2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究二力平衡的条件

2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究二力平衡的条件 1．小明用如图所示的实验装置“探究二力平衡的条件”。 (1)如图甲所示，左边用细线挂一个钩码，右边用细线挂两个钩码时，木块仍然保持静止，这时木块在水平方向受到的力_________（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)小明重新设计了如图乙所示的改进装置，目的是减小_________对实验的影响，小车所受拉力的施力物体是_________（选填“细线”或“钩码”）； (3)实验时，将小车扭转一个角度，松手瞬间小车_________转动（选填“会”或“不会”），说明相互平衡的两个力作用在__________________； (4)继续对这一问题进行探究：如图丙所示，将系于轻质卡片两端的细线分别跨过高度不同的定滑轮，细线两端分别挂上钩码，该装置_________（选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件； (5)在图丙中，将卡片从中间剪开，发现分开后的小卡片向相反方向运动，说明相互平衡的两个力要作用在_________。 2．如图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)实验中小明是通过调整__________________来改变拉力的大小； (2)当小卡片平衡时，小明将卡片旋转了一个角度，松手后发现小卡片不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究__________________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，小明下一步的操作是______________； (4)在探究同一问题时，小华同学将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验。经讨论，同学们一致认为小明的实验优于小华的实验。其主要原因是_________（选填字母符号）； 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．减少摩擦力对实验结果的影响 3．如图所示的是小阳探究二力平衡条件的实验装置。 （1）实验中他是通过观察小车是否处于________状态来判断它受到的两个力是否平衡； （2）为了研究物体处于平衡状态时，作用在物体上的两个力的大小满足什么关系，小阳保持、的方向相反且在同一直线上，不断改变两个托盘中放入砝码的质量，从而改变、的大小，他所记录的实验数据如下表所示。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 分析以上实验数据可知：两个力、的大小满足________关系时，物体处于平衡状态。 4．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，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，在图甲所示情况下，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．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___________（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。 （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，小明下一步操作是___________。 （4）本实验不用图乙方案而采用图甲方案，这样是为了减小___________对实验的影响。 6．在探究“二力平衡”的实验中： （1）设计组装的实验装置如图所示，在两托盘中加入不同质量的钩码，是为了探究两个力的___________对物体平衡的影响。老师指出实验桌面越光滑越好，其原因是减小___________对小车运动状态的影响； （2）实验中保持和相等，用手将小车扭转一定角度，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤是为了探究二力平衡时，必须满足二力___________； （3）某同学进行步骤（2）的实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”，将车轮朝上放置了，结果小车保持此位置静止，在此基础上他又将小车扭转一定角度，小车仍然静止，则此时小车受到的力___________（选填“是”或“不是”）平衡力。 7．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，小车将不能保持平衡，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______（选填“硬度大”、“弹性好”或“质量小”）的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。 8．某实验小组在“探究二力平衡的条件”实验中： （1）实验小组设计了如图甲实验装置进行实验，发现在如图甲所示的情况下，木块仍然处于静止状态，经过同学们分析讨论，认为是______对实验结果产生了影响； （2）改进的实验器材如图乙所示 ①在一张轻质卡片的对角打孔，并在两孔之间画一条直线； ②手拿住小卡片，在细线两端各挂上一个50g的钩码，放手后，小卡片处于静止状态，说明小卡片受力______（选填“平衡”或“不平衡”），小卡片受到的合力大小是______N； ③保持细线两端所挂钩码均为50g不变，将小卡片转至一定角度，松手后小卡片转动，说明不在同一直线上的两个力 ______（选填“能”或“不能”）平衡； ④在左端再挂上一个50g的钩码，小卡片将______（选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”）； ⑤通过实验，能得出二力平衡的两个条件是两个力大小______，方向 ______。 9．为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验： (1)小明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力____（选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是_________； (2)小明此时继续探究，两盘内放有质量不等的砝码，当在左盘中放250g的砝码，木块可以向左做匀速直线运动；当把左盘中的砝码减少150g后，木块可以向右做匀速直线运动（滑轮的摩擦不计），这时木块在水平方向受到的力_________（选填“平衡”或“不平衡”）。请你帮小明计算一下木块受到的摩擦力大小是_________N； (3)小刚对小明的实验进行了改进，利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将_________（选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究_________； (4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片_________（选填“能”或“不能”）平衡。当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开，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。 10．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）小明使用弹簧测力计测量钩码的重力，如图甲所示。测量前除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将弹簧测力计在______方向调零； （2）如图乙所示，当两边挂上相同数目的钩码时，小车保持静止，说明相互平衡的两个力大小______，使用小车而不使用木块进行探究是为了减小______对实验的影响； （3）小明将小车转过一个角度后松手，小车不能保持平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究相互平衡的两个力是否在______。 11．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。 (1)小华将图甲中的小卡片转过一个角度，松手后观察到小卡片转动，说明两个力必须作用在________才能平衡； (2)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________； (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，从实验效果出发，你认为________（选填“甲”或“乙”）方案更好，理由是________； (4)图乙中，若左边挂2N的钩码，右边挂5N的钩码，木块静止，则此时木块受到的摩擦力是________N，若再在右边增加3N的钩码时，恰好木块向右匀速直线运动，要使木块向左匀速直线运动，则在左边所挂钩码的总重力为________N。 12．如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置。 （1）实验中，甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个等重的砝码时，木块处于静止状态。把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是木块与桌面间存在______。这时木块在水平方向受到______的力（选填“平衡”或“不平衡”）； （2）实验中乙同学保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车将______（选填“能”或“不能”）保持静止不动。设计该实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力，必须要作用在______； （3）丙同学选择小卡片的目的是______（选填“考虑”或者“不考虑”）小卡片的重力，丙同学用剪刀将小卡片中间剪断，并观察卡片的运动情况。该操作是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在______。 13．如图所示，在“探究二力平衡条件”时，小明不断改进并先后设计了三个实验方案。 (1)实验中通过改变______来改变拉力大小，从而探究二力平衡时力的大小关系。 (2)甲方案中，小明在左端放上2N的重物，右端放上1.9N的重物时，木块静止，此时木块受到的______（选填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。这三个实验装置中，你认为装置______更科学。 (3)装置丙中，为了探究使物体平衡的两个力是否必须在同一条直线上，小明用手_______（选填“翻转”或“旋转”）平衡的小卡片，松手后观察小卡片__________（选填“松手瞬间”或“最终”）是否保持平衡； (4)为了探究两个力是否作用在同一个物体上，如图丙所示，他将要对卡片进行的操作是______； (5)小红同学也用卡片对同一问题进行了探究，但她在组装支架上装配的两个滑轮不在同一高度（如图丁所示），你认为______（选填“能”或“不能”）用小红的装置进行实验。 14．在“探究二力平衡的条件”的实验中，睿睿和欣欣两位同学采用的实验装置分别如图甲、乙所示。 (1)探究过程中，睿睿同学在左、右两个小盘内各放一个50g的砝码，这是为了探究两个力的大小和方向对物体平衡的影响；接着，他在右边小盘内又加入一个5g的小砝码，发现小木块仍然静止，原因是小木块受到______（选填“摩擦力”或“重力”），此时小木块在水平方向上受力______（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)欣欣同学的实验装置采用轻质卡片的目的是减小卡片的______对实验的影响。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一个条件是：相互平衡的两个力作用在______（选填“同一物体”或“不同物体”）上； (3)在图乙的装置中，将卡片旋转一定角度（如图丙所示），松手后，发现卡片旋转后又恢复原状。这说明两个力必须作用在______上，物体才能平衡。为了验证上述结论，______（选填“能”或“不能”）采用将卡片往下拉过一定距离（如图丁所示）的操作方式； (4)如图戊所示，若两个滑轮的位置没有调节在同一高度，就开始多次实验，得出的结论______（选填“可靠”或“不可靠”）。 15．小强和小红利用图甲所示的装置探究二力平衡条件。他们实验时发现，当分别往左、右两盘放入质量相等的钩码时，木块A处于静止状态，若再往右盘中增加一个钩码后，木块A仍处于静止状态；经过思考，小强用小车B替换了木块A再进行实验，如图乙所示；同时，小红用硬纸板C替换了木块A再进行实验，如图丙所示。 (1)关于他们的改进方案：用小车B及硬纸板C替换木块A，主要是为了___________； 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 (2)小红将系于小卡片（重力可忽略不计）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，并通过调整___________来改变拉力的大小； (3)当小卡片平衡时，小红将小卡片扭转过一个角度，松手后小卡片不能平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在___________。 16．探究二力平衡条件时。如图甲。 （1）选择卡片代替木块可减小___________对实验的影响； （2）当小卡片静止后，再将小卡片扭转一个角度如图，松手后小卡片会转动，说明二力平衡，还要满足两个力在___________； （3）卡片保持静止，用剪刀将卡片从中间剪开，发现两块卡片向相反方向运动，由此得出二力平衡的又一个条件：两个力___________。 （4）实验中选择静止作为平衡状态，是因为它___________； （5）小明按图乙所示将木块放在水平桌面上进行实验，在左边挂2个钩码，右边挂3个钩码，木块仍保持静止，他得出“两个力平衡时，大小不一定相等”，木块保持静止是因为___________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究二力平衡的条件》参考答案 1．(1)平衡 (2) 摩擦力 细线 (3) 会 同一直线上 (4)能 (5)同一物体上 【详解】（1）当左侧挂1个钩码，右侧挂2个钩码时，木块保持静止状态，此时木块在水平方向实际受到三个力的作用：向右的拉力（2个钩码产生）、向左的拉力（1个钩码产生）以及向左的静摩擦力。这三个力的合力为零，使木块保持静止，是平衡状态，所以这时木块在水平方向受到的力平衡。 （2）[1]改进后的装置用滚动的小车代替滑动的木块，可以显著减小接触面间的摩擦力。实验中摩擦力越小，对拉力平衡的影响就越小，实验结果就越准确。 [2]小车受到的拉力是通过细线传递的。虽然力的大小由钩码重力决定，但直接对小车施力的是细线，因此拉力的施力物体是细线。钩码通过细线间接对小车施加拉力。 （3）[1][2]将小车扭转一个角度后松手，由于此时两个拉力不在同一直线上，会旋转，所以小车会发生转动，直到两个拉力重新作用在同一直线上才会停止。这个现象直观地证明了二力平衡的另一个重要条件：相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上。如果两个力不在同一直线上，即使大小相等、方向相反，物体也会发生转动。 （4）虽然两个定滑轮高度不同，导致两根细线不在同一水平面上，但这并不影响实验探究。因为高度差不会改变拉力的大小（仍等于钩码重力）；高度差不会改变拉力的方向（仍沿细线方向）；仍然可以验证二力平衡的各个条件。因此该装置完全能够用于探究二力平衡的条件。 （5）将卡片从中间剪开后，原来作用在同一物体上的平衡力现在分别作用在两个物体上。这时观察到两个小卡片立即向相反方向运动，这个现象有力地证明了二力平衡的最后一个条件：相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。如果作用在不同物体上，即使满足其他条件，也不能保持平衡。 2．(1)钩码的个数 (2)不在同一直线上 (3)将卡片从中间剪开 (4)D 【详解】（1）实验中物体两边受到的拉力与钩码的重力有关，故可以通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。 （2）小明将卡片旋转了一个角度，两边拉力的方向和大小不变，但作用力不在同一直线上，松手后发现小卡不能平衡。根据控制变量法，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）根据控制变量法，为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，应保持两个力的大小相同，方向相反的情况下，使两个作用力不在同一物体上，可将卡片从中间剪开，观察两个力是否可以平衡。 （4）在探究二力平衡时，应尽量减小其它作用力的影响，特别是与桌面的摩擦力，小明的实验改用小纸片替代木块，与桌面不接触，可以避免与桌面摩擦力的影响，纸片较轻，重力影响也可以忽略不计，故小明的实验优于小华的实验，其主要原因是减少摩擦力对实验结果的影响。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3． 静止 相等 【详解】（1）[1]静止的物体或匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用，因此实验中通过小车是否静止来判断二力是否平衡。 （2）[2]通过记录的实验数据，我们可以发现：当F1和F2的大小相等时，小车都保持静止状态，即处于平衡状态。因此，我们可以得出结论：两个力F1、F2的大小满足相等关系时，物体处于平衡状态。 4． 同一直线上 B A 【详解】（2）[1]当小卡片平衡时，小明将小卡片扭转过一个角度，此时两个力不在同一直线上，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直线上的两个力才能平衡。 （3）[2]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，小明下一步操作是将小卡片从中间剪开，观察卡片能否继续保持平衡，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （4）[3]木块放在水平桌面上，钩码拉动木块时有摩擦力；换成纸片后，在水平方向上没有摩擦力；所以可减少摩擦力对实验的影响的小明的方案优于小华的方案，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5． 相反 不能 同一直线 把卡片剪成两半 摩擦力 【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向相反方向的拉力。 （2）[2][3]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，即只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。 （3）[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，小明下一步操作是将卡片剪断，成为两个物体，观察能否平衡。 （4）[5]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，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，就会影响实验效果。图乙不存在与桌面间的摩擦力，可以减小摩擦力的影响。 6． 大小 摩擦阻力 在同一直线上 是 【详解】（1）[1]两边所放置的钩码质量不同，则小车两边受到的拉力大小不同，故探究的是两个力的大小对物体平衡的影响。 [2]实验桌面越光滑，小车和桌面间的摩擦力越小，摩擦力对实验的影响越小。 （2）[3]用手将小车扭转一定角度，则此时两边的拉力不在同一条直线上，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中设计这一步骤是为了探究二力平衡时，必须满足二力在同一直线上。 （3）[4]物体在受平衡力时能保持静止或匀速直线运动状态，他又将小车扭转一定角度，小车仍然静止，说明此时小车受力平衡，即受到的力是平衡力。 7．(1)静止 (2)相等 (3)同一直线 (4) 质量小 B (5)2 【详解】（1）判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持平衡状态，所以是静止状态。 （2）两个钩码个数不同时，小车所受的两个方向相反的拉力的大小不等，小车不能保持平衡，说明相互平衡的两个力大小应相等。 （3）把小车在水平桌面上扭转一个角度后放开，此时小车所受的两个拉力不在同一直线上，小车将转动回到原来位置，说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。 （4）[1]选用质量小的卡片，减小卡片质量对实验的影响。 [2]将小卡片从中间剪开，就可以探究两个力不在一个物体上，两个力是否能够平衡，从而说明相互平衡的两个力需要作用在同一物体上，故AC不符合题意，B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，大小为2N。 8． 摩擦力 平衡 0 不能 向左运动 相等 相反 【详解】（1）[1]由甲可知，F1大于F2，木块仍然处于静止，保持平衡状态，这是因为木块受到桌面摩擦力的影响。 （2）②[2][3]放手后，小卡片处于静止状态，说明小卡片受到平衡力的作用；平衡力的合力为0。 ③[4]保持两侧拉力大小不变，将小卡片转至一定角度，这时F1、F2不在同一条直线上，松手后小卡片转动，说明不在同一直线上的两个力不能平衡。 ④[5]在左端再挂上一个50g的钩码，此时F1大于F2，小卡片受力不平衡，将向左运动。 ⑤[6][7]通过以上探究过程可知：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在同一条直线，这两个力就是一对平衡力。 9．(1) 相等 木块与桌面间有摩擦 (2) 平衡 0.75 (3) 运动 相互平衡的力是否在同一直线 (4) 能 同一 【详解】（1）[1]木块受到的拉力大小等于砝码的重力大小，向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，砝码重力相等，所以木块受到的拉力大小相等。 [2]由于木块与桌面间有摩擦，当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，拉力差被摩擦力抵消，所以木块仍处于静止状态。 （2）[1]因为木块向右做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的力是平衡力，因为木块在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，所以木块在水平方向受到的力也是平衡力。 [2]当在左盘中放250g的砝码，木块向左做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到向左的拉力、向右的拉力以及向右的摩擦力间相互平衡，即 当把左盘中的砝码减少150g即0.15kg后，木块向右做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到向左的拉力、向右的拉力以及向左的摩擦力间相互平衡，即 联立两个等式解得 （3）[1][2]将小车在水平桌面上扭转一个角度后，两个拉力不在同一直线上，小车会运动，无法保持静止。扭转角度的操作，使拉力不在同一直线上，以此探究相互平衡的力是否在同一直线。 （4）[1]在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，此时轻质硬纸片受到的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线且作用在同一物体上，满足二力平衡条件，所以能平衡。 [2]将纸片剪开后，两个拉力分别作用在两片纸片上，纸片向相反方向运动，这说明两个力必须作用在同一物体上才能平衡。 10． 竖直 相等 阻力/摩擦力 同一直线上 【详解】（1）[1]测量钩码的质量时，应在竖直方向进行调零，因为重力的方向竖直向下，应在竖直方向进行重力测量。 （2）[2]图乙中，两边挂相同数目的钩码时，两边钩码对小车的拉力相等，此时小车保持静止，说明二力平衡时，两个力的大小相等。 [3]木块与桌面的摩擦力为滑动摩擦力，而小车与桌面的摩擦力为滚动摩擦力，其它条件不变，滚动摩擦比滑动摩擦小，使用小车进行实验，可减小摩擦力对实验的影响。 （3）[4]将处于平衡状态的小车转过一个角度后，所受的两个力不在同一直线上，松手后，小车不能保持平衡，是为了探究相互平衡的两个力是否在同一直线上。 11．(1)同一直线上 (2)剪成两半 (3) 甲 甲实验中减小摩擦力对实验的影响 (4) 3 14 【详解】（1）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）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，使两个力作用在两个物体上，观察两个更小卡片是否平衡。 （3）[1][2]图乙所示的实验中，木块在桌面上受摩擦力作用，摩擦力对实验影响较大，而甲实验不受桌面摩擦力的影响，因此甲实验优于乙实验。 （4）[1]在图乙中，当左边挂2N的钩码，右边挂5N的钩码时，木块保持静止。由于木块在水平方向上受到向左的拉力F1=2N、向右的拉力F2=5N和摩擦力f的作用而保持静止，根据二力平衡的条件可知，木块受到的摩擦力 [2]若再在右边增加3N的钩码时，右边拉力变为 此时木块恰好向右匀速直线运动。根据二力平衡的条件知道，此时木块在水平方向上受到的力是平衡力，则此时木块受到的摩擦力为 方向水平向左。由于滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关，与拉力大小无关，因此当木块向左匀速直线运动时，受到的摩擦力大小仍然为6N，方向水平向右。为了使木块向左匀速直线运动，需要在左边施加的拉力为 由于拉力是由钩码的重力提供的，因此左边所挂钩码的总重力也应为14N。 12． 摩擦力 平衡 不能 同一条直线上 不考虑 同一物体上 【详解】（1）[1][2]把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，木块受到向右的拉力大于向左的拉力，木块有向右运动的趋势，由于桌面比较粗糙，所以木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用，使小木块继续保持静止状态，因为小木块处于静止状态，所以受到平衡力的作用。 （2）[3][4]小车受到的两个力大小相等，用力将小车扭一个角度，两个力不在同一条直线上，此时小车要发生转动，不能保持静止不动，而扭转角度之前小车受到的两个力大小相等且在同一直线上，小车保持静止状态，这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一直线上。 （3）[5]与小卡片受到的力相比，其自身的重力比较小，所以可以忽略小卡片的重力对实验造成的影响。 [6]实验过程中丙同学用剪刀将小卡片从中间劈开，两个钩码产生的力分别作用在小卡片的左右两半上，此时左右两半都会运动，不再保持静止状态，这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一物体上。 13．(1)砝码个数 (2) 一定是 丙 (3) 旋转 松手瞬间 (4)将卡片剪开 (5)能 【详解】（1）实验中拉力大小等于钩码的重力，因此通过改变钩码的数量就能改变拉力大小，以此探究二力平衡时力的大小关系。 （2）[1]木块静止属于平衡状态，平衡状态的物体受到的力一定是平衡力（拉力的差值由桌面静摩擦力补充，整体合力仍然为零）； [2]三个方案中，丙装置使用小卡片，几乎消除了摩擦力对实验的影响，因此丙装置最科学。 （3）[1]要探究两个力是否必须在同一直线，需要旋转小卡片，让两个力偏离同一直线（翻转无法改变二力共线状态）； [2]松手后观察松手瞬间小卡片是否保持平衡，即可得到结论。 （4）要验证二力是否需要作用在同一物体上，将卡片从中间剪开，使两个力分别作用在两个物体上，观察能否平衡即可。 （5）即使两个滑轮不在同一高度，只要调整后仍能让小卡片在满足“同体、等大、反向、共线”时平衡，不影响实验探究，因此可以进行实验。 14．(1) 摩擦力 平衡 (2) 重力 同一物体 (3) 同一直线 不能 (4)可靠 【详解】（1）[1]向右边小盘内加入一个5g的小砝码后，木块受到的右边的拉力较大，此时木块处于静止状态，则有向右运动的趋势，受到向左的静摩擦力，所以向左的拉力与静摩擦力的合力大小等于向右的拉力大小，使木块处于静止状态。 [2]木块处于静止状态，即木块处于平衡状态，木块在水平方向、竖直方向均处于平衡状态，所以木块在水平方向、竖直方向上均受到平衡力的作用。 （2）[1]轻质卡片的质量很小，受到的重力很小，对卡片左、右方向的两个拉力基本无影响，若卡片质量较大，受到的重力较大，会将卡片向下拉，卡片左、右方向的两个拉力将不会作用在同一条直线上，影响实验效果，所以采用轻质卡片的目的是减小卡片的重力对实验的影响。 [2]当用剪刀将卡片从中间剪开前，在卡片平衡时，两个拉力作用在同一个物体上，当用剪刀将卡片从中间剪开后，两个拉力作用在不同的物体上，两个卡片分别向两边运动，不能保持平衡，所以相互平衡的两个力作用在同一物体上。 （3）[1]如图乙所示，卡片受到的两个拉力大小相同、方向相反、作用在同一物体上，作用在同一直线上，卡片处于平衡状态；如图丙所示，卡片受到的两个拉力大小相同、方向相反、作用在同一物体上，不作用在同一直线上，松手后，卡片旋转，不处于平衡状态，说明两个力必须作用在同一直线上，物体才能平衡。 [2]如图丁所示，卡片受到的两个拉力大小相同、作用在同一物体上，但是方向不相反、不作用在同一直线上，不符合控制变量法的使用方法，故不能得到上述结论，实验不合理之处是没有保持两个拉力方向相反。 （4）虽然两个滑轮没有保持在同一高度，但是实验过程中仍然可以使得两个力的大小相同或不同，方向相反或相同、作用在同一条或不同直线上，作用在同一或不同物体上，所以仍能得出正确结论。 15．(1)A (2)钩码数量 (3)同一条直线上 【详解】（1）在探究二力平衡条件的实验中，木块 A 与桌面间存在摩擦力，会对实验结果产生影响。小车 B 是用滚动代替滑动，硬纸板 C 是通过悬挂的方式，都能减少摩擦力对实验结果的影响。 故选 A。 （2）拉力的大小等于钩码的重力，钩码的个数越多，拉力就越大，所以要想改变拉力的大小，需要调整钩码的个数。 （3）当小卡片平衡时，将小卡片扭转过一个角度，此时两个拉力不在同一条直线上，松手后小卡片不能平衡。此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在同一条直线上。 16． 重力 同一直线上 在同一物体上 便于操作 木块受摩擦力 【详解】（1）[1]因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略，选择卡片代替木块可减小重力对实验的影响。 （2）[2]将小卡片扭转一个角度，两个拉力不在同一直线上，放手后，小卡片转动，说明小卡片不能平衡，说明二力平衡，要满足两个力在同一直线上。 （3）[3]用剪刀将卡片从中间剪开，可以将小卡片分成两个物体，发现两块卡片向相反方向运动，说明二力平衡时两个力要在同一物体上。 （4）[4]实验时应使卡片处于平衡状态，平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态，该实验中应使卡片处于静止状态，以便实验操作更容易。 （5）[5]将木块放在水平桌面上，木块受到摩擦力的作用，所以即使两个力的大小不同，木块也能静止。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $