期末物理专题复习:二力平衡实验探究-2025-2026学年苏科版物理八年级下册
2026-06-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 一、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 | 834 KB |
| 发布时间 | 2026-06-22 |
| 更新时间 | 2026-06-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58446014.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦二力平衡实验探究,通过15道阶梯式实验题构建“条件验证-误差控制-装置优化”的科学探究体系,强化运动与相互作用观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础条件探究|8题(如1-8题)|实验操作分析、现象归因|从静止状态判断平衡→控制钩码数量探究大小相等→扭转角度验证同一直线,逐步构建二力平衡三要素认知|
|进阶条件与误差控制|7题(如9-15题)|装置改进评价、多变量验证|用轻质卡片消除重力/摩擦力影响→剪断卡片验证同一物体条件,形成“问题-方案-结论”的科学思维链|
内容正文:
期末物理专题复习:二力平衡实验探究
1.物理兴趣小组利用如图所示装置做“探究二力平衡条件”的实验,图中每个钩码的重力均为。
(1)如图甲所示实验中,判断桌面上的小车是否受平衡力作用的依据是小车是否__________保持状态。实验时应将小车放在光滑的水平桌面上,这样做的目的是___________;
(2)小组同学利用图甲所示装置进行多次实验发现,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,此现象说明相互平衡的两个力必须___________;
(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。你认为下一步的操作是___________;
(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的砝码。若忽略绳重和摩擦,则弹簧测力计的示数为___________N。
2.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,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)小亮对小明的实验进行了改进,利用如图2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___________(运动/静止),进行这个操作是为了探究___________的两个力才能相互平衡;
(3)李老师看完他们的实验后,对他们表示了赞扬,并让他们尝试用轻质小卡片代替小车,用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点:
①可以忽略卡片___________对实验的影响; ②可以减小___________对实验的影响。
(4)在小卡片两端细线上挂上相同的钩码,如图乙,此时硬纸片___________(能/不能)平衡。
3.如图甲是小陆同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小陆用轻质卡片,是为了忽略卡片的___________,这种突出问题的主要方面、忽略次要因素的研究方法是物理学中常采用的,以下两个实例中没有用到此研究方法的是___________(填序号字母);
A.选用薄玻璃板来探究平面镜的成像特点
B.选用轻质小球来显示发声音叉的振动
(2)当小卡片平衡时,小陆将小卡片___________(选填“翻转”或“旋转”)一个角度,并且保持两根细线平行,松手后小卡片不能在此位置平衡,此现象说明___________;
(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,小陆下一步的操作是:___________;
(4)在卡片平衡时,小陆将右边滑轮的位置上调(如图乙),目的是为了研究不在___________(选填“水平方向”或“同一直线”)上的两个力能否平衡。
4.在“探究二力平衡条件”的活动中,小明和小华不断改进并先后设计了四个实验方案,如图所示:
(1)从丙方案改进为丁方案是为了减小______对实验的影响;
(2)采用丁方案进行实验。当卡片平衡时,小明将卡片在竖直平面内转过一个角度,松手后卡片不能保持平衡,这说明一对平衡力必须要______;
(3)采用丁方案进行实验,为了探究作用在不同物体上的两个力能否平衡,应该采取的操作是:______,观察小卡片是否仍然静止。
5.实验小组用如图甲、乙、丙所示的装置来完成探究“二力平衡的条件”的实验,每个钩码质量均为 50g。则:
(1)在探究“二力的大小”对“二力平衡的条件”的影响时,通过______来改变水平方向所受力的大小;小组在实验时发现,若左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,这时木块在水平方向受到的力______(选填“平衡”或“不平衡”)。
(2)他们决定改进实验设计,他们设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比甲图实验装置的优点是______。将图中的小车扭转一个角度后松手,小车不再平衡,从而得出:只有作用在______上的两个力,才能够平衡;
(3)经过讨论,他们又设计出了如图丙所示装置,要求卡片______(选填“硬度要大”、“弹性要好”或“质量要小”)。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是______。
6.某小组利用如图所示的装置探究二力平衡的条件,所用钩码都相同。
(1)如图甲所示,当小车左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时、的方向_______,大小_______;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙所示,小车_______(填“能”或“不能”)保持静止;继续实验,若只在右端挂上一个钩码,小车_______保持静止(填“能”或“不能”);
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后观察小车的运动情况,这样做的目的是,探究两个平衡的力是否作用在_______。
7.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,三位同学通过调整 ___________来改变作用在物体上的拉力的大小。
(2)实验时,甲同学发现当向左右两端同时挂一个质量相等的钩码时,木块处于静止状态。甲同学再把右端的钩码换成一个较重的钩码时,发现木块仍然处于静止状态,这时木块在水平方向受到的力 ___________(选填“平衡”或“不平衡”)。
(3)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,松手后小车不能保持静止不动。设计此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 ___________。
(4)丙同学选择小纸片的目的是 ___________(选填“考虑”或“不考虑”)小纸片的重力,实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间剪开,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要作用在 ___________。
(5)同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验,其主要的原因是_________ (填序号)
A.小纸片容易扭转 B.小纸片是比较容易获取的资料
C.容易让小纸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
8.如图所示的是小明探究二力平衡的条件时的实验情景。
(1)当木块处于__________状态或__________状态时我们认为它受到的力是相互平衡的;
(2)实验中,通过调整____________________来改变拉力的大小;
(3)木块平衡时,小明将木块转过一个角度,松手后木块__________(选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是探究_________;
(4)实验时,小明发现当向左边和右边同时挂一个相等重量的砝码时,木块处于静止状态。当小明把右边的砝码换成一个稍重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,这时木块在水平方向上受到的力是__________(选填“平衡”或“不平衡”)的。要避免这种现象产生,请你对该实验装置提出改进意见:____________________;
(5)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__________N。
9.在“探究二力平衡的条件”实验中,小阳选择如图所示的装置(砝码重力均相等且数量足够)进行实验。
(1)如甲图所示,小卡片两端系上细线绕过滑轮,细线另一端系着完全相同的小托盘;左右两侧托盘中各放置质量相等的砝码,松手后小卡片处于静止状态;用手将小卡片扭转一个角度,如图乙所示,然后再松手。此实验是为了探究两个力是否作用在____________(选填“同一直线上”或“同一物体上”)对硬纸板平衡的影响;
(2)若想探究二力平衡中两个力是否等大,在图甲的基础上,小阳下一步应进行的实验操作是:______________________________________________________________________________。
10.如图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)两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,通过调整___________来改变拉力的大小。小卡片受到拉力的施力物体是___________;
(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,在图所示情况下,小华下一步的操作是:___________。
11.如下图所示是甲、乙、丙三组实验都是探究二力平衡条件时的实验装置。
(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,当左右两端托盘内同时放两个质量相等的砝码,木块静止,此时木块受到的两个拉力大小________,方向________;
(3)如图乙所示,将小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车________(选填“会”或“不会”)转动,说明二力平衡时两个力应作用________上;
(4)小华用轻质硬纸板代替小车做实验,如图丙所示,用剪刀将硬纸板从中间剪断,这说明二力平衡时,两个力应作用________上;
(5)同学们认为小华的实验优于图乙所设计的实验,其主要原因是减小________对实验结果的影响。
12.“探究二力平衡条件”的实验中,学习小组设计了如图所示的装置:
(1)甲、乙两个实验装置中,你认为装置_____(选填“甲”或“乙”)更合理;
(2)将所选研究对象两端的细线绕过滑轮,并挂上钩码,使作用于它的两个拉力、方向_____,并通过调整_____来改变拉力、的大小;
(3)利用图丙装置_____(选填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
13.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)实验中(图甲)选择小卡片的目的是 _______;
(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)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
(4)图乙中,若左边挂2N的钩码,右边挂5N钩码时,木块保持静止,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,在此基础上若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。
14.小丽设计了“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)小丽在实验过程中,应使卡片处于________状态进行研究比较方便。为了探究平衡的两个力是否在同一条直线上,进行如下操作:________(填“挤压”、“翻转”或“旋转”)小卡片,松手后观察小卡片是否平衡;
(2)为了验证只有作用在_________上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小丽的操作是将卡片一剪为二;
(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,同学们认为小丽的实验优于小明的实验,其主要原因是________(单选)。
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
15.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______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 静止 减小摩擦力对实验的影响
(2)相等
(3)作用在同一条直线上
(4)将卡片从中间剪开,观察卡片能否保持静止
(5)2
【详解】(1)物体受平衡力时会保持静止或匀速直线运动状态,本实验通过观察小车是否保持静止判断它是否受平衡力;将小车放在光滑水平桌面,目的是减小桌面摩擦力对实验的干扰,避免摩擦力影响实验结果。
(2)两边钩码个数不同,拉力大小不等时小车不能平衡(做加速运动),说明相互平衡的两个力大小相等。
(3)扭转小车后,两个拉力不在同一直线上,小车不能保持平衡,最终转回原位置,说明相互平衡的两个力必须作用在同一条直线上。
(4)要验证“相互平衡的两个力必须作用在同一物体上”,需要让两个拉力分别作用在两个物体上,因此将轻薄卡片从中间剪开,观察剪开后卡片能否保持静止即可。
(5)弹簧测力计的示数等于挂钩端受到的拉力大小,本题中挂钩端拉力等于一端钩码的总重力,大小为2N,因此弹簧测力计示数为2N。
2.(1)木块与桌面间有摩擦
(2) 运动 在同一条直线上
(3) 重力 摩擦力
(4)能
【详解】(1)把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力作用;此时木块有向左运动的趋势,桌面对木块有向右的摩擦力,向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
(2)[1][2]用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,小车会发生转动,设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
(3)[1]由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响。
[2]将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力,就会影响实验效果,而用轻质硬纸片代替小车,可以消除摩擦力对实验的影响。
(4)如图乙所示,此时满足二力平衡条件,大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上,所以硬卡片能平衡。
3.(1) 重力 B
(2) 旋转 一对平衡力必须作用在同一条直线上
(3)把小卡片剪成两半,观察小卡片能否平衡
(4)水平方向
【详解】(1)[1]实验中选择轻质卡片的目的是忽略卡片的重力对实验的影响,原因是此实验是探究水平方向二力平衡的条件。
[2]A.选用薄玻璃板来探究平面镜的成像特点。在这个实验中,我们主要关心的是平面镜的成像规律,而玻璃板的厚度对成像的影响是次要的。因此,选用薄玻璃板是为了忽略其厚度对成像的影响,这符合忽略次要因素法的原则。但题目要求选出没有用到此研究方法的选项,故A不符合题意;
B.选用轻质小球来显示发声音叉的振动。在这个实验中,我们主要想观察音叉的振动情况,但音叉的振动往往不易直接观察。因此,我们选用轻质小球来放大这种振动效果,使其更易于观察。这里并没有忽略任何次要因素,而是采用了转换法(将不易观察的现象转换为易于观察的现象)来进行实验。因此,B选项没有用到忽略次要因素法,故B符合题意。
故选B。
(2)[3][4]小华将小卡片旋转过一个角度,两个力不在同一直线上,卡片不能平衡,又转了回来,此现象说明一对平衡力是需要作用在同一条直线上。
(3)[5]要验证平衡力作用在同一物体上,可使两个力不在同一物体上,观察卡片是否平衡,所以操作是把小卡片剪成左右两半,观察卡片是否平衡。
(4)[6]在卡片平衡时,小明将右边滑轮的位置上调,此时、左右支架上装配的两个滑轮没有安装成相同高度,但是仍然处于平衡状态,故此实验的目的是为了研究不在水平方向上的两个力能否平衡。
4.(1)重力
(2)作用在同一直线上
(3)见解析
【详解】(1)丙方案中小车具有较大的重力,使连接它的两条线不能保持在同一直线上。改成轻小的卡片,可以忽略重力作用。
(2)将卡片转过一个角度,使对卡片的两个拉力没有作用在同一直线上,此时,卡片不再平衡,会在拉力作用下重新恢复原状。这说明两个平衡力一定作用在同一直线上。
(3)将卡片变成两个物体,即将卡片用剪刀分成两片,观察它们是否还能保持静止。
5.(1) 钩码个数 平衡
(2) 减小摩擦力对实验结果的影响 同一直线
(3)质量要小
(4)将卡片对半剪开
【详解】(1)[1]钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,拉力的大小等于钩码的重力;过调整钩码个数可以改变拉力的大小。
[2]木块在水平桌面上保持静止,说明木块处于平衡状态,这时木块在水平方向受到的力平衡。
(2)[1]图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以在一定程度上减小摩擦力对实验的影响。
[2]将乙图中的小车扭转过一个角度,两端的拉力就不在一条直线上,小车就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;从而得出:只有作用在同一直线上的两个力,才能够平衡。
(3)图丙的装置中卡片要选择轻质的,即质量要小,此时卡片的重力很小,这是为了排除重力对实验的影响。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用如图乙所示装置进行实验,下一步的操作是将卡片对半剪开,使大小相同、方向相反的两个力作用在两个相同的物体上,观察两物体的运动状态,若两物体运动,没有保持静止,说明两力作用在同一物体上时,物体才会保持平衡状态。
6. 相反 相等 能 不能 同一直线上
【详解】(1)[1][2]图甲小车静止,根据二力平衡的条件可知,此时F1、F2的方向相反,大小相等。
[3]当左右两端同时取下一个钩码时,此时F1、F2的方向相反,大小仍然相等,两个力作用在同一直线上,作用在同一物体上,小车处于平衡状态,能保持静止。
[4]当图丙右端再挂上一个钩码时,小车左边受到的力与右边受到的力不平衡,小车受到的合力方向向右,所以小车不能保持静止。
(2)[5]在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,两个力的方向不在一条直线上,松手后小车会发生转动,这样做是为了探究两个平衡力是否在同一直线上。
7.(1)砝码的数量
(2)平衡
(3)同一直线上
(4) 不考虑 同一物体上
(5)D
【详解】(1)实验中,木块两侧的拉力等于砝码的重力,通过调整砝码的数量来改变作用在物体上的拉力的大小。
(2)实验时,当向左右两端同时挂一个质量相等的钩码时,木块处于静止状态。把右端的钩码换成一个较重的钩码时,木块仍然处于静止状态,木块处于平衡状态,所以受到的力平衡。
(3)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,此时两个力没有作用在同一直线上,松手后小车不能保持静止不动,证明相互平衡的两个力必须要作用在同一直线上。
(4)[1][2]丙同学选择小纸片,小纸片质量较小,可以不考虑小纸片的重力;实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间剪开,此时两个力作用在两个物体上,两个钩码都落到了地上,这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一物体上。
(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D符合题意,故ABC不符合题意,故选D。
8. 静止 匀速直线运动 砝码的大小 不能 不在同一条直线上的两个力能否平衡 平衡 使用光滑的桌面或者用小车代替木块 5
【详解】(1)[1][2]当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,物体受力平衡,我们认为它受到的力是相互平衡的。
(2)[3]在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整左右天平盘放置砝码的大小来改变两侧的拉力的大小。
(3)[4][5]木块平衡时,小明将木块转过一个角度,松手后木块转动,不能平衡,设计此实验步骤的目的是探究不在同一条直线上的两个力能否平衡。
(4)[6]木块仍然处于静止状态,即处于平衡状态,这时木块在水平方向上受到的力是平衡的。
[7]由题知此时两个拉力的大小不相等时,木块仍然能静止,这是因为木块与桌面间的摩擦力较大导致的,要避免这种现象产生,可使用光滑的桌面或者用小车代替木块。
(5)[8]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,所以弹董测力计的示数为5N。
9. 同一直线上 见详解
【详解】(1)[1]用手将小卡片扭转一个角度, 细线对卡片的拉力没有作用在同一直线上,松手后小卡片不能平衡,此实验是为了探究二力平衡时两个力在同一条直线上。
(2)[2]两边的托盘中砝码质量不同时,则两边拉力不相等,小卡片运动;质量相等时,则两边拉力相等,小卡片静止,说明二力平衡需要两个力大小相等,所以小阳下一步应进行的实验操作是分别使两侧托盘里的砝码质量不相等和相等,观察小卡片运动状态是否不变。
10. 钩码的数量 细绳 不能 相互平衡的两个力是否在同一直线上 用剪刀将小纸片一剪为二
【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,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改变拉力的大小。
[2]小卡片受到细绳的拉力,受到拉力的施力物体是细绳。
(2)[3][4]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,以此探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)[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卡片,观察两个更小卡片是否平衡。
11. 光滑 相等 相反 会 同一直线 同一物体 摩擦力
【详解】(1)[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,对得出实验结论更有利。
(2)[2][3]向左右两边加钩码,当钩码质量质量相等时,此时小车受到的两个拉力大小相等,方向相反。
(3)[4][5]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,小车两边受到的拉力作用不在同一直线上,小车会转动,说明二力平衡时两个力的作用线应在同一直线上。
(4)[6]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,使两力作用在两个相同的硬纸片上,发现分开后的硬纸板向相反方向运动,说明二力平衡时,两个力应作用在同一物体上。
(5)[7]在探究同一问题时,小华将木块放在水平桌面上,木块在桌面上受摩擦力作用,而小华的实验中卡片在空中,不受摩擦力的影响,可以减小摩擦力对实验结果的影响。
12.(1)甲
(2) 相反 钩码个数(钩码数量、钩码重力)
(3)能
【详解】(1)为了减小摩擦力对该实验结果的影响,故甲装置更合理,乙装置木块与桌面间有滑动摩擦,对实验结果影响大。
(2)[1][2]实验过程中,利用定滑轮的可以改变力的方向,使作用于它的两个拉力方向相反;可以通过改变砝码的质量改变两个拉力的大小。
(3)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。
13. 不考虑重力对实验的影响 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 A 3 14
【详解】(1)[1]实验中选择小卡片,小卡片的重力很小,可以忽略小卡片的重力对实验的影响。
(2)[2][3]小华将小卡片旋转一个角度,两个拉力不在同一直线上,放手后,小卡片运动,说明小卡片不能平衡,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)[4]如图乙所示的实验,木块在桌面上受摩擦力作用,摩擦力对实验影响较大,而甲实验不受摩擦力的影响,因此甲实验优于乙实验。
故选A。
(4)[5][6]由题知,左、右两盘中的砝码的重力分别为2N和5N时,物体保持静止,物体受到左右两边拉力外,由于此时物体有向右运动的趋势,所以物体还受到水平向左的摩擦力,物体受到的这三个力为平衡力,即
所以
若再在右边增加3N的钩码时,物体恰好向右匀速滑动,此时物体受到水平向左的滑动摩擦力,且物体受到的力是平衡力,即
所以此时的摩擦力
如果物体要向左匀速滑动,受到的滑动摩擦力水平向右,物体受到的力仍是平衡力,物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力大小不变,即有
所以左盘中钩码的重力
14. 静止 旋转 同一物体 A
【详解】(1)[1]小丽在实验过程中,卡片应处于平衡状态,即静止或匀速直线运动均可,静止状态更容易判断,故应使卡片处于静止状态进行研究比较方便。
[2]将卡片旋转一个角度后,两个力方向仍然相反,但不在同一直线上,可以探究平衡的两个力是否在同一条直线上,故应进行操作为旋转小卡片,松手后观察小卡片是否平衡。
(2)[3]在图甲所示情况下,小丽的操作是将卡片一剪为二,两个力分别作用在两个卡片上,卡片运动起来,表明二力平衡的两个力要作用在同一物体上,故剪开卡片是为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
(3)[4]如图乙所示的实验,木块与桌面存在摩擦力,当物体静止时,可能是三个力的平衡,不能判断两边拉力的关系,故小丽的实验优于小明的实验,其主要原因是能使影响二力平衡的第三个力摩擦力小到可以忽略不计。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15. 两个拉力的大小关系 钩码个数 不可靠 减小摩擦对实验的影响 大小相等
【详解】(1)[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)[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)[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)[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)[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。
答案第1页,共2页
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