物体处于静止或匀速直线运动状态进行研究。
(2)小卡片的质量很小,重力可以忽略不计,实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(3)卡片两边受到的拉力大小等于钩码个数,探究两个力的大小关系时,应该观察细线两端所挂钩码的个数。
(4)为了探究两个平衡力是否在同一条直线上,进行如下操作:旋转小卡片,保证拉力大小不变,方向相反的基础上,使卡片两边受到的拉力作用不在同一直线上,松手后观察小卡片是否平衡。
(5)[1][2][3]由实验可得结论:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,且作用在上同一直线,则这二力平衡。
10.(1)大
(2) 相等 方向相反 扭转回来 同一直线
(3)同一
【详解】(1)砝码质量越大,对小车的拉力就越大,则摩擦力对实验的影响就会越小。
(2)[1]左右两盘放质量相等的砝码,两边的拉力相等,小车保持静止,往左盘中再添加一个砝码,小车左右两边的拉力不相等,小车将运动,则可以说明彼此平衡的两个力大小相等。
[2]把两个托盘放在小车的同一侧,然后往托盘中放入质量相等的砝码,此时两个力的方向相同,放手后小车运动,这说明相互平衡的两个力方向相反。
[3][4]保持左右两托盘中砝码质量相等,使小车静止,将小车扭转一个角度,此时两个力不在同一直线,放手后会观察到小车扭转回来,这说明相互平衡的两个力要作用在同一直线。
(3)剪断小纸片,左右两端的拉力不在同一物体上,会观察到小纸片往两边运动,说明不在同一物体上的两个力不能保持平衡,即二力平衡的又一个条件是两个力必须作用在同一物体上。
11. 是 否 相等 同一直线 方向 重 支持
【详解】[1]二力平衡的条件之一是大小相等,步骤(1)中两个力大小不等,则小卡片的运动状态改变。
[2]步骤(4)中使小卡片扭转一定的角度,则两个力作用在不同的直线上。
[3][4]由表中实验现象可以总结得出:二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力,必须大小相等,方向相反,并作用在同一直线上,违反任何其中一个,物体运动状态都会改变。
(1)[5]本实验中的晾衣架起到了改变拉力的方向的作用,不改变拉力的大小。
(2)[6][7]静止在水平桌面上的剪刀,它受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,是一对平衡力。
12.(1)静止
(2)相等
(3)同一直线
(4)B
(5)2
【详解】(1)由于静止和匀速直线运动状态是平衡状态,所以实验中通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,如果小车处于静止状态,说明小车受到平衡力的作用。
(2)实验时,向左盘和右盘同时加入相等的砝码时,小车在水平方向受到的拉力相等,处于静止状态;当两边的钩码个数不同时,小车将加速运动,小车处于非平衡状态,这表明平衡的两个力需要大小相等。
(3)图甲中的小车处于静止状态后,保持两边钩码数相等,此时小车水平方向受到的两个力作用在同一直线上;把小车转过一个角度,两个力不在同一直线上,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)探究“相互平衡的两个力是否必须在同一物体上”时,需要将两个力作用在两个物体上,所以左右各加一个钩码或把卡片扭转一个角度,都不能将两个力作用在两个物体上,把卡片剪成两半,则将两个力作用在两个物体上,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(5)如果将小车换成轻质弹簧测力计,弹簧测力计的示数等于任意一端钩码的重力,所以在左右两盘各放入重2N的砝码,则弹簧测力计受到的拉力为2N,故弹簧测力计的示数为2N。
13.(1)静止
(2) 是 摩擦力
(3) 否 实验次数太少,具有偶然性
(4)两个力要作用在同一物体上
(5)能
【详解】(1)平衡状态是指物体保持静止或匀速直线运动状态,题目中小车处于静止状态作为平衡状态。
(2)[1][2]左盘为2N的砝码,右盘为1.5N的砝码时,小车处于静止状态,是平衡状态,此时受到的力为平衡力,除了左右两边的拉力,还受到桌面的摩擦力,这三个力是平衡力。故受到摩擦力方向水平向右。摩擦力的大小为f=2N-1.5N=0.5N
(3)[1][2]应该多次实验,得到实验的普遍规律。实验次数太少,具有偶然性。
(4)二力平衡的条件是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,用剪刀将卡片从中间剪开,探究的是作用在同一个物体上这个条件。
(5)图丙的装置可以探究二力平衡的条件,只要物体处于静止状态即为平衡状态,两边的拉力可以探究二力平衡的条件。
答案第1页,共2页
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