期末实验专题复习-探究二力平衡的条件2025-2026学年北师大版物理八年级下册
2026-06-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第五节 二力平衡 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 探究二力平衡的条件,牛顿第一定律和惯性 |
| 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 | 697 KB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58542922.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦二力平衡条件实验探究,通过多装置对比、变量控制训练科学探究能力,构建从器材选择到条件验证的递进式知识逻辑。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础器材与平衡状态|3题|器材选择(光滑桌面/卡片)、平衡状态判断|从平衡状态概念切入,通过减小摩擦(滚动/轻质卡片)控制变量|
|二力平衡四条件验证|8题|力的大小/方向/同一直线/同一物体的实验操作与现象分析|以控制变量法为主线,逐一验证四条件,形成完整实验逻辑链|
|装置优化与误差分析|4题|不同装置(小车vs卡片)对比、滑轮高度影响等误差讨论|通过装置改进(卡片替代小车)深化对实验科学性的理解,培养科学思维|
内容正文:
期末实验专题复习-探究二力平衡的条件
1.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
2.探究“二力平衡条件”时,如图甲所示,把轻质小卡片两端的细线绕过滑轮并各挂一个钩码,此时小卡片保持静止(每个钩码重相同)。
(1)图甲中的小卡片处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;
(2)为了探究“使物体平衡的两个力是否在同一直线上”,分别进行了图乙、丙所示操作,正确的操作是图______(选填“乙”、“丙”或“乙和丙”);
(3)图甲实验的基础上,用剪刀将小卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象,得出二力平衡的又一个条件:相互平衡的两个力作用在______上。
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。
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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.小明和小东利用如图所示的装置进行“探究二力平衡条件”的实验。
(1)小明采用图乙所示装置进行实验,与图甲中的装置相比,图乙装置的优点是_____。
(2)用图乙所示的小车进行探究时,小车是否处于二力平衡的依据是_____。
A.小车是否处于静止状态 B.左、右两侧砝码的重力是否相等
(3)图丙实验中小明改变钩码个数,发现当两边砝码等重时卡片静止,两边砝码不等重时卡片会加速运动,这说明二力平衡的一个条件是两个力_____。
(4)实验中若想验证“二力平衡时两个力必须作用在同一直线上”,小明和小东分别用图丁两种方式扭转卡片,其中操作正确的是_____。(选填“小明”或“小东”)
5.在“探究二力平衡的条件”活动中,小明、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)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)从实验效果的角度分析,你认为______(选填“小明”或“小红”)选择的实验器材更加合理,理由是:可以减小______对实验带来的影响。
(3)在探究力的大小对二力平衡的影响时,通过调整______来改变和的大小。
(4)实验乙中保持与相等,将小车在水平桌面上扭转一个角度后再释放,发现小车不能处于静止状态,设计此实验步骤是为了证明相互平衡的两个力必须作用在______。
6.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。
7.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。
(1)实验时应选择较__________(光滑/粗糙)的实验桌面;
(2)如图甲所示,当左右两端同时挂两个钩码时,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,这样做的目的是探究二力平衡时两个力是否作用在____________;
(4)为了探究探究二力平衡时两个力是否作用在同一个物体上,用轻质硬纸片代替小车做实验,如图乙所示,要对硬纸片进行的操作是__________。
8.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小慧将系于小卡片两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上两个拉力的方向______,并通过调整______来改变拉力的大小,实验中选择小卡片的目的是______(填“考虑”或“不考虑”)小卡片的重力;
(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)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______:
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)小明同学也对同一问题进行了探究,但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度,你认为______(选填“能”或“不能”)用小明的装置进行实验;
9.在探究“二力平衡条件”时,设计了如图甲所示的实验装置,将木块两侧各系一根细线,把细线的另一端穿过两个晾衣架,分别绑上两个完全相同的矿泉水瓶。
(1)小亮发现如图甲所示的装置不合理,于是把木块换成轻质卡片进行实验,如图乙所示,其主要目的是为了减小___________(选填“重力”或“摩擦力”)对实验的影响;
(2)如图乙所示的实验装置,可通过增减矿泉水瓶中水的质量来改变拉力的大小,来探究实验中二力平衡时的拉力关系,当两瓶中水量相同时,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡的条件是两个力大小___________;
(3)如图丙所示,若将卡片旋转一定角度,松手后,发现卡片___________(选填“保持静止”或“恢复原位”),说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
10.如图为探究“二力平衡条件”的实验装置示意图:
(1)本实验中,通过调整___________来改变拉力的大小;
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,若左右两边的钩码个数不相等,小卡片不能保持平衡。这说明两个力必须大小___________,才能使小车平衡;
(3)保持与相等,将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能保持平衡,设计此实验步骤的目的是探究___________;
(4)为了探究“是否只有两个力作用在同一物体上才能使物体保持平衡,在图中小卡片平衡的情况下,进行的操作是___________;
(5)实验中,使用质量可忽略不计的小卡片是为了排除___________对实验的影响;
(6)大量的实验事实表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力必须大小相等、___________、作用在同一直线上。
11.如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(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,小华将小卡片旋转过一个角度,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,小华下一步操作是____________;
(4)小红设计了图乙所示的装置来进行实验,同学们认为小华的实验装置优于小红,小红设计的装置,最主要的缺点是 ________;
(5)小丽在做实验时,左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度,如图丙所示,你认为小丽的装置 _____(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
12.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(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,使作用在小卡片上的两个拉力方向___________,并通过调节___________的个数来改变力的大小;
(2)把小卡片转过一个角度,松手后小卡片___________(选填“能”或“不能”)平衡;
(3)在卡片平衡时,小明在左侧钩码下方增加一个钩码,卡片将做___________(选填“变速”或“匀速”)运动;
(4)用剪刀将小卡片从中间剪断,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___________;
(5)如图乙,若将两个滑轮安装成不同的高度,你认为这样___________(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
13.在探究“二力平衡的条件”实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示,小红同学采用的实验装置如图乙所示。
(1)老师觉得______(选填“甲”或“乙”)的装置更科学,原因是选用小车,可以减小______对实验结果的影响。
(2)实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持匀速直线运动状态或______状态。
(3)小车处于静止后,保持与的大小不变,把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放,小车将转动。说明彼此平衡的两个力必须在______上。
14.用如图所示的装置探究“二力平衡的条件”。
(1)以卡片作为研究对象,在线的两端分别挂上适量的钩码(每个钩码质量均为50g),对卡片施加两个拉力,则所选卡片质量最合适的是________;
A.5g B.10g
C.50g D.100g
(2)将系于小卡片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,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;
(3)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察实验现象,由此可得出二力平衡的一个条件是__________。
15.在“探究二力平衡条件”的实验中:
(1)如果物体在两个力的共同作用下,处于静止或___________状态,这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验,你认为图___________(选填“甲”或“乙”)所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了___________对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响,两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端,并跨过左右支架的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使硬纸片两边拉力的方向___________,通过调整___________来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,松手后,硬纸片___________(选填“能”或“不能”)平衡。此步骤是为了验证只有作用在___________上的两个力才能平衡。
(5)当小明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。
试卷第1页,共3页
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《期末实验专题复习-探究二力平衡的条件 2025-2026学年北师大版物理八年级下学期》参考答案
1.(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。
2.(1)平衡
(2)乙
(3)同一物体
【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;图甲中,小卡片静止,所以,小卡片处于平衡状态。
(2)为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡,可用手将卡片转过一定角度,并保持两个拉力方向相反,松开手后观察小卡片能否平衡;所以图乙操作正确;图丙中将卡片向下拉,两个力不在同一直线上,但不能保持两个拉力方向相反,所以图丙操作错误。
(3)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须在同一物体上。
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.(1)减小了摩擦力的影响
(2)A
(3)大小相等
(4)小东
【详解】(1)图乙装置是用小车代替图甲中的木块,其优点是:小车与桌面间是滚动摩擦,滚动摩擦力小于木块与桌面间的滑动摩擦力,可减小摩擦力对实验的影响,使实验结果更准确。
(2)根据二力平衡的概念,物体在两个力的作用下,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力是平衡力。在该实验中,用图乙所示的小车进行探究时,由于桌面光滑,小车在水平方向只受到两个拉力,当小车处于静止状态时,说明小车在这两个拉力的作用下处于平衡状态,即这两个力是平衡力;而左、右两侧砝码的重力相等只是二力平衡的一个条件,不能仅根据砝码重力相等就判断小车处于二力平衡状态,还需要考虑力的方向、作用线等因素,故依据是小车是否处于静止状态。
故选A。
(3)当两边砝码等重时,卡片受到的两个拉力大小相等,卡片静止,处于平衡状态;当两边砝码不等重时,卡片受到的两个拉力大小不等,卡片会加速运动,说明物体在大小不等的两个力作用下,不能保持平衡状态,从而得出二力平衡时两个力大小必须相等。
(4)要验证“二力平衡时两个力必须作用在同一直线上”,需要将卡片扭转一个角度,使卡片受到的两个拉力不在同一直线上,观察卡片是否能保持平衡。小东的操作是将卡片绕中心扭转,这样可以保证卡片受到的两个拉力大小相等、方向相反,但不在同一直线上;而小明的操作是将卡片沿一侧拉动,会改变两个拉力的大小和方向,无法准确验证二力平衡时两个力必须作用在同一直线上这一条件。
5.(1)匀速直线运动
(2) 小红 摩擦力
(3)砝码个数
(4)同一条直线上
【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,当物体处于平衡状态时,受力是平衡的。
(2)[1][2]甲图中的是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图中的是小车,它与桌面之间是滚动摩擦,其摩擦力较小可以忽略,因此选小车代替木块的好处是可以减小摩擦力对实验的影响,所以小红选择实验器材更合理。
(3)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所放砝码的重力,可以通过调整砝码的个数(质量)来改变F1和F2的大小。
(4)保持F1和F2相等,用手将小车扭转一个角度,两个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的目的是为了证明探究二力平衡时,两个力必须满足的条件是作用在同一条直线上。
6. 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。
7.(1)光滑
(2) 相等 相反
(3)同一直线
(4)用剪刀将纸片剪开
【详解】(1)为了减小摩擦力对实验造成的影响,实验时应选择光滑的桌面。
(2)[1][2]两侧的钩码数量相同,所以钩码产生的拉力相等,即此时F1、F2的大小相等,F1水平向左,F2水平向右,所以方向相反。
(3)将小车在水平桌面上扭转一个角度后,两侧的拉力不在同一直线上,观察车的运动状态,可探究二力平衡时两个力是否作用在同一直线上,若小车不能静止,说明二力平衡时两个力作用在同一直线上。
(4)用剪刀将纸片剪开,若两侧的钩码不再保持静止,说明二力平衡时两个力作用在同一个物体上。
8.(1) 相反 钩码数量 不考虑
(2) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡
(3)剪开小卡片
(4)A
(5)能
【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方向相反的拉力。
[2]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调整拉力的大小。
[3]小卡片的重力很小,可以忽略,则实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力。
(2)[1]要探究一对平衡力在同一直线上,可将小卡片旋转一个角度,使小卡片两端的拉力不在一条直线上,松手后小卡片不能平衡。
[2]小卡片旋转一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上,是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,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)小华实验用的小卡片重力小,可以忽略,悬在空中不受摩擦力影响;小明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,所以还是小华的实验方案好,故选A。
(5)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。
9.(1)重力
(2)相等
(3)恢复原位
【详解】(1)由甲图可知此方案不合理的理由是木块的重力太大,很难使二力作用在同一条直线上使木块保持平衡,因此用轻质卡片代替木块的目的是减小重力对实验的影响。
(2)当两瓶水量相同时,两侧绳子对卡片的拉力大小相等,卡片保持静止,说明二力平衡的条件之一是两个力的大小相等。
(3)将卡片旋转一定角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,卡片受力不平衡,松手后会恢复原位,以此验证两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
10.(1)钩码个数
(2)相等
(3)见解析
(4)用剪刀将小卡片剪开
(5)重力
(6)方向相反
【详解】(1)钩码对绳子的拉力等于钩码的重力,所以可通过改变钩码的个数来改变拉力的大小。
(2)若左右两边的钩码个数不相等,即两侧拉力大小不相等,小卡片不能保持平衡,这说明两个力必须大小相等。
(3)将小卡片转过一个角度,此时两侧的拉力不在同一直线上,松手后小卡片不能保持平衡,说明二力平衡时的两个力一定在同一直线上,即此操作可以用于探究二力平衡时的两个力是否一定在同一直线上。
(4)用剪刀将小卡片剪开,若两侧的钩码都因为不能保持平衡而掉落,则可说明相互平衡的两个力必须作用在同一个物体上。
(5)使用质量可忽略不计的小卡片是因为卡片的重力可以忽略不计,可以避免卡片自重对实验造成干扰。
(6)由图可知,卡片受到的拉力一个水平向左,一个水平向右,说明两个力方向相反,结合前面的实验探究,可得二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
11.(1) 卡片 钩码数量
(2) 不能 同一直线上
(3)将卡片剪开
(4)阻力对实验的影响较大
(5)能
【详解】(1)[1]研究对象是卡片,探究二力平衡条件的实验中是通过改变实验条件观察卡片在力的作用下能否保持平衡状态。
[2]实验是通过调整钩码的数量来改变卡片两端所受拉力的大小,钩码数量不同,对卡片的拉力大小也不同。
(2)[1][2]当小卡片旋转过一个角度,松手后小卡片不能平衡;由此可知两个力作用在同一直线上是二力平衡的条件,当其他条件不变时,旋转卡片后,卡片所受两个拉力没有作用在同一直线上,所以卡片无法平衡。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,下一步操作是用剪刀将小卡片剪成两半,这样原来的一个物体变成两个物体,观察两个半张卡片是否还能平衡。
(4)小红设计的装置最主要的缺点是物体在实验过程中可能存在阻力,对实验探究影响较大。小华的实验用小卡片,卡片重力小,卡片在实验过程中没有接触到桌面,阻力影响小;而小红的装置物体与桌面接触阻力较大,会干扰二力平衡条件的探究。
(5)小丽的装置能完成实验探究,因为即使滑轮高度不同,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(卡片)上,卡片仍然能处于平衡状态,且卡片质量很小,重力很小,可以忽略其对实验的影响,所以滑轮高度不影响二力平衡的这几个条件的验证。
12. 相反 钩码 不能 变速 同一物体上 能
【详解】(1)[1][2]小华将小卡片(重力可忽略不计)两边的线分别绕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,实验中需保持两个拉力在同一直线上,调整细线两端的钩码数量来改变拉力的大小,所挂钩码数量越多,钩码对纸片的拉力越大。
(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,松手后发现卡片不能保持平衡状态,这说明两个力必须作用在同一直线上,物体才能平衡。
(3)[4]在卡片平衡时,小明在左侧钩码下方增加一个钩码,卡片将做变速运动。因为卡片原本平衡,左侧增加钩码后,左侧受到的力变大,卡片受力不平衡,合力不为零,所以卡片将做变速运动。
(4)[5]当小卡片平衡时,用剪刀将小卡片从中间剪断,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落拉着卡片落下,卡片不能保持平衡,由此可以得到的二力平衡的一个条件是二力必须作用在同一物体上。
(5)[6]卡片的重力可以忽略不计,由图丙可知,此时两个滑轮虽然不在同一高度,但是它受到的两个拉力能够保证在同一直线上,所以能够完成本实验。
13.(1) 乙 摩擦力
(2)静止
(3)同一直线
【详解】(1)[1][2]乙装置中小车受到的是滚动摩擦力,远小于滑动摩擦力,故选用小车可以减小摩擦力对实验结果的影响。
(2)平衡状态包括静止和匀速直线运动状态,处于平衡状态的物体受到平衡力的作用。所以实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持匀速直线运动状态或静止状态。
(3)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。
14. A 相反 钩码个数 两个力作用在同一个物体上
【详解】(1)[1]为了减小实验误差,卡片的质量越小越好,卡片质量选择5g。
故选A。
(2)[2][3]小卡片两端通过滑轮用细线各挂一个钩码,两个钩码由于受到重力通过细线对小卡片施加了两个方向相反的拉力;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个数来调整拉力的大小。
(3)[4]当小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,由于两边细线的拉力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的一个条件是这两个力作用在同一物体上。
15.(1)匀速直线运动
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码数量
(4) 不能 同一条直线
(5)同一
【详解】(1)根据二力平衡的定义,物体在两个力作用下,处于静止或匀速直线运动状态时,这两个力是一对平衡力。
(2)[1][2]甲图为滚动摩擦,乙图为滑动摩擦,因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力,甲装置可以减小摩擦力对实验的影响,所以甲实验装置较好些。
(3)[1][2]硬纸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纸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;可通过调整钩码数量,来改变拉力的大小。
(4)[1][2]当硬纸片平衡时,将硬纸片转过一定角度,硬纸片两端的拉力就不在一条直线上,硬纸片就会转动,说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)小明用剪刀把小纸片一剪两半,两个拉力不再作用在同一物体上,纸片向两边运动,这说明两个力必须作用在同一物体才能平衡。
答案第1页,共2页
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