期末实验专题复习 探究二力平衡的条件 2025-2026学年物理八年级下册人教版
2026-06-24
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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-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 | 772 KB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58468688.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦二力平衡条件探究,通过多装置对比实验,系统训练实验设计、现象分析及误差控制,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验装置优化|11题(如1、4、7、12)|装置改进对比(木块/小车/卡片)|从滑动摩擦到滚动摩擦再到无接触,逐步减小摩擦力干扰|
|条件探究|15题全覆盖|四条件验证(大小/方向/同直线/同物体)|从单一条件到综合条件,构建完整平衡条件逻辑链|
|误差分析|5题(如3、8、12)|摩擦力影响分析、结论可靠性判断|结合实验现象推导误差来源,培养科学论证能力|
内容正文:
期末实验专题复习 探究二力平衡的条件
1.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______。
2.如图所示,甲、乙、丙三组同学分别采用甲、乙、丙三种实验装置来探究二力平衡的条件。
(1)甲、乙两组的研究对象分别是______和小车。
(2)甲组选择轻质硬卡片的目的:消除或减小卡片重力对实验的影响。实验中通过调整_________来改变力的大小。
(3)①乙组进行实验时,发现两边的钩码质量不相等时,小车运动;钩码质量相等时,小车静止。这说明二力平衡的一个条件是力的__________。
②乙组将小车扭转一个角度,松手后观察到小车会转动回来,说明二力平衡时,两个力必须作用在____________。
③甲组在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,观察到断开的卡片向两边加速运动。由此可以得到二力平衡的又一个条件是___________。
(4)实验表明:作用在同一物体上的两个力,如果大小________,方向相反,并且作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
(5)老师指出丙装置的实验结果不如乙装置的准确,原因是__________。
3.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___________。
4.如图所示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,并通过调整______来改变拉力的大小,从而探究二力平衡时两个力的______关系;
(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;
(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。
5.如图所示,小明完成下列实验,请按要求回答下列问题:
(1)图甲“研究二力平衡条件实验”,实验中,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。
(2)图乙“探究动能大小的影响因素”,实验中,对于同一个球A,要改变A撞击木块前的动能大小,可进行的操作是___________。
(3)图丙“探究阻力对运动的影响”,实验中,为了使小车滑下来的速度相同,其必要的实验操作是___________;若实验中小车在毛巾表面和木板表面克服摩擦力做的功分别是 W1、W2, 则 W1___________W2。
6.利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两个线端分别挂上钩码,使作用在卡片上的两个拉力方向相反,且在一条直线上。当卡片平衡时,从钩码质量看,卡片两边所受的拉力___________;
(2)可用手将卡片转过一定的角度释放目的是___________;
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片___________,并观察随之发生的现象。由此可以得到二力平衡的又一个条件是两个力作用在___________;
(4)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是___________。
7.小明利用如图甲所示的实验装置做“探究二力平衡的条件”实验。
(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,当左右两端同时挂两个相同钩码时,小车静止,此时小车受到的两个拉力大小______,方向______;
(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,松手后小车 _____(选填“会”或“不会”)转动,说明二力平衡时两个力的作用线应在同一______上;
(4)小明用轻质硬纸板代替小车做实验,如图乙所示,用剪刀将硬纸板从中间剪断,这说明二力平衡时,两个力应作用在______上;
(5)在探究二力平衡条件时,小华设计了如图丙所示的实验,同学们认为小明的实验优于图甲所设计的实验,其主要原因是减小______对实验结果的影响。
8.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。
9.如图所示,在“探究二力平衡条件”时,小华不断改进并先后设计了三个实验方案:
(1)从甲方案改进为乙方案是为了减小______对实验的影响。小华采用丙方案进行实验,小卡片实际上受到_______个力的作用,所以卡片尽量要选的_______(轻/重)一些,两端挂的钩码相对要__________(轻/重)一些;
(2)小华将系于卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上同样多的钩码,为了验证使物体平衡的两个力必须在同一直线上,他需要进行的操作是______。
(3)随后小华利用实验室的器材进行了创新实验,按图丁他将重为G的正方体滑块P套在水平放置的方管Q上,在水平向右风力的作用下,滑块P向右做匀速直线运动,再将方管Q按图戊竖直放置后,滑块P竖直向下运动。实验中控制滑块P受到风力的大小和方向始终保持不变,其受到方管Q的摩擦力等于它们间压力大小的0.6倍(忽略空气阻力),小明通过分析计算出图戊中滑块P受到的摩擦力f=_______G。若将滑块P竖直向上匀速拉起,则拉力的大小为___G。
10.小明用如图1所示的装置探究二力平衡的条件。
(1)如图1用小车代替木块的原因是______(填序号);
A.减小摩擦力对实验结果的影响 B.因为小车比木块要轻便
C.因为小车的惯性小
(2)某次实验时,在左盘放入2N的砝码,右盘放入1.5N的砝码时,此时小车处于静止状态,小明发现该现象与二力平衡条件不完全相符,你认为产生此现象的原因可能是小车受到______力的影响,这个力大小应该是______N;
(3)小明对上述实验进行了如图2甲所示的改进,在实验中应使用______(填“轻”或“重”)卡片。当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此步骤是为了探究______(填序号);
A.相互平衡的两个力的大小关系 B.相互平衡的两个力的方向关系
C.两个力不在同一直线上是否能够平衡
(4)如图2甲所示,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在完成以上操作后,下一步的操作是______;
(5)如图2乙所示,该装置______(填“能”或“不能”)探究二力平衡的条件。
11.某小组用如图所示装置探究“二力平衡的条件”,每个钩码质量均为50g。
(1)如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,说明相互平衡的两个力方向___________,大小相等。细心的同学发现,右边钩码上粘着一小块橡皮,木块仍然保持静止状态,经过分析,同学们认为产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用,此时木块受到的摩擦力的方向为水平向___________。
(2)小明同学改进实验设计,用质量相同的小车替换木块,装置如图乙所示,乙图装置相比甲图实验装置的优点是小车与桌面间的摩擦力比木块与桌面间的摩擦力___________。
(3)经过讨论,小明的实验小组又设计出了如图丙所示装置,用质量较小的卡片替换物块。在图丙装置左边和右边各挂一个钩码后,将小卡片转动一小角度,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,这表明相互平衡的两个力需要作用在___________上。
(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”,利用如图丙所示装置进行实验,下一步的操作是剪开___________(选填“左侧绳子”“右侧绳子”或“卡片”)。
12.如图所示,为了探究二力平衡的条件同学们进行了如下实验。
(1)小刚向图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“不等”),木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量较大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是__________;
(2)小亮对小刚的实验进行了改进,利用图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“转动”或“静止”)。这个操作是为了探究__________这一条件;
(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硬纸片代替小车,用如图3中的装置进行实验。请你写出使用图3装置的优点:__________(写出一条即可)。
13.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”的实验。
(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,当左右两端同时各放一个质量相等的砝码时,小车静止,此时F1、F2的大小________ ,方向________;
(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,这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在________;
(4)将图甲中的小车换成弹簧测力计,左右两盘各放入重 5N的砝码,使F1=F2=5N, 则弹簧测力计的示数为________N,弹簧测力计受到的合力是________ N;
(5)小明用轻质小卡片代替小车做实验,如图乙所示,为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,他将要对小卡片进行的操作是________。
14.如图甲是小荣同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。
(1)小荣将系于小卡片(重力可忽略不计)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,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。
(2)当小卡片平衡时,小荣将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______(选填“能”或“不能”)平衡;
(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,同学们认为小荣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)通过以上探究可知,二力平衡的条件是,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,______,这两个力就是一对平衡力。
15.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;
(3)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。为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小敏下一步操作是______:
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
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. 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。
2.(1)卡片
(2)钩码的数量
(3) ①大小相等 ②同一条直线上 ③两个力作用在同一物体上
(4)相等
(5)乙装置把滑动变为滚动,减小了摩擦力对实验的影响
【详解】(1)甲装置探究的是轻质卡片的受力平衡,因此研究对象为卡片。
(2)实验中拉力大小等于钩码的总重力,通过调整钩码的数量即可改变拉力的大小。
(3)[1]钩码质量不等时拉力大小不等,小车运动(不平衡);钩码质量相等时拉力大小相等,小车静止(平衡),说明二力平衡的条件之一是力的大小相等。
[2]小车扭转一个角度后,两个拉力不在同一直线上,松手后小车转回原位置,说明二力平衡时两个力必须作用在同一直线上。
[3]卡片剪开后变为两个物体,原本平衡的两个力分别作用在两个物体上,卡片分开运动,说明二力平衡的条件是两个力必须作用在同一物体上。
(4)二力平衡的最终结论为:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,两个力彼此平衡。
(5)乙装置用小车,是滚动摩擦,摩擦力更小;丙装置用木块,木块与桌面间是滑动摩擦力,摩擦力更大,会干扰实验,因此实验结果不如乙准确。
3.(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。
4.(1) 钩码的数量 大小
(2)不能
(3)A
(4)能
【详解】(1)[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂有钩码,钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,因此可以通过调整钩码的个数来改变拉力的大小,从而探究二力平衡时两个力的大小关系。
(2)将小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在同一直线上,松手后小卡片就会转动,不能保持平衡,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
(3)小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面之间会产生摩擦力影响实验效果,当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块也会保持平衡。而小华的实验中,小卡片被悬挂在空中,减小了摩擦力对实验结果的影响,小卡片很轻,重力可以忽略。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)图丙装置中,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,依旧能完成实验。
5. 不能 改变A在斜面上由静止释放的高度 让小车在同一高度由静止滑下 等于
【详解】(1)[1]在“探究二力平衡的条件”实验中,保持F1与F2大小相等,将小车扭转一个角度,松手后,两力不在一条直线上,小车不能保持平衡。
(2)[2]动能与质量和速度有关,对于同一个球A,质量不可改变,因而改变速度大小,可以改变A撞击木块前的动能大小,可进行的操作是让小球从斜面的不同高度由静止释放。
(3)[3]当相同的小车从同一高度释放,小车的动能相同,到达斜面底端时转换成的动能相同,因为质量相同,所以速度相同。实验中为了使小车滑下来的速度相同,其必要的实验操作是让小车在同一高度滑下。
[4]因为小车到达水平面上速度相同,小车慢慢停下来,是克服摩擦力做功,动能转化为内能,小车的动能相同,小车的全部的动能转化为内能,故克服摩擦力做功相同,则W1与W2相等。
6. 相等 见解析 从中间剪开 同一物体上 卡片重力可以忽略不计,减少对实验影响
【详解】(1)[1]实验中,当卡片平衡时,两根线上挂上相同质量的钩码,则钩码对线的拉力相同,所以卡片两边所受的拉力相等。
(2)[2]将卡片转过一定角度释放,则卡片所受的两个拉力不是作用在同一直线上,可验证不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)[3][4]卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,则原来作用在卡片上的两个拉力,现在作用在两个物体上,观察卡片不能保持平衡,这说明二力平衡的条件之一是:两个力作用在同一物体上。
(4)[5]卡片的质量较轻,则卡片的自重较小,可减小卡片重力对实验的影响。
7. 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。
8.(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。
9.(1) 摩擦力 3 轻 重
(2)将小卡片扭转一个角度
(3) 0.36 1.36
【详解】(1)甲方案中木块与桌面是滑动摩擦,乙方案中小车与桌面是滚动摩擦,滚动摩擦小于滑动摩擦,所以从甲方案改进为乙方案是为了减小摩擦力对实验的影响。
在丙方案中,小卡片受到左右两边绳子的拉力以及自身重力,共3个力的作用。
为了减小卡片自身重力对实验的影响,卡片尽量要选轻一些的,两端挂的钩码相对要重一些,这样钩码的拉力远大于卡片重力,卡片重力可忽略不计。
(2)要验证使物体平衡的两个力必须在同一直线上,可将小卡片转过一个角度,此时小卡片两端的拉力就不在一条直线上,卡片就会转动,说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
(3)对图丁进行受力分析,滑块竖直方向上受到重力和方管对它向上的支持力是一对平衡力,滑块对方管的压力与方管对它向上的支持力是相互作用力,所以滑块对方管的压力等于滑块的重力,即
其受到方管的摩擦力
又滑块在水平向右风力的作用下向右做匀速直线运动,故风力等于摩擦力
对图戊竖直方向上进行受力分析,其竖直方向受到竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力,
滑块受到方管的摩擦力水平方向上,滑块对压力等于风力的大小,即
滑块受到方管的摩擦力
若将滑块竖直向上匀速拉起,则拉力的大小为
10. A 摩擦 0.5 轻 C 用剪刀把小卡片从中间剪开 能
【详解】(1)[1] 如图1用小车代替木块,变滑动为滚动,可以减小摩擦力对实验结果的影响,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(2)[2][3] 在左盘放入2N的砝码,右盘放入1.5N的砝码时,拉力不等,此时小车处于静止状态,这是因为受到摩擦力的影响;小车静止,收到水平向左2N的拉力、水平向右1.5N的拉力和水平向右的摩擦力,根据力的平衡条件,摩擦力大小为
(3)[4] 如图2甲,实验中应选择比较轻的卡片,可以减小卡片重力对实验的影响。
[5] 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,是为了探究不在同一直线上的两个力是否能够平衡,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(4)[6] 如图2甲所示,为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在完成以上操作后,下一步的操作是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。
(5)[7] 如图2乙所示,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。
11.(1) 相反 左
(2)小
(3)同一直线
(4)卡片
【详解】(1)[1]如图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,受到平衡力作用,说明相互平衡的两个力方向相反,大小相等。
[2]右边钩码上粘着一小块橡皮,则右侧钩码对木块的拉力比左侧拉力大,木块有向右运动趋势,则桌面对木块产生方向水平向左的静摩擦力,使木块在水平方向受到三个力的作用而处于平衡状态。
(2)图乙代替图甲,滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦力。
(3)将小卡片转动一小角度,两个力不在同一直线上,松手后,小卡片旋转后又恢复原状,说明相互平衡的两个力需要作用在同一直线上。
(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,此时把小卡片从中间剪开,使小卡片变成两个小卡片,观察两个小卡片的运动情况。
12.(1) 相等 木块与桌面之间存在摩擦力
(2) 转动 不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)减小了摩擦力对实验的影响
【详解】(1)拉力大小等于砝码重力,砝码质量相等时,木块两边受到的拉力相等;当两侧拉力不等时,木块仍静止,是因为木块和桌面间存在静摩擦力,摩擦力抵消了拉力的差值,使木块仍保持平衡。
(2)将小车扭转角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,释放后小车会转动,直到两个力回到同一直线才静止,该操作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”这一条件。
(3)图3中轻质硬纸片不与桌面接触,几乎不受摩擦力影响,同时硬纸片重力极小,自身重力对实验的干扰可以忽略,减小了额外因素对实验结果的影响。
13. 光滑 相等 相反 同一直线上 5 0 将小卡片从中间剪开
【详解】(1)[1]实验时为了减小摩擦力对实验的影响,应选择较光滑的实验桌面。
(2)[2][3]当小车处于静止状态时,小车在水平方向上受到的力是平衡力,即F1、F2大小相等,方向相反。
(3)[4]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,小车受到的两个拉力不在同一直线上,小车会转动,直到两边的拉线在同一条直线上。这是为了探究两个平衡的力是否作用在同一直线上。
(4)[5][6]如果将小车换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,其受到的还是一对平衡力,测力计的示数等于挂钩处所受力的大小,其示数为5N;由同一直线上二力的合成规律可知,弹簧测力计受到的合力为0N。
(5)[7]为了探究两个平衡的力是否作用在同一个物体上,则让这两个力作用在两个物体上,他将对小卡片进行的操作是:用剪刀将小卡片从中间剪开,一分为二。
14.(1) 相反 钩码的个数
(2)不能
(3)A
(4)作用在同一直线上
【详解】(1)[1]小卡片两对角的线分别跨过滑轮,线两端挂钩码。左侧钩码对小卡片施加向左的拉力,右侧钩码施加向右的拉力,因此两个拉力方向相反。
[2]拉力大小由钩码的重力决定,通过调整钩码的个数可改变拉力大小,钩码越多,拉力越大。
(2)当小卡片平衡时,将小卡片转过一个角度,此时两个拉力方向仍相反,但不在同一直线上。松手后,小卡片会转动,说明此时小卡片不能平衡。
(3)小明的实验(图乙)将木块放在水平桌面上,木块与桌面间存在摩擦力,摩擦力会影响实验结果。小荣的实验使用小卡片,重力可忽略。因未与桌面接触,减少了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。
(4)通过实验可知,二力平衡需满足:作用在同一物体上;大小相等;方向相反;作用在同一直线上。题目中已给出前三个条件,因此应填“作用在同一直线上”。
15. 同一条直线上 不想等 是 摩擦力 B
【详解】(1)[1]其它条件不变,仅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,根据控制变量法知,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。
(2)[2][3][4]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。
(3)[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,根据控制变量法知,其它条件不变,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,综上分析知,故AC不符合题意,B符合题意。故选B。
答案第1页,共2页
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