期末物理复习实验探究二力平衡的条件专项练习2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-06-20
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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-期末 |
| 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 | 763 KB |
| 发布时间 | 2026-06-20 |
| 更新时间 | 2026-06-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58419771.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦二力平衡条件探究,通过系统实验设计构建"条件验证-误差控制-方案优化"的科学探究体系,强化科学思维与实验技能。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础条件探究|5题|钩码数量控制拉力大小;静止状态判断平衡|从平衡状态定义(静止/匀速)到大小相等、方向相反条件的递进|
|进阶条件验证|5题|旋转卡片探究同一直线;剪切卡片验证同一物体|通过操作变量法构建"四条件"逻辑链,突破同体性、共线性格局|
|实验优化与误差控制|5题|小卡片替代木块减小摩擦;滑轮高度差异分析|从误差来源(摩擦力)到方案科学性评估,培养科学论证能力|
内容正文:
期末物理复习实验 探究二力平衡的条件专项练习
1.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______。
(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)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.减小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
(4)小明继续利用图乙实验,他发现当在左边挂100g的砝码、右边挂200g的砝码时,木块可以向右做匀速直线运动。如果左右原有砝码质量都不变,使木块最终可以向左匀速直线运动的方案是(滑轮的摩擦不计)( )
A.在左边再加100g砝码
B.在左边再加200g砝码
C.在左边再加100g砝码,在右边再加100g砝码
D.在左边再加200g砝码,在右边再加100g砝码
(5)利用图丙装置______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
2.用如图所示的实验装置探究二力平衡的条件。
(1)不能用木块代替小车。原因是:用小车来做实验,可以减小________力对实验的影响;
(2)实验时,桌面_________(填“需要”或“不需要”)保持水平;
(3)左右两盘各放2个钩码,判断此时两个拉力与相互平衡的依据是_________;(选填“两个力大小相等”或“小车保持静止”)
(4)如果左盘放1个钩码,右盘放3个钩码,小车向右________运动,说明此时两个拉力与不平衡;
(5)如果左盘放2个钩码,右盘放3个钩码,小车静止。可能的原因是________;
(6)小车处于静止后,保持与的大小不变,把小车在桌面上扭转一个角度后释放,小车会转动,说明彼此平衡的两个力必须在________上。
3.图甲是小华同学探究“二力平衡条件”时的实验情景。
(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)小华将系于小卡片(重力忽略不计)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。当两端同时挂上相同的钩码个数时,卡片保持静止,此时作用在小卡片上的两个拉力方向______、大小______;
(3)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探究二力平衡的两个力是否需要作用在______;
(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,小华下一步的操作是:______;
(5)小红也对二力平衡条件进行了探究,但她在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为小红______(选填“能”或“不能”)用该装置进行本次实验;
(6)一旁的小雨将木块放在水平桌面上,设计了图丙所示的实验,小雨在细线两端分别挂上50g的钩码时,木块静止。当在右端再挂上一个10g的钩码时,发现木块仍然静止,出现这种现象的原因是______,此时小车水平方向受______个力的作用。
4.在探究“二力平衡的条件”的实验中,小刚同学采用的实验装置如图甲所示,小华同学采用的实验装置如图乙所示(硬纸片的重力忽略不计)。
(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)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,小车静止,此时小车受到的______(选填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)平衡力。这两个实验装置中,你认为装置______(选填“甲”或“乙”)更科学;
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,松手后,发现小车又恢复原状。这说明两个力必须作用在______上,物体才能平衡;
(4)小红同学也用硬纸板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丙所示,你认为______(选填“能”或“不能”)用小红的装置进行试验。
5.在探究“二力平衡的条件”的实验中,某同学采用的实验装置如图1所示:
(1)当物体处于静止状态或______状态时我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)实验时,小明发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态,小明觉得此时木块在水平方向受到两个力的作用,也即认为这两个力是平衡的,你认为小明的观点______(选填“正确”或“不正确”);
(3)如图2所示,小慧改用小车来做该实验,相较于小宇,小慧的装置优点在于极大的减小了______的影响,当小车两端挂的重物各为10N时小车处于静止状态,则弹簧测力计的示数为______N,小车受到的合力为______N。
6.如图甲是小明同学探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小明将系在小卡片(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_______来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小明将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_______(选填“能”或“不能”)平衡,说明使物体平衡的两个力要在_______上。
(3)在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小明的实验优于小华的实验,其主要原因是_______(选填字母)。
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
(4)利用图丙装置_______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
7.在探究“二力平衡条件”的实验时,小枫、小红选择器材后,设计组装的实验装置分别如图甲、乙所示。
(1)小枫用图甲装置进行实验时发现,在左右托盘中放入质量为50g的钩码时,木块处于静止状态,当他在右盘中再加入20g钩码时,木块仍处静止状态,这是因为木块受到向______(填“左”或“右”)的摩擦力,此时木块受到的力______(填“是”或“不是”)平衡的。
(2)老师指出小红选择的实验器材更加合理,如图乙所示,选小车代替木块,好处是采用______的方式,减小了摩擦力对本实验的影响。
(3)小红利用图乙装置做实验过程中,将小车在水平方向进行扭转,观察小车的运动情况,这是为了探究“二力平衡条件”是否满足两个力______。
(4)两位同学为避免多因素对实验的影响而采用了如图丙所示的实验装置,当小红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。
8.在“探究二力平衡的条件”的实验中,小明设置的实验装置如图甲所示,实验中每个钩码的质量相同。
(1)实验中是通过______来改变木块受到的拉力大小的。
(2)如图甲实验时,若左、右两侧同时吊着不等重的钩码,木块仍然保持静止,则产生这一现象的原因是木块与桌面之间存在______。此时木块所处的状态______(选填“是”或“不是”)平衡状态。
(3)在探究同一问题时,小红设计了如图乙所示的实验,她用剪刀从小卡片的中间将小卡片剪开,可以探究相互平衡的两个力需要满足的条件是______
(4)利用如图丙所示的装置,两个滑轮安装成不同的高度,______(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
9.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如图甲所示,小闽同学将系于小卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮(不计小卡片自重),使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调节__________来改变力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小闽将卡片旋转一个角度,松手后小卡片不能保持平衡,说明相互平衡的两个力必须作用在___________________;
(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,小闽下一步的操作是____________________________;
(4)利用图乙装置___(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
10.在“探究二力平衡条件”的实验中,悦悦设计的实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示,现保持F1与F2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,此实验可以说明二力平衡时两个力应______;
(2)实验中通过改变______ 来改变拉力的大小,从而探究二力大小的关系,当小车处于静止状态或匀速直线运动状态,我们便可认为它受到的力相互平衡;
(3)在探究二力平衡的条件时,佳佳设计了如图乙所示的实验,同学们认为佳佳的实验优于悦悦的实验。其主要原因是______;
(4)利用图丙装置______ (能/不能)探究二力平衡的条件;
(5)超超认为,若采用如图丁的方案,必须测出物体所受的拉力和______ 的大小来进行比较。研究发现,在超超的方案中,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,所以此方案无法实施。
11.如图所示,是小兰利用小车、卡片、滑轮和钩码等器材探究“二力平衡的条件”。
实验次序
左盘砝码质量
右盘砝码质量
小车运动状态
1
2g
2g
静止
2
5g
5g
静止
3
2g
5g
向右运动
4
5g
2g
向左运动
如图甲,小兰把小车放在比较光滑的水平桌面上,用手按住小车不动,在两托盘中放入砝码后,小车的运动状态见表格。
(1)为了探究物体的平衡条件,首先要让物体处于平衡状态,为了实验操作的方便,小车所处的平衡状态为______(选填“匀速直线运动”或“静止”)
(2)砝码质量的大小反映了绳子对小车拉力的大小,分析实验数据可知,相互平衡的两个力______。
(3)把小车放在水平桌面上,保持两托盘中砝码的质量相等,使小车静止,将小车在水平面上扭转一个角度后,小车受到的两个拉力______(选填“在”或“不在”)一条直线上,松手后小车会发生运动。
(4)如图乙所示,为了减小摩擦对实验的影响,她又设计了实验方案二:将小车换成卡片。调整左右两侧滑轮的高度,使右侧滑轮高于左侧,其他条件不变,则该装置______(选填“能”“不能”)探究二力平衡的条件。
12.探究二力平衡的条件。
(1)小明改用图乙装置进行实验,其主要原因是 _____;
A.小卡片是比较容易获取的材料
B.小卡片容易扭转
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
(2)乙装置中,当卡片静止平衡时,左右两边钩码的质量分别是m1和m2,则m1_____m2(选填“>”、“<”或“=”);
(3)乙装置中,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________________;
(4)当F1等于F2时,图丙和图丁中的小卡片能处在平衡状态的是 _____。
13.小双和小茗利用如图所示的装置,设计了探究“二力平衡的条件”实验。
(1)小双设计了如图甲所示的实验,她将系于木块两端的细线分别跨过左右支架上的定滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在木块上的两个拉力方向相反,定滑轮的作用是 ___________ ;
(2)小茗设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小茗的实验优于小双的实验。其主要原因是 ___________ (填字母序号)。
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
(3)在如图乙所示的实验中,若将小卡片扭转一个角度后再释放,这样的操作可以探究二力平衡所需要满足“使物体平衡的两个力必须 ___________ ”的条件。
(4)若忽略小卡片自身重力,利用图丙装置___________ (选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
(5)在对图乙的实验进行评估时,下列说法最合理的是 ___________ (填字母序号)。
A.应使小卡片静止,便于探究二力平衡的条件
B.只有左右两边钩码的个数相等时,才能探究二力平衡的条件
C.若要考虑小卡片自身重力,则此实验不能探究二力平衡的条件
D.细线拉卡片的力和卡片拉细线的力是一对平衡力
14.如图是小明同学“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)如图甲,小明同学选择__________(选填“较重”或“较轻”)卡片并用细线系住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。
(2)小明将小卡片沿左右方向旋转一定角度,松手后观察小卡片的运动状态,这是为了探究__________。
(3)若在实验中,没有将支架上滑轮调至相同高度,如图乙所示,你认为__________(选填“可以”或“不能”)用此实验装置进行实验。
15.物理兴趣小组的同学们利用图甲装置进行“二力平衡条件”的探究。
(1)实验中判断其是否受平衡力作用的依据是物体是否处于_________状态。
(2)小虎向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,小车处于静止状态;改变其中一端的砝码数量,放手后,小车无法保持静止状态,由此说明两个力大小必须 _________才能平衡。
(3)把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动,说明两个力必须作用在_________才能平衡。
(4)某次实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,两个拉力大小不同,但小车保持静止,此时小车受到的_________(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到_________的影响。
(5)为尽量减少以上影响,小敏提出将甲装置中的小车换成小卡片,如图乙,这样改进后优点是还能探究_________(填字母)。
A.不在同一条直线上的两个力能否平衡
B.不在同一物体上的两个力能否平衡
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《期末物理复习实验 探究二力平衡的条件专项练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1)相反
(2) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)A
(4)B
(5)能
【详解】(1)两端钩码通过细线对小卡片施加拉力,两个拉力分别向左右两个方向,因此方向相反。
(2)将小卡片转过角度后,两个拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,该步骤的目的是探究二力平衡是否需要满足两个力作用在同一直线上的条件。
(3)小明的实验中,木块放在水平桌面上,木块和桌面之间存在摩擦力,会对实验结果造成明显影响;小华的实验中小卡片重力可忽略,也不受摩擦力的影响,因此小华的实验更优,故选A。
(4)设100g砝码重力为,木块向右匀速直线运动时受力平衡。向右拉力等于向左拉力加摩擦力,即
得滑动摩擦力。 当木块向左匀速直线运动时,滑动摩擦力方向变为向右,大小不变仍为,此时平衡条件为向左总拉力等于向右拉力加摩擦力,即
原来左侧拉力为,因此需要在左侧再加,即再加200g砝码,故选B。
(5)小卡片重力可忽略不计,即使两个滑轮位置不等高,只要两个拉力满足“大小相等、方向相反、作用在同一直线”,小卡片仍然可以平衡,因此能探究二力平衡的条件。
2.(1)摩擦
(2)需要
(3)小车保持静止
(4)加速
(5)桌面不光滑,存在较大摩擦力
(6)同一条直线
【详解】(1)用小车来做实验,这样将滑动摩擦力改为滚动摩擦,可以尽量减小摩擦力对实验的影响。
(2)做“探究二力平衡的条件”实验时,为了减小摩擦力对实验结果的影响,应选用较光滑的水平平面。
(3)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状态,因为匀速直线状态不好控制,静止状态易操作。
(4)平衡状态是静止或匀速直线运动。若实验时,左盘放1个钩码,右盘放3个钩码,小车就向右开始加速运动,则说明此时两个拉力F1与F2不平衡。
(5)实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,小车两边的拉力大小分别等于两边托盘和砝码的总重力,两边托盘和砝码的总重力不相等,所以小车两边的拉力大小不相等;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,即小车受到摩擦力的影响。
(6)用手将木块扭转一个角度,这样两个力不在同一直线上,木块将无法在这个位置平衡,说明两个力必须满足两个力在一条直线上。
3. 匀速直线运动 相反 相等 不能 同一直线上 把小卡片剪为两半 能 桌面对木块有摩擦力 3
【详解】(1)[1]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,它受到的力是相互平衡的。
(2)[2][3]在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反,可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小,当两端同时挂上相同的钩码个数时卡片保持静止时,说明此时作用在小卡片上的两个拉力方向相反,大小相等。
(3)[4][5]小华将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,所以,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究两个力不在同一直线上时物体能否平衡。
(4)[6]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以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,所以,小华下一步的操作是:将卡片从中间剪开。
(5)[7]小卡片很轻,重力可以忽略不计。虽然定滑轮的位置不等高,但是当作用在小卡片上的两个力大小相等、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,所以能完成实验。
(6)[8][9]根据题意知道,在木块左端挂上50g的钩码,右端挂上60g的钩码,虽然两个拉力不相等,但木块仍静止,则此时木块还受到桌面的摩擦力作用,此时木块在水平方向上受到三个力的作用而平衡。
4.(1)匀速直线运动
(2) 一定是 乙
(3)同一条直线
(4)能
【详解】(1)当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体处于平衡状态,受到的力是平衡力。
(2)[1][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,小车保持静止,说明此时小车受到的一定是平衡力;这两个实验装置中,乙装置小车与小桌之间的摩擦是滚动摩擦,摩擦力比甲装置小,可以减小摩擦力对实验的影响,所以装置乙更科学。
(3)在装置乙中,将小车旋转一定角度,这时小车受到的两个拉力不再同一条直线上,松手后,小车会转回到原来的方向上,这说明两个力必须作用在同一条直线上,物体才能平衡。
(4)虽然两个滑轮不在同一高度,只要物体在两个力作用下能保持静止或匀速运动,就可以探究二力平衡条件,这两个力不一定在水平方向上,所以能用小红的装置进行试验。
5. 匀速直线运动 正确 摩擦力 10 0
【详解】(1)[1]当物体受平衡力作用时,物体的运动状态不会发生改变,物体将保持静止状态或匀速直线运动状态,即当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时我们认为它受到的力是相互平衡的。
(2)[2]当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时,两侧的拉力大小相等,木块处于静止状态,受力平衡,此时木块在水平方向只受到两个拉力的作用,所以这两个力是一对平衡力,所以小明的观点是正确的。
(3)[3]改用小车来做该实验,以滚动代替滑动,可以减小摩擦力对实验造成的影响。
[4]测力计的示数等于挂钩受到的拉力,所以示数为10N。
[5]小车处于静止状态,受力平衡,合力为0。
6.(1)钩码的数量
(2) 不能 同一直线
(3)A
(4)能
【详解】(1)由图甲可知,拉力大小等于钩码的重力,实验中通过调整钩码的数量,即可改变作用在小卡片上拉力的大小。
(2)将小卡片转过角度后,两个拉力的作用线不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,该操作说明,物体平衡时,两个力必须作用在同一直线上。
(3)小华的实验中,木块放在水平桌面上,木块和桌面之间会存在摩擦力,干扰实验结果;小明的实验中,小卡片重力可忽略,也不受桌面摩擦力的影响,因此小明的实验更优,故选A。
(4)图丙中虽然两个定滑轮高度不同,只要满足“两个力作用在同一物体、大小相等、方向相反、作用在同一直线”的条件,仍然可以完成二力平衡条件的探究,因此利用图丙装置能探究二力平衡的条件。
7.(1) 右 是
(2)滚动摩擦代替滑动摩擦
(3)作用在同一条直线上
(4)同一
【详解】(1)当右盘砝码质量更大时,木块有向右运动的趋势,而摩擦力会阻碍相对运动趋势,所以木块受到向左的摩擦力。
木块始终处于静止状态,静止是平衡状态,所以此时木块受到的力是平衡的。
(2)小车的轮子可以滚动,木块滑动时的摩擦力远大于小车滚动时的摩擦力,所以用小车代替木块是采用变滑动为滚动的方式,减小摩擦力对实验的影响。
(3)将小车在水平方向扭转后,两个拉力就不在同一条直线上了,此时小车会转动,直到两个力重新在同一直线上才静止,说明二力平衡需要两个力作用在同一直线上。
(4)当硬纸片处于平衡状态时,两个力作用在同一个硬纸片上,用剪刀从中间剪开后,硬纸片变成两个独立的物体,原来的两个力分别作用在两个不同的物体上,硬纸片就会向相反方向运动,无法保持平衡,这说明二力平衡的条件之一是:两个力必须作用在同一个物体上。
8.(1)改变钩码的数量
(2) 摩擦力 是
(3)作用在同一物体上
(4)能
【详解】(1)木块受到的拉力大小等于钩码总重力,因此实验通过改变钩码的数量来改变拉力大小。
(2)两侧钩码数量不等时,拉力不等,但木块仍保持静止,这是因为木块与桌面之间存在摩擦力,摩擦力与两个拉力共同达到平衡。
平衡状态物体是保持静止和做匀速直线运动的,因此静止的木块是处于平衡状态。
(3)将小卡片从中间剪开后,原本的一个物体变为两个物体,即使两个小卡片在同一直线上受大小相等的拉力,也无法保持平衡,因此可探究得到相互平衡的两个力需要满足的条件是作用在同一物体上。
(4)要两个拉力满足大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上,就满足二力平衡的探究要求,滑轮高度不同不影响实验条件,因此能探究二力平衡的条件。
9.(1)钩码的数量
(2)同一直线上
(3)将小卡片剪成两半,观察小卡片的运动状态
(4)能
【详解】(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,即通过调整钩码数量可改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小闽应将小卡片旋转一个角度,此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上,小卡片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡,相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(3)要探究相互平衡的两个力必须作用在同一物体上,只要将小卡片一分为二,使这两个力不在同一物体上即可。具体做法可以用剪刀将小卡片剪开,观察小卡片的运动状态。
(4)图乙中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,仍能完成实验。
10. 在同一直线上 钩码数量 减小摩擦力对实验结果的影响 能 重力 拉力
【详解】(1)[1]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。
(2)[2]实验中通过改变钩码的数量来改变钩码的总质量,从而改变绳子对木块的拉力,探究二力大小的关系。
(3)[3]佳佳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;悦悦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,所以还是佳佳的实验方案好。
(4)[4]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。
(5)[5]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。
[6]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。
11.(1)静止
(2)大小相等
(3)不在
(4)能
【详解】(1)仅凭人的主观感觉不能准确地判断物体是否做匀速直线运动,实验中要让物体处于平衡状态,为了便于操作和观察,应让小车处于静止状态。
(2)砝码质量的大小反映了绳子对小车拉力的大小,分析实验数据可知,当两边砝码质量相等时,小车处于静止状态,即处于平衡状态,故可得出相互平衡的两个力大小相等。
(3)将小车在水平面上扭转一个角度后,小车受到的两个拉力不在同一直线,此时小车受力不平衡,则松手后小车会转动。
(4)由图乙可知,虽然滑轮不等高,但只要两个力满足大小相等,方向相反,同一直线且作用在同一个物体上,仍能得出二力平衡的条件,则该装置仍然可以探究二力平衡的条件。
12. D = 两片卡片分别往左右方向移动 丙
【详解】(1)[1]小卡片重力小,悬在空中不受摩擦力影响,木块和桌面之间存在摩擦力,实验要受到摩擦力影响,故选D。
(2)[2]由二力平衡条件可知,当卡片静止时,右边和左边的拉力大小相同,可知左右两边的物体的重力相等,由可知m1=m2。
(3)[3]用剪刀将卡片剪开,此时拉力F1、F2将分别作用在两个物体上,会观察到两片卡片分别往左右方向移动。
(4)[4]图丙中两个力作用在同一直线上,图丁中两个力没有作用在同一直线上,当F1等于F2时,图丙中的小卡片能处在平衡状态。
13.(1)改变力的方向
(2)A
(3)在同一直线
(4)能
(5)A
【详解】(1)木块受到细线的拉力是由钩码的重力产生的,重力的方向竖直向下,钩码对细线施加竖直向下的力,细线跨过定滑轮,就实现了细线对木块施加水平拉力,细线对木块的水平拉力大小等于钩码重力的大小,所以使用定滑轮可以改变细线对木块的拉力的方向。
(2)小茗的实验优于小双的实验的原因是:在小双的实验中,木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生影响;而小茗的实验中,纸片被悬挂,就消除了摩擦力对实验的影响,故A正确,BCD错误。
故选A。
(3)在图乙实验中,把小卡片转过一个角度,此时两个拉力不在同一条直线上,再释放,若小卡片会转动,直到两个拉力在同一条直线上时静止,这样的操作可以探究二力平衡所需要满足“使物体平衡的两个力必须作用在同一条直线上”的条件。
(4)如图丙,左右两侧的细线跨过定滑轮,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,能完成探究二力平衡的条件实验;
(5)A.在对图乙的实验进行评估时应使小卡片静止,便于探究二力平衡的条件,故A正确;
B.左右两边钩码个数不相等时,拉力大小不等,小卡片不平衡,也能探究二力平衡条件(对比平衡与不平衡的情况),并非只有个数相等时才能探究,故B错误;
C.小卡片自身重力远小于钩码重,则此实验能探究二力平衡的条件,故C错误;
D.细线拉卡片的力和卡片拉细线的力,是一对相互作用力,作用在两个物体上,不是一对平衡力(平衡力作用在同一物体),故D错误。
故选A。
14.(1) 较轻 钩码个数
(2)不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)可以
【详解】(1)[1]在探究二力平衡条件时,为了减小卡片重力对实验的影响,应选择较轻的卡片。
[2]在线的两端挂上钩码,钩码的重力提供了拉力,实验中通过调整钩码的个数来改变拉力的大小。
(2)将小卡片沿左右方向旋转一定角度,此时两个拉力不在同一条直线上,松手后观察小卡片的运动状态,这是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)虽然没有将支架上滑轮调至相同高度,但只要两个拉力作用在同一物体且在同一直线,方向相反,大小相等,小卡片仍然可以处于平衡状态,所以可以用此实验装置进行实验。
15. 静止 相等 同一条直线上 是 摩擦力 B
【详解】(1)[1]实验中通过观察小车能否静止,确定其是否处于平衡状态,判断依据是小车处于静止状态。
(2)[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,两侧受到拉力大小相等,处于静止状态,改变其中一端的砝码数量,两拉力大小不等,放手后,小车无法保持静止状态,说明要使小车处于静止(平衡)状态,两力大小必须相等。
(3)[3]把小车转过一个角度,两力不在同一条直线上了,然后松手,会扭动,说明不在一条直线上的两个力不能使小车处于平衡状态,说明两个力必须作用在同一条直线上才能平衡。
(4)[4][5]实验中,当左盘放入稍大一点的砝码时,此时小车能保持静止,处于平衡状态,那么小车就还受平衡力的作用,出现这种现象的原因是小车在水平方向受到的不是两个力,除了两个拉力外,桌面对小车还有向右的摩擦力,此时实际是三力相互平衡。
(5)[6]探究二力必须作用在同一物体上,实验时可将物体分成两个物体,因此乙装置更适合探究不在同一物体上的两个力能否平衡。
答案第1页,共2页
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