期末专项(实验题)探究二力平衡的条件 2025-2026学年物理八年级下册人教版
2026-06-23
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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 | 702 KB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58452622.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦二力平衡条件的实验探究,通过多装置变式与操作分析,系统构建科学探究过程与实验推理逻辑。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|条件验证|8题|通过扭转角度、剪断卡片等操作,验证同一直线、同一物体等条件|从现象观察到原理归纳,构建“大小相等-方向相反-同一直线-同一物体”的逻辑链条|
|装置优化|5题|比较小卡片、小车、木块等装置,分析摩擦力、重力影响|体现控制变量法,逐步优化实验方案以减小误差|
|误差分析|2题|探究滑轮高度、桌面粗糙程度对平衡的影响|结合科学思维,理解实验误差来源与控制方法|
内容正文:
期末专项(实验题)探究二力平衡的条件
1.如图所示是华华同学探究二力平衡的条件时的实验情景。
(1)华华将系在小卡片上的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮,在细线两端挂上钩码,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 ___________来改变拉力的大小,作用在小卡片上拉力的施力物体是 ___________(选填“细线”或“钩码”),用小卡片代替小车进行二力平衡条件的研究的好处是可以降低 ___________对实验结果的影响;
(2)当小卡片平衡时,华华将小卡片转过一个角度,松手瞬间小卡片 ___________(选填“平衡”或“不平衡”),此步骤是为了探究二力平衡的两个力是否在 ___________;
(3)如图甲,为验证只有作用在同一物体上的两个力才可能平衡,华华下一步的操作是 ___________;
(4)保持右侧滑轮的位置不变,降低左侧滑轮的高度,如图乙所示,小卡片 ___________(选填“能”或“不能”)平衡。
2.物理兴趣小组利用图所示的器材做“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,把小车放在______(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加钩码;
(2)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,用带轮子的小车进行实验的目的是使小车受到的摩擦力较______;
(3)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______;
(4)当图甲中的小车处于平衡状态后,保持两边钩码数量相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度然后放开,小车将转动回到原来位置,这说明相互平衡的两个力必须作用在______上;
(5)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
3.物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置进行“二力平衡条件”的探究:
(1)小组将相同质量的砝码放在左右两盘后,把小车转过一个角度,然后松手,观察到小车转动一定角度后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在___________才能平衡;
(2)某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,小车两边的拉力大小___________(选填“相等”或“不相等”),但小车仍处于静止状态。此时小车受到的___________(选填“是”或“不是”)平衡力,产生这一现象的原因可能是小车受到___________的影响;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,如图乙所示;
(3)如果将小车换成轻质弹簧测力计,如图丙所示,在左右两盘各放入重的砝码,忽略盘重和绳重,则弹簧测力计的示数为___________N。
4.在“探究二力平衡条件”的活动中,主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的。
(1)探究活动中,当两盘砝码的质量相等时,轻质小车静止在水平面上;当两盘砝码的质量不相等时,则小车会沿着质量大的砝码盘那边做加速直线运动。这样做的目的是用于探究力的______ 对物体平衡的影响;
(2)探究活动中,在相同的两个托盘中放入质量相等的砝码,此时小车静止;再把小车转过一个角度,然后松手,小车恢复到原来的方位再次静止。这样做的目的是用于探究不在______ 上的两个力对物体平衡的影响;
(3)选择乙装置,用卡片代替小车进行实验,比甲装置的优势便于探究二力平衡必须满足作用在______ 这一条件。
5.在“探究二力平衡的条件”实验中,甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置分别如图所示。
(1)老师指出甲组的实验装置更加合理,其原因是________;
A.减少摩擦力对实验结果的影响
B.纸片容易保持在水平方向上平衡
(2)小明将系于硬纸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,使作用在硬纸片上的两个拉力方向________,并通过调整________来改变拉力的大小;
(3)当硬纸片平衡时,小明将硬纸片旋转一个角度,松手后硬纸片不能平衡。实验说明当________时,二力实现平衡。
6.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)选择质量较小的卡片目的是_____________;
(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_______(选塆“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在__________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__________;
(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____(单选);
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)小明同学也对二力平衡条件进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(图丙),你认为_______(选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验。
7.如图所示的装置是“探究二力平衡的条件”的实验,把小车放在较光滑水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加砝码。
(1)实验中把小车放在较光滑的水平面上是为了减小___________的影响;
(2)当两个托盘中的砝码质量___________时,小车保持静止状态,说明彼此平衡的两个力大小必须___________;
(3)将静止时的小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会自动转回到原位置,说明彼此平衡的两个力必须在___________;
(4)实验中若不计摩擦力影响,当F1= 8N,要使F1、F2的合力方向向右,且小于3N,则F2的取值范围为___________。
8.小刚和小明两位同学利用图甲所示装置探究二力平衡条件(10个相同砝码,每个砝码质量均为100g)。
(1)实验中通过________来改变拉力、的大小;
(2)把木块放在水平桌面上,向两端的小盘里加砝码,发现当两盘砝码质量相等时,木块静止。当左侧放400g砝码,右侧放500g砝码时,小木块也保持静止状态,经过分析是木块水平方向除受、作用还受到________力的作用,则该力的大小为________N。();
(3)小明将轻质硬纸板转过一个角度,如图丙所示,然后再松手。这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在________(选填“同一直线上”或“同一物体上”);
(4)当轻质硬纸板处于平衡状态时,若用剪刀将轻质硬纸板剪成两半,再观察两半轻质硬纸板是否平衡,这样做是为了验证二力平衡时两个力必须作用在________(选填“两个物体上”或“同一物体上”)。
9.利用如图甲所示的实验装置“探究二力平衡的条件”实验。
(1)如图甲所示,实验时应选择较____________(选填“光滑”或“粗糙”)的桌面。当左右两端同时挂两个相同钩码时,小车保持静止,此时小车受到的两个拉力大小____________,方向____________。若将小车在水平桌面上扭转一个角度,松手后小车将发生转动,说明二力平衡时,两个力需作用在____________上;
(2)如图乙所示,用轻质硬纸板代替小车做实验,用剪刀将硬纸板从中间剪断,发现分开后的硬纸板向相反方向运动,这说明二力平衡时,两个力需作用在____________上;实验装置乙优于甲,其主要原因是可以减小____________力对实验的影响。
10.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,小海同学设计了如图乙所示的实验方案。
(1)比较图甲和图乙两种方案,___________(选填“甲”或“乙”)方案更合理。原因是:___________;
(2)实验中,通过调整左右两个托盘中砝码的___________来改变力和的大小,小海发现当左盘和右盘加入的砝码相同时,小车处于静止状态,说明一对平衡力必须满足大小___________、方向___________的条件;
(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力是否作用在___________;
(4)为了探究两个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,如下图所示,他将要对硬纸片进行的操作是___________。
11.在探究“二力平衡”条件的实验中,一小组同学团结协作,发挥了他们的聪明才智。
(1)小明利用甲装置开始探究,在左侧放了一个砝码,右侧放了两个砝码,小木块处于静止状态,由此他得出二力平衡时,两个力的大小不一定相等。你认为他的结论是否正确,并说明理由______;
(2)小组经过思考改进实验装置,如图乙,晓晓改用此装置继续做实验,当她扭转卡片如丙图,发现卡片无法保持静止,由此得到二力平衡的条件之一是两个力______;
(3)组内的小朋友们一致认为图乙的装置优于甲,因为小卡片更容易探究两个力是否在同一物体上,为了该猜想的验证,除了选更容易剪开的卡片外,还需选更轻质的卡片,原因是______。
12.在“探究二力平衡的条件”的实验中,小华和小明进行了如下操作。
(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于________(填具体的运动状态),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呢?________(选填“能”或“不能”);
(2)接着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:________(用图乙中字母表示);这样的改进是为了减小________对实验的影响;
(3)为了减小________对实验的影响,两位同学设计了如图丙所示的实验方案。利用该装置探究“作用在不同物体上的两个力能否平衡”时可以进行的操作是________。
13.在探究“二力平衡的条件”实验中,小刚用木块进行实验(如图甲所示),小华则用小车进行实验(如图乙)。木块和小车均在水平桌面保持静止。
(1)你认为甲、乙两个设计中,_________(选填“甲”或“乙”)更科学;
(2)在甲、乙实验中,将木块或小车旋转一定角度,松手后,都能发现它们又恢复到原来的位置。这说明:两个力必须作用在_________上,二力才能平衡;
(3)小明设计了如图丙所示实验,两小车静止,当他用剪刀将两小车间的连接线剪断时,两小车________(选填“会”或“不会”)继续保持静止。这个实验可以验证:互相平衡的两个力必须作用在________。
14.如图甲是探究 “二力平衡” 的实验情景:
(1)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片___________平衡。此步骤的目的是探究___________;
(2)为减小小卡片重力对实验的影响,除了剪小卡片外,还可以通过___________的方法来实现;
(3)若左右支架上的滑轮高度不同(如图乙所示),___________(选填“能”或“不能”)用此装置进行实验;
(4)若用图丙装置探究二力平衡,需测出物体所受的___________力和___________力大小并进行比较。此方案中只能直接测出___________力的大小,另一力无法直接测量,故无法实施。
15.小王同学利用小卡片1张、质量相同的钩码多个、滑轮2个、支架2个做“探究二力平衡的条件”实验,如图所示。
(1)实验中的研究对象是__________(选填“卡片”或“钩码”),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,松手瞬间小卡片__________(选填“能”或“不能”)平衡,此实验目的是探究两个力平衡时两个力是否__________.
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. 相反 钩码的数量 细线 小卡片的重力 不平衡 在同一直线上 将小卡片剪开 能
【详解】(1)[1][2]由图可知,装置中的滑轮固定不动,是定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,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向相反方向的拉力,钩码的数量越多,受到的拉力越大。
[3]小卡片受到的拉力是细线对小卡片的拉力,所以施力物体是细线。
[4]小卡片的重力很小,实验中选择小卡片可以降低重力对实验的影响。
(2)[5][6]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,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。此步骤是为了探究二力平衡的两个力是否在同一直线上。
(3)[7]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)[8]作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且在同一条直线上,这两个力就彼此平衡,两个滑轮的位置没有在同一高度,但细线对小卡片的拉力在同一直线上,力的大小相等、方向相反,小卡片能平衡。
2.(1)光滑
(2) 静止 小
(3)相等
(4)同一直线
(5)B
【详解】(1)为减小摩擦力对实验的影响,在图甲实验中,应把小车放在光滑的水平桌面上。
(2)[1]静止和匀速直线运动是物体的平衡状态。判断小车是否受平衡力作用的依据是小车是否保持静止状态。
[2]一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦。用带轮子的小车进行实验的目的是使小车受到的摩擦力较小。
(3)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,不能保持平衡,说明相互平衡的两个力大小应相等。
(4)当图甲中的小车处于平衡状态后,保持两边钩码数量相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度,则两个拉力作用在不同的直线上,放开后小车将转动回到原来位置,不能保持平衡,这说明相互平衡的两个力必须作用在同一直线上。
(5)为探究相互平衡的两个力是否必须作用在同一个物体上,可以让两个力作用在不同的物体上,所以下一步操作是把卡片剪成两半,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
3. 同一条直线上 不相等 是 摩擦力 5
【详解】(1)[1]保持两盘砝码质量相等(即让两边的拉力相等),把小车扭转一个角度,使两端拉力不在同一条直线上,观察到小车发生转动,当小车重新恢复到原来的静止状态时,两端拉力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。
(2)[2][3][4]某次实验中,当左盘砝码质量大于右盘时,说明左边对小车的拉力大于右边,小车两边的拉力大小不等,但小车仍处于静止状态,根据牛顿第一定律可知小车受到了平衡力,所以此时小车在水平方向上有摩擦力。
(3)[5]在两盘各放5N的砝码,忽略绳重和盘重,此时弹簧受到拉力为5N,则弹簧测力计为5N。
4. 大小 同一直线 同一个物体上
【详解】(1)[1]探究活动中,当两盘砝码的质量相等时,轻质小车静止在水平面上;当两盘砝码的质量不相等时,则小车会沿着质量大的砝码盘那边做加速直线运动。这个实验探究在两个力方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上时,力的大小对物体状态的影响。
(2)[2]在相同的两个托盘中放入质量相等的砝码,此时小车静止;再把小车转过一个角度,即作用在小车上的两个力不在同一直线上,松手后小车恢复到原来的方位再次静止。这个实验探究在大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力不在同一直线上时对物体状态的影响。
(3)[3]选择乙装置,用卡片代替小车进行实验,便于将卡片剪成两半,观察到两卡片分别向相反方向加速运动,此时卡片不能平衡,说明二力平衡条件之一是必须作用在同一个物体上,
5.(1)A
(2) 相反 钩码的数量
(3)两个力作用在同一条直线上
【详解】(1)乙组实验中木块放在水平桌面上,木块与桌面间存在摩擦力,会干扰实验结果;甲组用悬空的硬纸片,几乎不受摩擦力作用,能减小摩擦力对实验结果的影响,因此甲组设计更合理,故选A。
(2)两端钩码分别向左右两侧拉动硬纸片,因此两个拉力方向相反;拉力大小等于钩码总重力,因此可以通过调整钩码的数量改变拉力大小。
(3)将硬纸片旋转一个角度后,作用在硬纸片上的两个拉力不在同一直线,硬纸片无法平衡,该现象说明:二力平衡的条件是两个力必须作用在同一条直线上。
6.(1)忽略小卡片的重力对实验的影响
(2) 不能 同一直线上
(3)将卡片从中间剪断
(4)A
(5)能
【详解】(1)选择质量较小的卡片可以忽略其重力对实验的影响,因为重力较小,不会显著干扰两个拉力的平衡关系。
(2)[1][2]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,小卡片转动,说明小卡片不能保持平衡;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,需要将小卡片剪成两半,使两个拉力分别作用在两个独立的物体上。 观察剪开后的小卡片是否还能平衡,如果剪开前平衡,剪开后不能平衡,则说明只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
(4)小华的实验使用小卡片,悬在空中,几乎不受摩擦力影响。 小明的实验使用木块放在水平桌面上,木块与桌面之间存在摩擦力,摩擦力会影响实验结果。 因此,小华的实验优于小明的实验的主要原因是减少摩擦力对实验结果的影响。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)二力平衡的条件与滑轮的高度无关,只要两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上即可。 因此,即使滑轮没有安装成相同高度,仍然可以用小明的装置进行实验。
7.(1)摩擦力
(2) 相等 相等
(3)同一直线上
(4)8N < F2 < 11N
【详解】(1)实验中把小车放在较光滑的水平面上,是因为光滑的表面可以大大减小摩擦力对实验的干扰。如果摩擦力较大,就会影响我们对二力平衡条件的判断。
(2)[1][2]小车两边受到的拉力分别等于所挂的砝码与托盘的总重力,当两个托盘中的砝码质量相等时,小车两边受到的拉力相等,小车保持静止状态,此时小车处于平衡状态,说明彼此平衡的两个力大小必须相等。
(3)将静止时的小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车两边受到的拉力不在同一直线上,小车会自动转回到原位置,说明小车两边受到的力在同一直线上时才能保持平衡,说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。
(4)实验中若不计摩擦力影响,当,要使F1、F2的合力方向向右,且小于3N,则 ,且
即
解得F2的取值范围为。
8.(1)改变砝码数量
(2) 摩擦 1
(3)同一直线上
(4)同一物体上
【详解】(1)实验中通过改变砝码的数量来改变拉力、的大小。
(2)当左侧放400g砝码,右侧放500g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木块受到了摩擦力的作用,且此时木块在左右两边拉力以及桌面对木块的摩擦力作用下平衡,所以
则
(3)小明将轻质硬纸板转过一定角度后释放,观察硬纸板不能保持静止,将会扭转回来,此操作是为了验证二力平衡时,两个力必须作用在同一条直线上。
(4)为验证二力平衡时两个力必须同时作用在一个物体上,当轻质硬纸板处于平衡状态时,应用剪刀把轻质硬纸板剪成两半,发现两侧钩码落下,说明相互平衡的二个力必须作用在同一物体上。
9. 光滑 相等 相反 同一直线 同一物体 摩擦力
【详解】(1)[1]如图甲所示,实验时为了减小摩擦力对实验的影响,应选择较光滑的桌面。
[2]当左右两端同时挂两个相同钩码时,小车保持静止,此时小车受到的两个拉力大小均等于各自挂上的钩码的重力,则拉力大小相等。
[3]由图得,小车左边拉力水平向左,右边水平向右,则两力方向相反。
[4]若将小车在水平桌面上扭转一个角度,小车受到的两力作用不在同一直线上,松手后小车将发生转动,说明二力平衡时,两个力需作用在同一直线上。
(2)[5]如图乙所示,用轻质硬纸板代替小车做实验,用剪刀将硬纸板从中间剪断,两力作用在相同的物体上,发现分开后的硬纸板向相反方向运动,这说明二力平衡时,两个力需作用在同一物体上。
[6]实验装置乙优于甲,乙中纸片悬空在空气中,不受摩擦力作用,其主要原因是可以减小摩擦力对实验的影响。
10. 甲 减小摩擦力对实验的影响 质量 相等 相反 同一直线上 用剪刀把硬纸片片剪成两部分
【详解】(1)[1][2]比较甲、乙两个实验,甲实验用的是小车,乙用的是木块,滚动摩擦小于滑动摩擦,实验时应该尽量减小水平面的摩擦力,所以该实验用甲更合理。
(2)[3]实验中,定滑轮的作用是改变力的方向,这样托盘上砝码的重力大小等于小车受到的拉力F的大小,控制砝码的质量就可控制拉力的大小。
[4][5]通过调整左右两个托盘中砝码的数量可以改变F1和F2的大小;小海发现当左盘和右盘加入的砝码相同时,说明F1和F2的大小相等,同时由图知道,F1和F2的方向是相反的;因而可以说明一对平衡力必须满足大小相等、方向相反的条件。
(3)[6]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,故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)[7]为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,应该将纸片分成2个物体,即对硬纸片进行的操作是:用剪刀将纸片剪开,然后观察纸片能否保持平衡状态。
11.(1)见解析
(2)要作用在同一直线上
(3)减小重力对实验的影响
【详解】(1)小明利用甲装置开始探究,在左侧放了一个砝码,右侧放了两个砝码,小木块处于静止状态,这是因为木块水平方向上还受到摩擦力的影响,因此小明的结论错误。
(2)如图乙,晓晓改用此装置继续做实验,当她扭转卡片如丙图,两个力作用在不同直线上,发现卡片无法保持静止,还会转回来,不能平衡,由此得到二力平衡的条件之一是两个力要作用在同一直线上。
(3)选更轻质的卡片,是为了减小重力对实验的影响,防止卡片下坠。
12. 静止状态或匀速直线运动状态 不能 BAC 摩擦力 重力 沿竖直方向将卡片剪断
【详解】(1)[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]若采用小明的方案装置来探究二力平衡的条件,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较,而图甲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,所以不能利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件。
(2)[3][4]B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,滑动摩擦大于滚动摩擦,而滚动摩擦又大于滑轮间的摩擦,所以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。
(3)[5]丙方案中由于卡片的重力远小于钩码的重力,则此方案是为了减小重力对实验的影响。
[6]为了利用该装置探究“作用在不同物体上的两个力能否平衡”,他们可以进行以下操作:沿竖直方向将卡片剪断成两个更小的卡片,并观察这两个小卡片在受到两个力作用时的运动状态。如果两个小卡片能够保持静止或匀速直线运动状态,那么就可以说明作用在不同物体上的两个力也能达到平衡状态;否则,就不能达到平衡状态。
13.(1)乙
(2)同一直线
(3) 不会 同一物体
【详解】(1)比较甲乙两个实验,甲实验用的是木块,乙用的是小车,滚动摩擦小于滑动摩擦,实验时应该尽量减小水平面的摩擦力,以减小阻力对实验结果的影响,故该实验用乙更合理。
(2)把木块或者小车转过一个角度,然后松手,观察到它们转动,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,故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。
(3)[1][2]如图丙,用剪刀将两小车间的连接线剪断时,两个拉力分别作用在两个小车上,结果两小车均不能保持静止,说明互相平衡的两个力必须作用在同一物体上。
14.(1) 不能 不在同一直线上的两个力是否平衡
(2)选用更轻的卡片
(3)能
(4) 重 拉 拉
【详解】(1)[1][2]小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,即两力不在同一直线上,松手后小卡片不能平衡。设计该实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡。
(2)小卡片的重力越小,对实验的影响越小,除了剪小卡片外,使用更轻的轻质卡片,同样可以减小重力的影响。
(3)在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,但当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用在同一物体上时,小卡片还是静止状态,故能探究二力平衡的条件。
(4)[1][2][3]若采用图丙的方案,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,在图丙的方案中,弹簧对物体的拉力和物体对弹簧的拉力是一对相互作用力,因此只能根据相互作用的关系直接测出拉力大小,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。
15. 卡片 钩码个数 不能 在同一直线上
【详解】(1)[1]实验中的研究对象是小卡片,通过分析它的受力情况和运动情况来探究二力平衡条件。
[2]实验中,用钩码来对小卡片施加力的作用,通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
(2)[3]当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,小卡片受到的两个拉力不在同一直线上,松手瞬间小卡片不能平衡,会发生转动。
[4]此实验中,将小卡片转过一个角度,使两个拉力不在同一直线上,观察小卡片是否能处于平衡状态,目的是探究两个力平衡时两个力是否在同一直线上。
答案第1页,共2页
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