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探究二力平衡的條件
一．實(shí)驗(yàn)探究題（共25小題）
1．如圖所示，是小芳和小超利用木塊、卡片、滑輪和鉤碼等器材“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)。
（1）小芳實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)來改變拉力的 　 　，松手后她應(yīng)該開始觀察小卡片能否平衡；
（2）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小芳下一步操作是 　 　（選填“A”、“B”或“C”）；
A．左右各加一個(gè)鉤碼
B．把卡片剪成兩半
C．把卡片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度
（3）小超選擇了如圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小芳認(rèn)為圖甲的實(shí)驗(yàn)方案更好，是因?yàn)榧讓?shí)驗(yàn)方案減小了 　 　對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；乙方案中，發(fā)現(xiàn)木塊左右兩邊拉力大小不相等時(shí)，仍處于靜止，此時(shí)物體受力是 　 　（“平衡”、“不平衡”）。
（4）在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究中，小芳將卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后卡片 　 　平衡（選填“能”或“不能”），由此實(shí)驗(yàn)步驟可知只有作用在 　 　的兩個(gè)力才能平衡。
2．如圖所示是“探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)”的情景。
（1）實(shí)驗(yàn)前同學(xué)們討論圖甲和圖乙兩種實(shí)驗(yàn)方案，認(rèn)為更科學(xué)的是方案 　 　（選填“甲”或“乙”）。為了方便操作和判斷，應(yīng)當(dāng)使小車處于 　 　狀態(tài)作為平衡狀態(tài)。
（2）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩邊所掛重物的質(zhì)量不相等時(shí)小車不能保持平衡狀態(tài)，質(zhì)量相等時(shí)小車保持平衡狀態(tài)，這說明二力平衡的兩個(gè)力大小 　 　。保持兩邊所掛重物的質(zhì)量相等，把兩個(gè)重物掛在小車的同一側(cè)，放手后小車動(dòng)，說明：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的方向必須 　 　（選填“相同”或“相反”）。
（3）保持兩邊所掛重物的質(zhì)量相等，然后將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，如圖丙所示，松手后觀察到小車 　 　（選填“能”或“不能”）保持平衡狀態(tài)。
3．如圖甲所示是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）本實(shí)驗(yàn)中如果要忽略卡片重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇較 　 　的卡片（選填“重”或“輕”）。
（2）為了觀察不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡，可用手將卡片 　 　，釋放并觀察 　 　（選填“釋放瞬間”或“最終”）卡片是否保持平衡。
（3）在卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象，由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件是 　 　。
（4）如圖甲，將系于小卡片兩對(duì)角的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪，在細(xì)線的兩端都掛上2個(gè)鉤碼，恰好能使小卡片在中間處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，能觀察到兩個(gè)拉力的方向相反，作用在一條直線上。為了探究這些力的關(guān)系是否是物體處于平衡狀態(tài)的必要條件，小華首先將細(xì)線兩端掛上相同或不同個(gè)數(shù)的鉤碼多次實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn)滑輪處的摩擦?xí)绊懙浇Y(jié)論的判斷，則他觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很可能是 　 　。
A．當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)相同且質(zhì)量較小時(shí)，小卡片放手后會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)相同且質(zhì)量較大時(shí)，小卡片放手后會(huì)加速運(yùn)動(dòng)。
B．當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)不同且差異較小時(shí)，小卡片放手后能處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)不同且差異較大時(shí)，小卡片放手后會(huì)加速運(yùn)動(dòng)。
C．無論兩邊鉤碼個(gè)數(shù)差異較小或較大時(shí)，小卡片放手后都處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（5）為了驗(yàn)證（4）中小華的結(jié)論，小明同學(xué)將卡片往下拉到一定距離，如圖乙所示，松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀，小明的方法 　 　（選填“能”或“不能”）驗(yàn)證以上結(jié)論。
（6）如果完全忽略摩擦等因素的影響，用手指水平向右輕彈一下原本靜止在滑輪之間某處的小卡片（鉤碼始終不著地），則小卡片被彈后將做 　 　（選填“加速”“減速”或“勻速”）直線運(yùn)動(dòng)，直至碰上右側(cè)的滑輪。
4．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，并通過調(diào)整 　 　來改變拉力的大小；
（2）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是 　 　。
（3）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是 　 　。
A．減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
B．小卡片是比較容易獲取的材料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
5．在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：
（1）在圖甲中，當(dāng)物體處于 　 　狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們認(rèn)為它受到的力是平衡力；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤和右盤同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)木塊在水平方向受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力是平衡的。小明再把右盤中的砝碼換成一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)你幫助小明分析一下，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 　 　，這時(shí)木塊在水平方向受到的力是 　 　（選填“平衡”或“不平衡”）的；
（3）如圖乙是優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)方案，該同學(xué)選用輕質(zhì)小卡片，好處是 　 　；
①A圖中的小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)；
②將B圖中的小卡片扭轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后，保持兩個(gè)拉力的方向相反，此時(shí)小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)，松開手小華是通過觀察到小卡片 　 　現(xiàn)象，來判斷小卡片受到的兩個(gè)拉力不是平衡力；
③A圖中的小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，小華為了探究“只有作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力”才有可能是平衡力，接下來小華需要進(jìn)行怎樣的操作：　 　。
6．為了探究二力平衡的條件，小明取一塊長(zhǎng)方形輕質(zhì)硬紙板在對(duì)角線頂點(diǎn)附近各開一個(gè)小孔，用細(xì)線系住，細(xì)線的另一端跨過桌邊的定滑輪各懸掛一個(gè)50g的鉤碼，如圖甲所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中讓硬紙板處于靜止?fàn)顟B(tài)，而不是讓硬紙板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的原因是 　 　。
（2）接著小明將硬紙板旋轉(zhuǎn)一定角度釋放，如圖乙所示，這是為了探究 　 　。
7．如甲圖所示，是探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。
（1）把小車放在比較光滑的水平桌面上，用手按住小車不動(dòng)，在兩托盤中放入質(zhì)量相等的砝碼，放手后小車靜止；在兩托盤中放入質(zhì)量不相等的砝碼，放手后小車運(yùn)動(dòng)，這說明相互平衡的兩個(gè)力 　 　。用手按住小車不動(dòng)，把兩個(gè)托盤放在小車的同一側(cè)，放入質(zhì)量相等的砝碼，放手后小車運(yùn)動(dòng)，這說明相互平衡的兩個(gè)力 　 　。
（2）然后把小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　 　。
（3）如果將小車換成彈簧測(cè)力計(jì)（如圖乙），在左、右兩端的托盤中各放入重為3N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 　 　（選填“6N”、“3N”或“0N”）。
（4）如果剪斷圖甲中左邊的細(xì)線，小車將向右做加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，小車的慣性將 　 　（選“變大”、“變小”或“不變”）。
8．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)問：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇較 　 　（選填“光滑”或“粗糙”）的實(shí)驗(yàn)桌面；
（2）在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　 　；
（3）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，小明用輕質(zhì)硬紙片代替小車做實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，他將要對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是 　 　；
（4）圖甲如果將小車換成彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩側(cè)分別掛有5N的鉤碼，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 　 　（選填相應(yīng)序號(hào)）；
A．10Ν
B．5N
C．0N
（5）小明同學(xué)完成以上的實(shí)驗(yàn)后，提出了一個(gè)問題后猜想：受一個(gè)力作用的物體也能保持平衡狀態(tài)。為了驗(yàn)證猜想，他將一個(gè)小球用一根細(xì)線懸掛起來，如圖丙所示；剪斷細(xì)線后小球下落，如圖丁所示。由實(shí)驗(yàn)可知，小明的猜想是 　 　（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。
9．在探究二力平衡的條件時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)用到如圖甲乙丙所示的裝置。
（1）在探究二力平衡時(shí)，“二力”指的是左右對(duì)物體的兩個(gè)拉力，所以，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾的主要是 　 　力；
（2）圖甲乙丙中，摩擦力最大的是圖 　 　；因?yàn)槲飰K受的是 　 　摩擦力；
（3）摩擦力最小的是圖 　 　；它減小摩擦力的辦法是：　 　；
（4）裝置甲乙丙中都用到了定滑輪，在本實(shí)驗(yàn)中它的主要作用是：　 　。
10．小林同學(xué)在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖﹣1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過改變 　 　來改變拉力，從而探究二力平衡時(shí)力的大小關(guān)系。
（2）小林將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在左右兩端分別掛上等質(zhì)量的鉤碼，小卡片保持靜止，再向左端添加一個(gè)鉤碼，小卡片將向左加速運(yùn)動(dòng)，說明彼此平衡的兩個(gè)力大小 　 　（選填“相等”或“不等”）。
（3）小卡片處于平衡狀態(tài)時(shí)，為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡，接下來應(yīng)該 　 　，觀察小卡片能否保持平衡。
（4）在左右兩端掛上質(zhì)量相等的鉤碼時(shí)，小卡片保持靜止，當(dāng)用剪刀從卡片中間剪開，發(fā)現(xiàn)分開后的卡片向相反方向運(yùn)動(dòng)，由此可得出結(jié)論：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力作用在 　 　。
（5）在探究同一問題時(shí)，同小組的李華將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖﹣2所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們都認(rèn)為小林的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于李華的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是 　 　。
11．在“探究二力平衡條件”的活動(dòng)中，學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）當(dāng)小木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)或 　 　狀態(tài)時(shí)，它受到的力是平衡的。
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤和右盤同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)木塊在水平方向受到平衡力的作用。小明再把右盤中的砝碼換成一個(gè)較重一點(diǎn)的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 　 　，這時(shí)木塊在水平方向受到的力 　 　（選填“平衡”或“不平衡”）。
（3）小明改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，采用圖乙所示的方案繼續(xù)進(jìn)行探究，在小卡片平衡時(shí)，用剪刀將小卡片從中間剪開，再松手時(shí)，小卡片向兩邊運(yùn)動(dòng)，由此說明兩個(gè)力必須作用在 　 　才能平衡。
12．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）小華將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 　 　，并通過調(diào)整 　 　來改變拉力的大小。
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片 　 　（填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個(gè)角度，松手后小卡片不能平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究二力平衡兩個(gè)力共線。
（3）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 　 　。
A.小卡片容易扭轉(zhuǎn)
B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D.減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
13．疫情期間，停課不停學(xué)。某同學(xué)在媽媽的協(xié)助下，利用家中物品探究二力平衡的條件。
【實(shí)驗(yàn)器材】晾衣架兩個(gè)、相同的礦泉水瓶若干、小卡片若干、細(xì)線、水、剪刀等
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如圖1所示
（1）將小卡片兩側(cè)各系一根細(xì)線，再把細(xì)線的另一端分別穿過晾衣架；
（2）將兩個(gè)礦泉水瓶分別綁在細(xì)線兩端，請(qǐng)媽媽用兩手各提起一個(gè)晾衣架，按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄小卡片的受力及運(yùn)動(dòng)情況。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）如圖1所示，提起兩個(gè)裝有水量不等的礦泉水瓶；
（2）如圖2所示，提起兩個(gè)裝有水量相等的礦泉水瓶；再將其中一只手逐漸放低，使小卡片傾斜至如圖3所示；
（3）用剪刀把圖3中的小卡片從中間剪斷；
（4）更換小卡片，重新組裝。如圖4所示，使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。
實(shí)驗(yàn)步驟 小卡片所受二力情況 小卡片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變
是否作用在同一物體上 大小 方向 是否作用在同一直線上
（1） 是 不等 相反 是 是
（2） 是 相等 相反 是 否
（3） 否 / / / 是
（4） 是 相等 相反 ① 是
請(qǐng)將表格中①的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上：①　 　。
【結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)表明，二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力，必須大小 　 　，方向相反，并作用在 　 　上。
【交流與評(píng)估】
（1）本實(shí)驗(yàn)中的晾衣架起到了改變拉力的 　 　的作用，它類似于簡(jiǎn)單機(jī)械中的 　 　；
（2）靜止在水平桌面上的剪刀，它受到的 　 　力和 　 　力是一對(duì)平衡力。
14．在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，向左盤和右盤同時(shí)放入等重的砝碼，這時(shí)木塊保持靜止，說明一對(duì)平衡力的　 　；但小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，若向左盤和右盤同時(shí)放入不等重的砝碼時(shí)木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是　 　；
（2）現(xiàn)保持F1與F2相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將　 　，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定　 　；
（3）如果將木塊換成彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩盤各放入重5N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為　 　。
A.10N
B.5N
C.0N
15．如圖甲所示是物理興趣小組探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景：
（1）如圖甲所示，將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左、右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 　 　，并通過調(diào)整 　 　來改變拉力的大小；
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片 　 　（選填“能”或“不能”）平衡，此步驟說明相互平衡的兩個(gè)力，必須作用在 　 　；
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在如圖甲所示的情況下，小佳的下一步操作是 　 　；
（4）小佳在改進(jìn)的基礎(chǔ)上也對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，但他在左、右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度（如圖乙所示），你認(rèn)為能否用小佳的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？　 　（選填“能”或“不能”）；
（5）同組的小芊在探究同一問題時(shí)，將小車放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)她在小車左端掛上2N的鉤碼，右端掛上1N的鉤碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)小車受到的 　 　（選填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。
16．小明和小芳設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究二力平衡條件。
（1）小明設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置。為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否作用在同一條直線上，小明接下來進(jìn)行的操作是：　 　（選填“旋轉(zhuǎn)”或“剪斷”）小車，松手后觀察小車是否平衡；
（2）小芳設(shè)計(jì)如圖乙所示裝置。老師說小芳設(shè)計(jì)的方案更好一些，理由是：　 　。
17．如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組“探究二力平衡條件”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）把小車放在 　 　（選填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，目的是為了減小 　 　對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）當(dāng)左右兩端的小盤里同時(shí)各放一個(gè)砝碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)拉力F1、F2的大小 　 　，方向 　 　；
（3）保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小車 　 　（選填“能”或“不能”）平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　 　；
（4）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一物體上，實(shí)驗(yàn)小組用輕質(zhì)小卡片代替小車做實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，他將要對(duì)小卡片進(jìn)行的操作是 　 　。
18．小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究二力平衡的條件”。
（1）如圖甲所示，左邊用細(xì)線掛一個(gè)鉤碼，右邊用細(xì)線掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，木塊仍然保持靜止，這時(shí)木塊在水平方向受到的力 　 　（選填“平衡”或“不平衡”）；
（2）小明重新設(shè)計(jì)了如圖乙所示的改進(jìn)裝置，目的是減小 　 　對(duì)小車平衡的影響，小車所受拉力F3的施力物體是 　 　；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小車轉(zhuǎn)回原來位置，說明相互平衡的兩個(gè)力作用在 　 　；
（4）繼續(xù)對(duì)這一問題進(jìn)行探究：如圖丙所示，將系于輕質(zhì)卡片兩端的細(xì)線分別跨過高度不同的定滑輪，細(xì)線兩端分別掛上鉤碼，該裝置 　 　（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件；
（5）在圖丙中，將卡片剪斷，卡片左右分開，說明平衡的兩個(gè)力要作用在 　 　。
19．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景：
（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）兩對(duì)角上的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪，并在線的兩端掛上兩個(gè)不同的物體，當(dāng)兩邊多次掛上重力相等的物體時(shí)，都發(fā)現(xiàn)卡片靜止，而掛上重力不等的物體時(shí)，卡片就不能靜止，說明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須 　 　。
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片 　 　（能/不能）平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須 　 　。
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：　 　。
（4）當(dāng)圖甲中A物體重8N，B物體重3N時(shí)，則松手后，繩子對(duì)A的拉力 　 　（大于/等于/小于）8N，B對(duì)繩子的拉力 　 　（大于/等于/小于）3N，若A著地后，B首先做 　 　（加速/勻速/減速）運(yùn)動(dòng)（卡片、B都未與滑輪接觸，不考慮空氣阻力和滑輪的摩擦力）。
（5）利用圖乙裝置 　 　（能/不能）探究二力平衡的條件。
20．探究“二力平衡的條件”。
（1）小明通過實(shí)驗(yàn)比較甲和乙兩種方案，發(fā)現(xiàn)采用方案 　 　實(shí)驗(yàn)效果更好，是因?yàn)檫@種方案可以減小 　 　對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；
（2）實(shí)驗(yàn)裝置中，木板兩端的定滑輪的作用是 　 　；
（3）在乙圖中將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，小車將會(huì) 　 　，說明二力平衡的兩個(gè)力必須 　 　；
（4）在丙圖中用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察現(xiàn)象，說明二力平衡的兩個(gè)力必須 　 　。
21．在探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小明采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示（中間是小木塊）。
（1）小明在實(shí)驗(yàn)過程中，將兩個(gè)50g的砝碼分別放在左右兩個(gè)相同的小盤內(nèi)，發(fā)現(xiàn)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，接著，他在右邊小盤內(nèi)又加入一個(gè)5g的砝碼，發(fā)現(xiàn)木塊仍然靜止，其原因是木塊受 　 　影響。
（2）小紅用圖乙中所示的小車替換木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將小車旋轉(zhuǎn)一定角度后松手，發(fā)現(xiàn)小車會(huì)恢復(fù)原狀，這說明兩個(gè)力必須作用在同一 　 　（選填“物體”或“直線”）上，小車才能平衡。
（3）接著，小剛用圖丙中所示的輕質(zhì)硬紙板替換木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為 　 　的方案最好，原因是 　 　。
（4）利用圖丁裝置 　 　（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件。
（5）若將圖乙的小車換成如圖戊所示的彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩側(cè)各懸掛重5N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 　 　N。
22．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖甲，實(shí)驗(yàn)中定滑輪的作用是改變力的 　 　，通過調(diào)整砝碼的質(zhì)量可以改變拉力的大小；
（2）如圖乙，小明用小車B替換木塊A的目的是 　 　；實(shí)驗(yàn)中他是通過觀察小車是否處于 　 　狀態(tài)來判斷它受到的兩個(gè)力是否平衡的；
（3）如圖乙，當(dāng)左右兩端分別同時(shí)放入質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)F1、F2的大小相等，方向 　 　；
（4）在圖乙實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　 　；
（5）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，小明用輕質(zhì)硬紙片代替小車做實(shí)驗(yàn)，如圖丙所示，他將要對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是 　 　。
23．在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，小華設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
（1）如圖甲所示，現(xiàn)保持F1與F2大小相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，此實(shí)驗(yàn)可以說明二力平衡時(shí)兩個(gè)力的作用線應(yīng)在 　 　。
（2）實(shí)驗(yàn)中通過改變鉤碼的 　 　來改變拉力的大小，從而探究二力大小的關(guān)系，當(dāng)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們便可認(rèn)為它受到的力相互平衡。
（3）在探究二力平衡的條件時(shí)，小姬設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小姬的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小華的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 　 　。
A.小卡片容易扭轉(zhuǎn)
B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D.減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
（4）利用圖丙裝置 　 　（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件。圖丙裝置中保持兩側(cè)鉤碼數(shù)相等，用手將紙片拿住不動(dòng)（如圖中所示狀態(tài)），松手后，紙片將 　 　。
（5）小超認(rèn)為，若采用如圖丁的方案，必須測(cè)出物體所受的拉力和 　 　的大小來進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在小超的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測(cè)出 　 　的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)力無法直接測(cè)量，所以此方案無法實(shí)施。
24．如圖所示，是小陽“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)情景。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況回答下列問題。
（1）圖甲所示，當(dāng)紙板處于 　 　狀態(tài)時(shí)，可以判斷它水平方向受到的兩個(gè)拉力平衡。
（2）圖乙所示，小陽把紙板扭轉(zhuǎn)一下，松手后紙板失去平衡。說明兩個(gè)力平衡要滿足兩個(gè)力 　 　。
25．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）實(shí)驗(yàn)中（圖甲）選擇小卡片的目的是 　 　；
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將卡片 　 　（選填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個(gè)角度，松手后小卡片 　 　（選填“能”或“不能”）平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 　 　；
（3）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是 　 　；
A．減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
B．小書片是比較容易獲取的材料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
（4）小明同學(xué)也對(duì)同一問題進(jìn)行了探究，但他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度，你認(rèn)為 　 　（選填“能”或“不能”）用小明的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（5）圖乙中，若左邊掛2N的鉤碼，右邊掛5N鉤碼時(shí)，木塊保持靜止，則此時(shí)木塊受到的摩擦力是 　 　N，若再在右邊增加3N的鉤碼時(shí)，恰好木塊向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，在此基礎(chǔ)上若要使木塊向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在左邊所掛鉤碼的總重力為 　 　N。
探究二力平衡的條件
參考答案與試題解析
一．實(shí)驗(yàn)探究題（共25小題）
1．如圖所示，是小芳和小超利用木塊、卡片、滑輪和鉤碼等器材“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)。
（1）小芳實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)來改變拉力的 　大小　，松手后她應(yīng)該開始觀察小卡片能否平衡；
（2）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小芳下一步操作是 　B　（選填“A”、“B”或“C”）；
A．左右各加一個(gè)鉤碼
B．把卡片剪成兩半
C．把卡片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度
（3）小超選擇了如圖乙的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小芳認(rèn)為圖甲的實(shí)驗(yàn)方案更好，是因?yàn)榧讓?shí)驗(yàn)方案減小了 　摩擦力　對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；乙方案中，發(fā)現(xiàn)木塊左右兩邊拉力大小不相等時(shí)，仍處于靜止，此時(shí)物體受力是 　平衡　（“平衡”、“不平衡”）。
（4）在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探究中，小芳將卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后卡片 　不能　平衡（選填“能”或“不能”），由此實(shí)驗(yàn)步驟可知只有作用在 　同一直線　的兩個(gè)力才能平衡。
【分析】（1）鉤碼由于重力的作用，會(huì)對(duì)線施加一個(gè)拉力的作用，左端的線對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力，右端的線對(duì)小卡片施加了一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（2）將卡片剪斷既可以由一個(gè)受力物體變?yōu)閮蓚€(gè)受力物體；
（3）兩圖相比，甲圖可減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（4）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡。
【解答】解：（1）水平放置的實(shí)驗(yàn)裝置中，將系于小車兩端的線掛上鉤碼，分別跨過兩定滑輪，使作用在小車上的兩個(gè)拉力方向相反，并通過調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)來改變拉力的大小；
（2）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，可以將卡片剪開，一分為二，觀察卡片還能不能靜止。
故選B；
（3）與乙實(shí)驗(yàn)方案相比，甲實(shí)驗(yàn)方案中的小卡片懸空，沒有與其他物體間的摩擦，所以甲實(shí)驗(yàn)方案減小了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
乙方案中，發(fā)現(xiàn)木塊左右兩邊拉力大小不相等時(shí)，仍處于靜止，即木塊處于平衡狀態(tài)，受力一定平衡；
（4）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說明了不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡。
故答案為：（1）大小；（2）B；（3）摩擦力；平衡；（4）不能；同一直線。
【點(diǎn)評(píng)】在該實(shí)驗(yàn)中，為了探究?jī)蓚€(gè)力是否平衡，要用到控制變量法的思路。探究其中的一個(gè)條件時(shí)，要控制其他條件相同。這也是根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕罁?jù)。
2．如圖所示是“探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)”的情景。
（1）實(shí)驗(yàn)前同學(xué)們討論圖甲和圖乙兩種實(shí)驗(yàn)方案，認(rèn)為更科學(xué)的是方案 　乙　（選填“甲”或“乙”）。為了方便操作和判斷，應(yīng)當(dāng)使小車處于 　靜止　狀態(tài)作為平衡狀態(tài)。
（2）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩邊所掛重物的質(zhì)量不相等時(shí)小車不能保持平衡狀態(tài)，質(zhì)量相等時(shí)小車保持平衡狀態(tài)，這說明二力平衡的兩個(gè)力大小 　相等　。保持兩邊所掛重物的質(zhì)量相等，把兩個(gè)重物掛在小車的同一側(cè)，放手后小車動(dòng)，說明：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的方向必須 　相反　（選填“相同”或“相反”）。
（3）保持兩邊所掛重物的質(zhì)量相等，然后將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，如圖丙所示，松手后觀察到小車 　不能　（選填“能”或“不能”）保持平衡狀態(tài)。
【分析】（1）在“探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)”中，為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該用小車代替木塊，讓小車處于靜止?fàn)顟B(tài)作為平衡狀態(tài)。
（2）兩個(gè)相互平衡的力必須大小相等、方向相反。
（3）兩個(gè)相互平衡的力必須在同一條直線上。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)前同學(xué)們討論圖甲和圖乙兩種實(shí)驗(yàn)方案，認(rèn)為更科學(xué)的是方案乙，可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。為了方便操作和判斷，應(yīng)當(dāng)使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)作為平衡狀態(tài)。
（2）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩邊所掛重物的質(zhì)量不相等時(shí)小車不能保持平衡狀態(tài)，質(zhì)量相等時(shí)小車保持平衡狀態(tài)，這說明二力平衡的兩個(gè)力大小相等。保持兩邊所掛重物的質(zhì)量相等，把兩個(gè)重物掛在小車的同一側(cè)，放手后小車動(dòng)，說明：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力的方向必須相反。
（3）保持兩邊所掛重物的質(zhì)量相等，然后將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，如圖丙所示，松手后觀察到小車不能保持平衡狀態(tài)。
故答案為：（1）乙；靜止；（2）相等；相反；（3）不能。
【點(diǎn)評(píng)】理解二力平衡的條件；知道實(shí)驗(yàn)過程中如何減小干擾因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
3．如圖甲所示是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）本實(shí)驗(yàn)中如果要忽略卡片重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇較 　輕　的卡片（選填“重”或“輕”）。
（2）為了觀察不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡，可用手將卡片 　轉(zhuǎn)過一個(gè)角度　，釋放并觀察 　釋放瞬間　（選填“釋放瞬間”或“最終”）卡片是否保持平衡。
（3）在卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象，由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件是 　只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡　。
（4）如圖甲，將系于小卡片兩對(duì)角的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪，在細(xì)線的兩端都掛上2個(gè)鉤碼，恰好能使小卡片在中間處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，能觀察到兩個(gè)拉力的方向相反，作用在一條直線上。為了探究這些力的關(guān)系是否是物體處于平衡狀態(tài)的必要條件，小華首先將細(xì)線兩端掛上相同或不同個(gè)數(shù)的鉤碼多次實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn)滑輪處的摩擦?xí)绊懙浇Y(jié)論的判斷，則他觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很可能是 　B　。
A．當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)相同且質(zhì)量較小時(shí)，小卡片放手后會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)相同且質(zhì)量較大時(shí)，小卡片放手后會(huì)加速運(yùn)動(dòng)。
B．當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)不同且差異較小時(shí)，小卡片放手后能處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)不同且差異較大時(shí)，小卡片放手后會(huì)加速運(yùn)動(dòng)。
C．無論兩邊鉤碼個(gè)數(shù)差異較小或較大時(shí)，小卡片放手后都處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（5）為了驗(yàn)證（4）中小華的結(jié)論，小明同學(xué)將卡片往下拉到一定距離，如圖乙所示，松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀，小明的方法 　不能　（選填“能”或“不能”）驗(yàn)證以上結(jié)論。
（6）如果完全忽略摩擦等因素的影響，用手指水平向右輕彈一下原本靜止在滑輪之間某處的小卡片（鉤碼始終不著地），則小卡片被彈后將做 　勻速　（選填“加速”“減速”或“勻速”）直線運(yùn)動(dòng)，直至碰上右側(cè)的滑輪。
【分析】（1）放在水平面上的物體，物體的重力越大，對(duì)水平面的壓力越大，物體受到的滑動(dòng)摩擦力也就越大，所以物體的重力越小對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越小；
（2）（3）利用控制變量法分析；
（4）如果有摩擦力，當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)不同且差異較小時(shí)，滑輪所受摩擦力和兩端的拉力三個(gè)力平衡，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的判斷；
（5）二力平衡的條件為：作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，作用在同一直線上；
（6）物體在平衡力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【解答】解：（1）小卡片的重力很小，可以忽略對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，本實(shí)驗(yàn)中如果要忽略卡片重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇輕的卡片。
（2）為了觀察不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡，實(shí)驗(yàn)操作為使兩個(gè)力不在同一直線上，可用手將卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，釋放并觀察釋放瞬間卡片是否保持平衡。
（3）在卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象，這是為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，當(dāng)用剪刀將卡片從中間剪開，小卡片上受到的兩個(gè)拉力應(yīng)分別作用在兩個(gè)物體上。
（4）考慮滑輪與支架之間的摩擦，當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)不同且差異較小時(shí)，摩擦力不可忽略，滑輪受到的摩擦力和兩端的兩個(gè)拉力三個(gè)力平衡；當(dāng)兩邊鉤碼個(gè)數(shù)不同且差異較大時(shí)，摩擦力相對(duì)較小，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象影響較小，則小卡片放手后會(huì)加速運(yùn)動(dòng)。故AC不符合題意，B符合題意。故選B。
（5）將卡片往下拉過一定距離，此時(shí)兩個(gè)力雖然不在同一條直線上，但同時(shí)兩個(gè)力的方向也不是相反的（都向上），不符合控制變量法的要求，所以小明的方法不能得到結(jié)論。
（6）用手指水平向右輕彈一下原本靜止在滑輪之間某處的小卡片，小卡片會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，手不施力之后，它受到平衡力，所以繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
故答案為：（1）輕；（2）轉(zhuǎn)過一個(gè)角度；釋放瞬間；（3）只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡；（4）B；（5）不能；（6）勻速。
【點(diǎn)評(píng)】此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析；二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點(diǎn)，也是一個(gè)重點(diǎn)需要掌握，還要注意用好控制變量法。
4．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，并通過調(diào)整 　鉤碼數(shù)量　來改變拉力的大小；
（2）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是 　用剪刀將紙片剪成兩半，觀察是否仍然靜止　。
（3）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是 　A　。
A．減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
B．小卡片是比較容易獲取的材料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
【分析】（1）在此實(shí)驗(yàn)中，小卡片是研究對(duì)象，通過左右兩側(cè)的鉤碼的重力來對(duì)小卡片施加拉力；
（2）二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在一條直線上，作用在同一個(gè)物體上；
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，根據(jù)摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響分析小明與小華的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。
【解答】解：（1）小卡片左側(cè)的細(xì)線對(duì)其施加向左的拉力，右側(cè)的細(xì)線對(duì)其施加向右的拉力，兩個(gè)拉力方向相反；由于是鉤碼的重力提供了拉力，所以改變鉤碼的個(gè)數(shù)即可調(diào)整拉力的大小；
（2）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：可以把紙片剪成兩半；
（3）如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，木塊在桌面上受摩擦力作用，摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大，而甲實(shí)驗(yàn)不受摩擦力的影響，故選A。
故答案為：（1）鉤碼數(shù)量；（2）用剪刀將紙片剪成兩半，觀察是否仍然靜止；（3）A。
【點(diǎn)評(píng)】此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析；二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點(diǎn)，也是一個(gè)重點(diǎn)需要掌握。
5．在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示：
（1）在圖甲中，當(dāng)物體處于 　靜止　狀態(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們認(rèn)為它受到的力是平衡力；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤和右盤同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)木塊在水平方向受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力是平衡的。小明再把右盤中的砝碼換成一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)你幫助小明分析一下，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 　木塊受到桌面的摩擦力　，這時(shí)木塊在水平方向受到的力是 　平衡　（選填“平衡”或“不平衡”）的；
（3）如圖乙是優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)方案，該同學(xué)選用輕質(zhì)小卡片，好處是 　忽略小卡片的重力　；
①A圖中的小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)；
②將B圖中的小卡片扭轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后，保持兩個(gè)拉力的方向相反，此時(shí)小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)，松開手小華是通過觀察到小卡片 　不能保持靜止　現(xiàn)象，來判斷小卡片受到的兩個(gè)拉力不是平衡力；
③A圖中的小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，小華為了探究“只有作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力”才有可能是平衡力，接下來小華需要進(jìn)行怎樣的操作：　剪開小卡片　。
【分析】（1）物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到平衡力的作用；
（2）兩個(gè)物體接觸，要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體之間產(chǎn)生阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦力；
（3）①作用在同一物體上的兩個(gè)力，只有大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上時(shí)，這兩個(gè)力才能平衡；
②小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡；
③為了探究“只有作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力”才有可能是平衡力，實(shí)驗(yàn)中可以將小卡片剪開；
該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法。
【解答】解：（1）物理中靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)稱為平衡狀態(tài)，所以當(dāng)木塊受力平衡時(shí)，要么靜止，要么做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
（2）當(dāng)小明把右盤中的砝碼換成一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)可能是木塊受到桌面的摩擦力作用而仍然處于平衡狀態(tài)，由于木塊處于平衡狀態(tài)，所以此時(shí)受平衡力。
（3）由于小卡片比較輕小，所以減小了卡片的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響。
將B圖中的小卡片扭轉(zhuǎn)過一個(gè)角度后，由于兩個(gè)力不在同一條直線上，因此不是平衡力，當(dāng)松開手后，小卡片不能靜止。
實(shí)驗(yàn)中要探究一對(duì)平衡力是否必須作用在同一個(gè)物體上，可以把小卡片用剪刀剪成兩部分，觀察小卡片是否能處于平衡狀態(tài)。
故答案為：（1）靜止；（2）木塊受到桌面的摩擦力；平衡；（3）忽略小卡片的重力；不能保持靜止；剪開小卡片。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了探究二力平衡實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)器材需要注意問題及實(shí)驗(yàn)中的一些重要步驟，牢固掌握二力平衡的四個(gè)條件，用好控制變量法是關(guān)鍵。
6．為了探究二力平衡的條件，小明取一塊長(zhǎng)方形輕質(zhì)硬紙板在對(duì)角線頂點(diǎn)附近各開一個(gè)小孔，用細(xì)線系住，細(xì)線的另一端跨過桌邊的定滑輪各懸掛一個(gè)50g的鉤碼，如圖甲所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中讓硬紙板處于靜止?fàn)顟B(tài)，而不是讓硬紙板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的原因是 　硬紙板是否受平衡力作用　。
（2）接著小明將硬紙板旋轉(zhuǎn)一定角度釋放，如圖乙所示，這是為了探究 　兩個(gè)力不在同一條直線上是否能夠平衡　。
【分析】（1）觀察硬紙板的受力和運(yùn)動(dòng)情況來探究二力平衡的條件；
（2）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否在同一條直線上，可以通過旋轉(zhuǎn)小卡片使兩個(gè)力不在同一條直線上，觀察小卡片的運(yùn)動(dòng)情況。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中通過觀察硬紙板能否靜止，確定其是否處于平衡狀態(tài)，故判斷硬紙板是否受平衡力作用的依據(jù)是硬紙板是否處于靜止?fàn)顟B(tài)；
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小紅將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片不能靜止，是探究?jī)蓚€(gè)力不在同一條直線上是否能夠平衡；
故答案為：（1）硬紙板是否受平衡力作用；（2）兩個(gè)力不在同一條直線上是否能夠平衡。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)是探究二力平衡的條件，題型是實(shí)驗(yàn)題，實(shí)驗(yàn)題對(duì)學(xué)生來說是個(gè)難點(diǎn)，要強(qiáng)化訓(xùn)練。
7．如甲圖所示，是探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。
（1）把小車放在比較光滑的水平桌面上，用手按住小車不動(dòng)，在兩托盤中放入質(zhì)量相等的砝碼，放手后小車靜止；在兩托盤中放入質(zhì)量不相等的砝碼，放手后小車運(yùn)動(dòng)，這說明相互平衡的兩個(gè)力 　大小相等　。用手按住小車不動(dòng)，把兩個(gè)托盤放在小車的同一側(cè)，放入質(zhì)量相等的砝碼，放手后小車運(yùn)動(dòng)，這說明相互平衡的兩個(gè)力 　方向相反　。
（2）然后把小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　同一直線上　。
（3）如果將小車換成彈簧測(cè)力計(jì)（如圖乙），在左、右兩端的托盤中各放入重為3N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 　3N　（選填“6N”、“3N”或“0N”）。
（4）如果剪斷圖甲中左邊的細(xì)線，小車將向右做加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，小車的慣性將 　不變　（選“變大”、“變小”或“不變”）。
【分析】（1）當(dāng)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)就說物體處于平衡狀態(tài)；二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在一個(gè)物體上、作用在一條直線上；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象判斷哪個(gè)條件發(fā)生了變化；
（3）二力平衡的條件：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡；測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤一端受到的拉力；
（4）慣性大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，跟物體是否受力、是否運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)速度等都沒有關(guān)系。
【解答】解：（1）兩邊的托盤中砝碼質(zhì)量不同時(shí)，則兩邊拉力不相等，小車運(yùn)動(dòng)；質(zhì)量相等時(shí)，則兩邊拉力相等，小車靜止，說明二力平衡需要兩個(gè)力大小相等；用手按住小車不動(dòng)，把兩個(gè)托盤放在小車的同一側(cè)，放入質(zhì)量相等的砝碼，放手后小車運(yùn)動(dòng)，這說明相互平衡的兩個(gè)力方向相反；
（2）用手將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，這樣兩個(gè)力不在同一直線上，小車將無法在這個(gè)位置平衡，這是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一直線上；
（3）如果將小車換成彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩盤各放入重3N的砝碼，其受到的力還是一對(duì)平衡力，且測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤一端受到的拉力，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N；
（4）如果剪斷圖甲中左邊的細(xì)線，小車將向右做加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，小車的質(zhì)量不變，則其慣性不變。
故答案為：（1）大小相等；方向相反；（2）同一直線上；（3）3N；（4）不變。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二力平衡的條件的探究過程，在該實(shí)驗(yàn)中，為了探究?jī)蓚€(gè)力是否平衡，要用到控制變量法的思路，探究其中的一個(gè)條件時(shí)，要控制其他條件相同，這也是根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕罁?jù)。
8．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)問：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇較 　光滑　（選填“光滑”或“粗糙”）的實(shí)驗(yàn)桌面；
（2）在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　同一直線上　；
（3）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，小明用輕質(zhì)硬紙片代替小車做實(shí)驗(yàn)如圖乙所示，他將要對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是 　剪開硬紙片　；
（4）圖甲如果將小車換成彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩側(cè)分別掛有5N的鉤碼，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 　B　（選填相應(yīng)序號(hào)）；
A．10Ν
B．5N
C．0N
（5）小明同學(xué)完成以上的實(shí)驗(yàn)后，提出了一個(gè)問題后猜想：受一個(gè)力作用的物體也能保持平衡狀態(tài)。為了驗(yàn)證猜想，他將一個(gè)小球用一根細(xì)線懸掛起來，如圖丙所示；剪斷細(xì)線后小球下落，如圖丁所示。由實(shí)驗(yàn)可知，小明的猜想是 　錯(cuò)誤　（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。
【分析】（1）桌面越光滑，小車所受摩擦力越小，摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響越小；
（2）將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，小車所受的兩個(gè)拉力不再作用在同一直線上，觀察此時(shí)小車是否還能保持靜止，可確定兩個(gè)平衡力是否需要作用在同一直線上；
（3）卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開，兩個(gè)力不再作用在同一物體上；
（4）桌面光滑，小車在水平面上受到兩個(gè)水平拉力作用，當(dāng)兩盤砝碼相等時(shí)，小車受到的拉力相等，小車靜止
（5）物體只有在不受力或者受平衡力的情況下，才能保持平衡狀態(tài)。
【解答】解：（1）為了減小小車與桌面之間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選擇較光滑的實(shí)驗(yàn)桌面。
（2）將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，小車所受的兩個(gè)拉力不再作用在同一直線上，觀察此時(shí)小車是否還能保持靜止，可確定兩個(gè)平衡力是否需要作用在同一直線上。
（3）要探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否作用在同一個(gè)物體上，需要讓兩個(gè)力作用在不同的物體，觀察物體是否處于平衡狀態(tài)，所以需要將硬紙片剪開。
（4）如果將小車換成彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩側(cè)分別掛有5N的鉤碼，其受到的還是一對(duì)平衡力，其讀數(shù)應(yīng)為5N，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選：B。
（5）物體只有在不受力或者受平衡力的情況下，才能保持平衡狀態(tài)，而平衡力至少需要兩個(gè)力，剪斷細(xì)線后，小球受重力作用，小球運(yùn)動(dòng)，受非平衡力，故小明的猜想是錯(cuò)誤的。
故答案為：（1）光滑；（2）同一直線上；（3）剪開硬紙片；（4）B；（5）錯(cuò)誤。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)，是初中物理的一個(gè)基本的、重要的實(shí)驗(yàn)，也是常考內(nèi)容，一定要掌握其實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟等問題。
9．在探究二力平衡的條件時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)用到如圖甲乙丙所示的裝置。
（1）在探究二力平衡時(shí)，“二力”指的是左右對(duì)物體的兩個(gè)拉力，所以，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾的主要是 　摩擦　力；
（2）圖甲乙丙中，摩擦力最大的是圖 　甲　；因?yàn)槲飰K受的是 　靜摩擦力或滑動(dòng)　摩擦力；
（3）摩擦力最小的是圖 　丙　；它減小摩擦力的辦法是：　使接觸面彼此分離　；
（4）裝置甲乙丙中都用到了定滑輪，在本實(shí)驗(yàn)中它的主要作用是：　改變力的方向　。
【分析】（1）將木塊放在水平桌面上，木塊在水平桌面上靜止或運(yùn)動(dòng)都可能受到摩擦力的作用，就會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果；
（2）（3）分析三圖中受到的摩擦力的種類，比較即可；
（4）根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)分析解答。
【解答】解：（1）在探究二力平衡時(shí)，“二力”指的是左右對(duì)物體的兩個(gè)拉力，由于物體間的接觸等因素，實(shí)驗(yàn)中不可避免的有摩擦力的作用，所以對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有干擾的主要是摩擦力。
（2）圖甲、乙丙中，甲中，物體受到的滑動(dòng)摩擦力或靜摩擦力，乙圖中，物體受到的是滾動(dòng)摩擦力或靜摩擦力，丙圖，卡片懸掛在空中，受到的摩擦力小或不受摩擦力，因?yàn)樵谕葪l件下，滑動(dòng)摩擦力大于滾動(dòng)摩擦力，所以摩擦力最大的是圖甲。
（3）減小摩擦力的方法有：在接觸面的粗糙程度一定時(shí)減小壓力、在壓力一定時(shí)減小接觸面的粗糙程度以及使接觸面彼此分離。圖丙中，因?yàn)榭ㄆ瑧覓煸诳諝庵校沟媒佑|面彼此分離，所以其受到的摩擦力最小。
（4）根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)可知，在本實(shí)驗(yàn)中它的主要作用是改變力的方向。
故答案為：（1）摩擦；（2）甲；靜摩擦力或滑動(dòng)；（3）丙；使接觸面彼此分離；（4）改變力的方向。
【點(diǎn)評(píng)】探究平衡力條件的實(shí)驗(yàn)要盡量簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，用靜止?fàn)顟B(tài)來代替勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用空中懸著的小卡片代替放在水平桌面的物體，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，便于操作。
10．小林同學(xué)在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖﹣1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過改變 　鉤碼的數(shù)量　來改變拉力，從而探究二力平衡時(shí)力的大小關(guān)系。
（2）小林將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在左右兩端分別掛上等質(zhì)量的鉤碼，小卡片保持靜止，再向左端添加一個(gè)鉤碼，小卡片將向左加速運(yùn)動(dòng)，說明彼此平衡的兩個(gè)力大小 　相等　（選填“相等”或“不等”）。
（3）小卡片處于平衡狀態(tài)時(shí)，為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡，接下來應(yīng)該 　將卡片旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后松開手　，觀察小卡片能否保持平衡。
（4）在左右兩端掛上質(zhì)量相等的鉤碼時(shí)，小卡片保持靜止，當(dāng)用剪刀從卡片中間剪開，發(fā)現(xiàn)分開后的卡片向相反方向運(yùn)動(dòng)，由此可得出結(jié)論：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力作用在 　同一個(gè)物體上　。
（5）在探究同一問題時(shí)，同小組的李華將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖﹣2所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們都認(rèn)為小林的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于李華的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是 　小林的實(shí)驗(yàn)方案中減少了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響　。
【分析】（1）實(shí)驗(yàn)中通過改變鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小；
（2）探究?jī)蓚€(gè)力的大小關(guān)系；
（3）旋轉(zhuǎn)卡片，卡片受到的兩個(gè)力不在同一直線上，松手后卡片轉(zhuǎn)動(dòng)說明卡片受到的兩個(gè)力不在同一直線上時(shí)，卡片不能保持平衡狀態(tài)；
（4）二力平衡的條件：大小相等，方向相反，在一條直線上，在同一物體上；
（5）木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實(shí)驗(yàn)要考慮摩擦力，使實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜。
【解答】解：（1）系于小卡片兩對(duì)角的線，分別跨過兩個(gè)定滑輪，使作用在小卡片上的兩個(gè)力方向相反，再通過改變鉤碼的數(shù)量，就可以改變作用在小卡片上力的大小；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，左右兩盤放質(zhì)量相等的砝碼，小車保持靜止。將左盤中再添加一個(gè)砝碼，小車將運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)小車無法保持靜止?fàn)顟B(tài)，這表明平衡的兩個(gè)力需要大小相等；
（3）要探究一對(duì)平衡力在同一直線上，可將小卡片旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，使小卡片兩端的拉力不在一條直線上，觀察小卡片是否平衡；
（4）當(dāng)用剪刀從卡片中間剪開，發(fā)現(xiàn)分開后的卡片向相反方向運(yùn)動(dòng)，由此可得出結(jié)論：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須作用在同一個(gè)物體上；
（5）小林實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；李華實(shí)驗(yàn)用的小車放在水平桌面上，小車和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實(shí)驗(yàn)要受到摩擦力影響，所以還是小林的實(shí)驗(yàn)方案好。
故答案為：（1）鉤碼的數(shù)量；（2）相等；（3）將卡片旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后松開手；（4）同一個(gè)物體上；（5）小林的實(shí)驗(yàn)方案中減少了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。
【點(diǎn)評(píng)】此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析；二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點(diǎn)，也是一個(gè)重點(diǎn)需要掌握。
11．在“探究二力平衡條件”的活動(dòng)中，學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（1）當(dāng)小木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)或 　勻速直線運(yùn)動(dòng)　狀態(tài)時(shí)，它受到的力是平衡的。
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤和右盤同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)木塊在水平方向受到平衡力的作用。小明再把右盤中的砝碼換成一個(gè)較重一點(diǎn)的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 　木塊受到向左的摩擦力　，這時(shí)木塊在水平方向受到的力 　平衡　（選填“平衡”或“不平衡”）。
（3）小明改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，采用圖乙所示的方案繼續(xù)進(jìn)行探究，在小卡片平衡時(shí)，用剪刀將小卡片從中間剪開，再松手時(shí)，小卡片向兩邊運(yùn)動(dòng)，由此說明兩個(gè)力必須作用在 　同一物體上　才能平衡。
【分析】（1）物體不受力或受到平衡力時(shí)處于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，據(jù)此分析；
（2）兩個(gè)物體接觸，要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體之間產(chǎn)生阻礙物體運(yùn)動(dòng)的摩擦力；
（3）作用在同一物體上的兩個(gè)力如果大小相等、方向相反，并且作用在同一直線上，則它們是一對(duì)平衡力，據(jù)此分析。
【解答】解：（1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，它受到的力是相互平衡的；
（2）把右盤中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí)，木塊受到向右的拉力大于向左的拉力，木塊有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，
木塊和桌面之間產(chǎn)生了向左的摩擦力的作用，此時(shí)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力作用；
（3）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀將小卡片從中間剪開，再松手時(shí)，小卡片向兩邊運(yùn)動(dòng)，由此說明兩個(gè)力必須作用在同一物體上才能平衡。
故答案為：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）木塊受到向左的摩擦力；平衡；（3）同一物體上。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，需要重點(diǎn)掌握二力平衡的條件，難度一般。
12．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）小華將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 　相反　，并通過調(diào)整 　鉤碼個(gè)數(shù)　來改變拉力的大小。
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片 　旋轉(zhuǎn)　（填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個(gè)角度，松手后小卡片不能平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究二力平衡兩個(gè)力共線。
（3）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 　D　。
A.小卡片容易扭轉(zhuǎn)
B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D.減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
【分析】（1）鉤碼由于重力的作用，會(huì)對(duì)線施加一個(gè)拉力的作用，左端的線對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力，右端的線對(duì)小卡片施加了一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡。
（3）在研究二力平衡的條件時(shí)，要盡可能排除其它力（如摩擦力）對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。
【解答】解：（1）小卡片兩端通過滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過繩子對(duì)小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大，即通過調(diào)整鉤碼數(shù)目可改變拉力的大小。
（2）當(dāng)平衡的小卡片轉(zhuǎn)過一定角度后，作用在小卡片上的兩個(gè)力的大小相等，方向相反，但不再在同一直線上，松手后小卡片不會(huì)平衡，會(huì)扭轉(zhuǎn)回原來兩力在同一直線上的位置，所以該實(shí)驗(yàn)探究的是不在同一直線上的兩個(gè)力是否是平衡。
（3）小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)的原因是：在小明的實(shí)驗(yàn)中，木塊與桌面間的摩擦力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響；而小華的實(shí)驗(yàn)中，紙片被懸掛，就消除了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，故ABC錯(cuò)誤；D正確。
故答案為：（1）相反；鉤碼個(gè)數(shù)；（2）旋轉(zhuǎn)；（3）D。
【點(diǎn)評(píng)】此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析；二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點(diǎn)，也是一個(gè)重點(diǎn)需要掌握。
13．疫情期間，停課不停學(xué)。某同學(xué)在媽媽的協(xié)助下，利用家中物品探究二力平衡的條件。
【實(shí)驗(yàn)器材】晾衣架兩個(gè)、相同的礦泉水瓶若干、小卡片若干、細(xì)線、水、剪刀等
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如圖1所示
（1）將小卡片兩側(cè)各系一根細(xì)線，再把細(xì)線的另一端分別穿過晾衣架；
（2）將兩個(gè)礦泉水瓶分別綁在細(xì)線兩端，請(qǐng)媽媽用兩手各提起一個(gè)晾衣架，按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄小卡片的受力及運(yùn)動(dòng)情況。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）如圖1所示，提起兩個(gè)裝有水量不等的礦泉水瓶；
（2）如圖2所示，提起兩個(gè)裝有水量相等的礦泉水瓶；再將其中一只手逐漸放低，使小卡片傾斜至如圖3所示；
（3）用剪刀把圖3中的小卡片從中間剪斷；
（4）更換小卡片，重新組裝。如圖4所示，使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。
實(shí)驗(yàn)步驟 小卡片所受二力情況 小卡片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變
是否作用在同一物體上 大小 方向 是否作用在同一直線上
（1） 是 不等 相反 是 是
（2） 是 相等 相反 是 否
（3） 否 / / / 是
（4） 是 相等 相反 ① 是
請(qǐng)將表格中①的內(nèi)容補(bǔ)充到橫線上：①　否　。
【結(jié)論】上述實(shí)驗(yàn)表明，二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力，必須大小 　相等　，方向相反，并作用在 　同一直線　上。
【交流與評(píng)估】
（1）本實(shí)驗(yàn)中的晾衣架起到了改變拉力的 　方向　的作用，它類似于簡(jiǎn)單機(jī)械中的 　定滑輪　；
（2）靜止在水平桌面上的剪刀，它受到的 　重　力和 　支持　力是一對(duì)平衡力。
【分析】作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡，對(duì)于二力平衡條件，我們必須注意以下四個(gè)要點(diǎn)，且這四個(gè)要點(diǎn)缺一不可．
【解答】解：（4）圖4中，使小卡片扭轉(zhuǎn)一定的角度。左右兩端對(duì)小卡片的力就不在同一直線上了；
結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)的四個(gè)步驟，發(fā)現(xiàn)改變了力的大小，力的方向以及不作用在同一物體上，都會(huì)讓小卡片的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變；故二力平衡的條件：作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上。
交流與評(píng)估：（1）晾衣架類似于定滑輪，不改變力的大小，只改變力的方向。
（2）靜止在水平桌面上的剪刀，受到重力和支持力。
故答案為：（4）①否；相等；同一直線；
交流與評(píng)估：（1）方向；定滑輪；（2）重；支持。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)分析，關(guān)鍵要理解二力平衡成立的四個(gè)要點(diǎn)。
14．在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，向左盤和右盤同時(shí)放入等重的砝碼，這時(shí)木塊保持靜止，說明一對(duì)平衡力的　大小相等　；但小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，若向左盤和右盤同時(shí)放入不等重的砝碼時(shí)木塊仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是　木塊與桌面間存在摩擦力　；
（2）現(xiàn)保持F1與F2相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將　轉(zhuǎn)動(dòng)回來　，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定　在同一直線上　；
（3）如果將木塊換成彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩盤各放入重5N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為　B　。
A.10N
B.5N
C.0N
【分析】（1）靜止的物體和勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力的作用；物體間相互擠壓且具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，便會(huì)產(chǎn)生摩擦力；
（2）根據(jù)二力平衡的條件，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，兩個(gè)力不在同一直線上，所以不能平衡，通過現(xiàn)象可以得出探究的因素；
（3）在平衡力的作用下，彈簧測(cè)力計(jì)中的彈簧肯定會(huì)發(fā)生形變，所以彈簧測(cè)力計(jì)一定有示數(shù)；我們通常所說的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是由作用在掛鉤上的拉力大小決定的；
【解答】解：
（1）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受到平衡力的作用，平衡力大小相等；若兩邊拉力不相等，則木塊相對(duì)于桌面具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，此時(shí)桌面對(duì)木塊產(chǎn)生摩擦力的作用，木塊在兩個(gè)拉力及摩擦力的作用下保持靜止；
（2）將小車轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，兩個(gè)力不在同一直線上，小車將轉(zhuǎn)動(dòng)回來，說明一對(duì)平衡力需在同一直線上，所以實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定在同一直線上；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的時(shí)候都是在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的，靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是一種平衡狀態(tài)，受到的就一定是平衡力；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤上受到的力，彈簧測(cè)力計(jì)左右兩盤各放入重5N的砝碼，即彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上受到了5N的拉力，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，故B正確。
故答案為：（1）大小相等；木塊與桌面間存在摩擦力；（2）轉(zhuǎn)動(dòng)回來；在同一直線上；（3）B。
【點(diǎn)評(píng)】本題是探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)，要熟練掌握二力平衡條件及平衡狀態(tài)的含義，掌握探究每個(gè)條件的操作方法及其現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的結(jié)論。
15．如圖甲所示是物理興趣小組探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景：
（1）如圖甲所示，將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過左、右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 　相反　，并通過調(diào)整 　鉤碼的個(gè)數(shù)　來改變拉力的大小；
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片 　不能　（選填“能”或“不能”）平衡，此步驟說明相互平衡的兩個(gè)力，必須作用在 　同一直線上　；
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在如圖甲所示的情況下，小佳的下一步操作是 　將卡片剪開，觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài)　；
（4）小佳在改進(jìn)的基礎(chǔ)上也對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，但他在左、右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度（如圖乙所示），你認(rèn)為能否用小佳的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？　能　（選填“能”或“不能”）；
（5）同組的小芊在探究同一問題時(shí)，將小車放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)她在小車左端掛上2N的鉤碼，右端掛上1N的鉤碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)小車受到的 　一定是　（選填“可能是”“一定是”或“一定不是”）平衡力。
【分析】（1）鉤碼由于重力的作用，會(huì)對(duì)小卡片施加一個(gè)拉力的作用，左端的鉤碼對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力，右端的鉤碼對(duì)小卡片施加一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力。
（2）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否在同一條直線上，當(dāng)松手后觀察小卡片是否處于平衡狀態(tài)。
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，應(yīng)把小卡片一剪為二變?yōu)閮蓚€(gè)卡片，觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（4）只要能達(dá)到平衡力的四個(gè)條件，就可以研究。
（5）物體在平衡力的作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
【解答】解：（1）小卡片兩端通過滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過繩子對(duì)小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大。
（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片不能平衡，紙片就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)樾】ㄆ瑑啥说睦筒辉谝粭l直線上，說明了不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡。
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，應(yīng)把小卡片一剪為二變?yōu)閮蓚€(gè)卡片，觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài)。
（4）因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過一個(gè)定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個(gè)物體上時(shí)，小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，照樣能完成實(shí)驗(yàn)。
（5）在木塊左端掛上2N的鉤碼，右端掛上1.5N的鉤碼時(shí)，雖然兩個(gè)拉力不相等，但此時(shí)木塊還受到摩擦力的作用；由于木塊靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，所以此時(shí)木塊受到的一定是平衡力。
故答案為：（1）相反；鉤碼的個(gè)數(shù)；（2）不能；同一直線上；（3）將卡片剪開，觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài)；（4）能；（5）一定是。
【點(diǎn)評(píng)】本題探究二力平衡的條件，要用到控制變量法的思路，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析，是初中物理的重難點(diǎn)。
16．小明和小芳設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究二力平衡條件。
（1）小明設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置。為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否作用在同一條直線上，小明接下來進(jìn)行的操作是：　旋轉(zhuǎn)　（選填“旋轉(zhuǎn)”或“剪斷”）小車，松手后觀察小車是否平衡；
（2）小芳設(shè)計(jì)如圖乙所示裝置。老師說小芳設(shè)計(jì)的方案更好一些，理由是：　可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響　。
【分析】（1）把小車轉(zhuǎn)過一定角度后，兩個(gè)力不再在同一直線上，所以此時(shí)探究的是兩個(gè)力是否共線對(duì)于二力平衡的影響；
（2）根據(jù)滾動(dòng)摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的大小關(guān)系來進(jìn)行解答，在壓力和接觸面的粗糙程度相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力更小。
【解答】解：（1）要探究?jī)蓚€(gè)平衡力是否作用在同一條直線上，應(yīng)改變這兩個(gè)力的方向，使它們不在同一條直線上，方法是旋轉(zhuǎn)小車，松手后觀察小車是否平衡。
（2）圖甲中小車在桌面上運(yùn)動(dòng)，受到桌面摩擦力影響較大；圖乙中把小卡片懸掛起來，可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
故答案為：（1）旋轉(zhuǎn)；（2）可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
【點(diǎn)評(píng)】此題是探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)，通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)析及滾動(dòng)摩擦與滑動(dòng)摩擦力的大小關(guān)系，二力平衡條件的應(yīng)用是考查的熱點(diǎn)之一，一般有兩種考查方式：給出兩個(gè)具體的力來判定這兩個(gè)力是否平衡；告訴物體處于平衡狀態(tài)，根據(jù)其中的一個(gè)力來求另一個(gè)力。
17．如圖甲是某實(shí)驗(yàn)小組“探究二力平衡條件”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）把小車放在 　光滑　（選填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，目的是為了減小 　摩擦　對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）當(dāng)左右兩端的小盤里同時(shí)各放一個(gè)砝碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)拉力F1、F2的大小 　相等　，方向 　相反　；
（3）保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小車 　不能　（選填“能”或“不能”）平衡。設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　同一直線上　；
（4）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一物體上，實(shí)驗(yàn)小組用輕質(zhì)小卡片代替小車做實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，他將要對(duì)小卡片進(jìn)行的操作是 　將小卡片剪開　。
【分析】二力平衡的條件是作用在同一物體上的兩個(gè)力、大小相等、方向相反、作用在同一直線上。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)盡量減小摩擦力的影響，運(yùn)用控制變量法，每次只改變其中的一個(gè)變量進(jìn)行探究。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)的目的是為了探究小車在水平方向上受到的兩個(gè)力平衡的條件，為減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)把小車放在光滑的水平桌面上。
（2）向兩端的小盤里加砝碼，當(dāng)兩盤砝碼的質(zhì)量相等時(shí)，此時(shí)拉力F1、F2等于砝碼的重力，因此大小相等，方向是相反的。
（3）保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，把小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，此時(shí)作用在小車的兩個(gè)拉力不在同一直線上，松手后小車不能平衡，為了探究?jī)蓚€(gè)力不在同一條直線上時(shí)，二力是否平衡。
（4）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一物體上，實(shí)驗(yàn)小組用輕質(zhì)小卡片代替小車做實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，此時(shí)應(yīng)將小卡片剪開，使兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)小卡片上，觀察卡片是否能保持平衡。
故答案為：（1）光滑；摩擦；（2）相等；相反；（3）不能；同一直線上；（4）將小卡片剪開。
【點(diǎn)評(píng)】此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析。
18．小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究二力平衡的條件”。
（1）如圖甲所示，左邊用細(xì)線掛一個(gè)鉤碼，右邊用細(xì)線掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，木塊仍然保持靜止，這時(shí)木塊在水平方向受到的力 　平衡　（選填“平衡”或“不平衡”）；
（2）小明重新設(shè)計(jì)了如圖乙所示的改進(jìn)裝置，目的是減小 　摩擦力　對(duì)小車平衡的影響，小車所受拉力F3的施力物體是 　細(xì)線　；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小車轉(zhuǎn)回原來位置，說明相互平衡的兩個(gè)力作用在 　同一直線上　；
（4）繼續(xù)對(duì)這一問題進(jìn)行探究：如圖丙所示，將系于輕質(zhì)卡片兩端的細(xì)線分別跨過高度不同的定滑輪，細(xì)線兩端分別掛上鉤碼，該裝置 　能　（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件；
（5）在圖丙中，將卡片剪斷，卡片左右分開，說明平衡的兩個(gè)力要作用在 　同一物體上　。
【分析】（1）物體處于平衡狀態(tài)時(shí)受平衡力的作用；
（2）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)盡量減小摩擦力對(duì)小車平衡的影響；
（3）相互平衡的兩個(gè)力必須作用在同一直線上，否則不能平衡；定滑輪能改變力的方向，但不能省力；
（4）（5）相互平衡的兩個(gè)力，大小相等，方向相反，作用在同一物體上，作用在同一直線上
【解答】解：（1）圖甲中，左、右鉤碼數(shù)不同，木塊仍然保持靜止，處于平衡狀態(tài)，這時(shí)木塊在水平方向上受力平衡；
（2）圖乙裝置中，將木塊換成小車，目的是減小摩擦力對(duì)小車平衡的影響；細(xì)線對(duì)小車施加力F3，小車所受拉力F3的施力物體是細(xì)線；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手瞬間小車不能平衡，說明相互平衡的兩個(gè)力作用在同一直線上；
（4）圖丙中，雖然兩個(gè)定滑輪的高度不同，但定滑輪不能改變力的大小，只改變力的方向，且細(xì)線仍可以在一條直線上，因此，該裝置能探究二力平衡的條件；
（5）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以卡片左右分開，卡片不能保持平衡，由此可以得到的二力平衡的一個(gè)條件是二力必須作用在同一物體上
故答案為：（1）平衡；（2）摩擦力；細(xì)線；（3）同一直線上；（4）能；（5）同一物體上。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)裝置的選擇等，是力學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)。
19．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景：
（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）兩對(duì)角上的細(xì)線分別跨過左右支架上的滑輪，并在線的兩端掛上兩個(gè)不同的物體，當(dāng)兩邊多次掛上重力相等的物體時(shí)，都發(fā)現(xiàn)卡片靜止，而掛上重力不等的物體時(shí)，卡片就不能靜止，說明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須 　大小相等　。
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后小卡片 　不能　（能/不能）平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須 　在同一直線上　。
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：　用剪刀將卡片從中間剪開，觀察卡片的運(yùn)動(dòng)情況　。
（4）當(dāng)圖甲中A物體重8N，B物體重3N時(shí)，則松手后，繩子對(duì)A的拉力 　小于　（大于/等于/小于）8N，B對(duì)繩子的拉力 　大于　（大于/等于/小于）3N，若A著地后，B首先做 　減速　（加速/勻速/減速）運(yùn)動(dòng)（卡片、B都未與滑輪接觸，不考慮空氣阻力和滑輪的摩擦力）。
（5）利用圖乙裝置 　能　（能/不能）探究二力平衡的條件。
【分析】（1）二力平衡的條件：大小相等，方向相反，在一條直線上，在同一物體上；
（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡；
（3）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀沿虛線迅速剪斷小卡片，由一個(gè)物體變成兩個(gè)物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（4）當(dāng)圖甲中A物體重8N，B物體重3N時(shí)，則松手后，此時(shí)受非平衡力作用，所以此時(shí)繩子對(duì)鉤碼的拉力不等于鉤碼的重力；若A著地后，對(duì)B進(jìn)行受力分析，再進(jìn)行分析解答；
（5）二力平衡的條件：大小相等，方向相反，在一條直線上，在同一物體上，只要裝置能符合這幾個(gè)要素的探究要求，即可以達(dá)到探究目的。
【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)兩邊多次掛上重力相等的物體時(shí)，都發(fā)現(xiàn)卡片靜止，而掛上重力不等的物體時(shí)，卡片就不能靜止，說明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須大小相等；
（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說明了不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡；設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須在同一直線上；
（3）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀迅速剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以兩側(cè)鉤碼落下，說明二力平衡的又一個(gè)條件是兩個(gè)力作用在同一物體上；下一步的操作是：用剪刀將卡片從中間剪開，觀察卡片的運(yùn)動(dòng)情況；
（4）當(dāng)圖甲中A物體重8N，B物體重3N時(shí)，則松手后，此時(shí)受非平衡力作用，合力大小為8N﹣3N＝5N，所以，繩子對(duì)A的拉力小于8N；繩子對(duì)B的拉力大于3N；
若A著地后，B在自身重力的作用下，首先做減速運(yùn)動(dòng)；
（5）因?yàn)樾】ㄆ茌p，左右兩側(cè)各通過一個(gè)定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一個(gè)物體上時(shí)，小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，照樣能完成實(shí)驗(yàn)。
故答案為：（1）大小相等；（2）不能；在同一直線上；（3）用剪刀將卡片從中間剪開，觀察卡片的運(yùn)動(dòng)情況；（4）小于；大于；減速；（5）能。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了二力平衡的條件的探究過程；在該實(shí)驗(yàn)中，為了探究?jī)蓚€(gè)力是否平衡，要用到控制變量法，探究其中的一個(gè)條件時(shí)，要控制其他條件相同，這也是根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕罁?jù)。
20．探究“二力平衡的條件”。
（1）小明通過實(shí)驗(yàn)比較甲和乙兩種方案，發(fā)現(xiàn)采用方案 　丙　實(shí)驗(yàn)效果更好，是因?yàn)檫@種方案可以減小 　摩擦力　對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；
（2）實(shí)驗(yàn)裝置中，木板兩端的定滑輪的作用是 　改變力的方向　；
（3）在乙圖中將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，小車將會(huì) 　轉(zhuǎn)動(dòng)　，說明二力平衡的兩個(gè)力必須 　作用在同一直線上　；
（4）在丙圖中用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察現(xiàn)象，說明二力平衡的兩個(gè)力必須 　作用在同一物體上　。
【分析】（1）在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大，據(jù)此分析；
（2）定滑輪可以改變物體力的方向；
（3）要驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡，可以將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上；
（4）二力平衡的條件：大小相等，方向相反，在一條直線上，在同一物體上。
【解答】街：（1）甲圖中是木塊，它與桌面之間的摩擦是滑動(dòng)摩擦，而乙圖中是小車，它與桌面之間是滾動(dòng)摩擦，其摩擦力較小，丙圖中是卡片，與桌面不接觸，可減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，故丙實(shí)驗(yàn)最好；
（2）定滑輪可以改變物體力的方向；
（3）現(xiàn)保持拉力相等，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小車不能保持平衡，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡力必須作用在同一條直線上；
（4）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以兩側(cè)鉤碼落下，說明二力平衡的又一個(gè)條件是兩個(gè)力必須在同一物體上。
故答案為：（1）丙；摩擦力；（2）改變力的方向；（3）轉(zhuǎn)動(dòng)；作用在同一直線上；（4）作用在同一物體上。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二力平衡條件的應(yīng)用以及控制變量法的應(yīng)用，可根據(jù)二力平衡條件分析解答本題。
21．在探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，小明采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示（中間是小木塊）。
（1）小明在實(shí)驗(yàn)過程中，將兩個(gè)50g的砝碼分別放在左右兩個(gè)相同的小盤內(nèi)，發(fā)現(xiàn)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，接著，他在右邊小盤內(nèi)又加入一個(gè)5g的砝碼，發(fā)現(xiàn)木塊仍然靜止，其原因是木塊受 　摩擦力　影響。
（2）小紅用圖乙中所示的小車替換木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將小車旋轉(zhuǎn)一定角度后松手，發(fā)現(xiàn)小車會(huì)恢復(fù)原狀，這說明兩個(gè)力必須作用在同一 　直線　（選填“物體”或“直線”）上，小車才能平衡。
（3）接著，小剛用圖丙中所示的輕質(zhì)硬紙板替換木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為 　丙　的方案最好，原因是 　摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響更小　。
（4）利用圖丁裝置 　能　（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件。
（5）若將圖乙的小車換成如圖戊所示的彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩側(cè)各懸掛重5N的砝碼，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 　5　N。
【分析】（1）木塊靜止在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力。
（2）在力的大小相等，方向相反時(shí)，兩個(gè)力不在同一直線上，松手后觀察小車的狀態(tài)，來探究二力平衡條件。
（3）用小車來代替木塊能減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，用硬紙板懸空，大大減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。
（4）由于硬紙板的重力很小，重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響很小，硬紙板受到的拉力大小等于兩側(cè)滑輪所掛砝碼的重力。倘若硬紙板的重力大，此方法就不能探究二力平衡條件。
（5）彈簧測(cè)力計(jì)水平放置時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)有示數(shù)，彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用。
【解答】解：（1）將兩個(gè)50g的砝碼分別放在左右兩個(gè)相同的小盤內(nèi)，發(fā)現(xiàn)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，接著，他在右邊小盤內(nèi)又加入一個(gè)5g的砝碼，發(fā)現(xiàn)木塊仍然靜止，是因?yàn)槟緣K和水平桌面之間存在摩擦力。
（2）用圖乙中所示的小車替換木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將小車旋轉(zhuǎn)一定角度后松手，發(fā)現(xiàn)小車會(huì)恢復(fù)原狀，小車保持靜止?fàn)顟B(tài)，說明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須在同一直線上。
（3）用小車來代替木塊能減小摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，用硬紙板懸空，細(xì)線和滑輪之間的摩擦大大減小，所以用硬紙板大大減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所以丙方案最好。
（4）由于硬紙板的重力很小，重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響很小，硬紙板受到的拉力大小等于兩側(cè)滑輪所掛砝碼的重力，可以探究二力平衡條件。
（5）若將圖乙的小車換成如圖戊所示的彈簧測(cè)力計(jì)，左右兩側(cè)各懸掛重5N的砝碼，彈簧測(cè)力計(jì)左右各受到5N的拉力，這兩個(gè)力使彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧受到5N的拉力發(fā)生彈性形變，顯示5N的示數(shù)。
故答案為：（1）摩擦力；（2）直線；（3）丙；摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響更小；（4）能；（5）5。
【點(diǎn)評(píng)】本題中彈簧測(cè)力計(jì)左右受到5N的拉力，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)顯示5N，可以理解向左5N的力固定彈簧測(cè)力計(jì)，向右的5N的力使彈簧發(fā)生形變。
22．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖甲，實(shí)驗(yàn)中定滑輪的作用是改變力的 　方向　，通過調(diào)整砝碼的質(zhì)量可以改變拉力的大小；
（2）如圖乙，小明用小車B替換木塊A的目的是 　減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響　；實(shí)驗(yàn)中他是通過觀察小車是否處于 　靜止　狀態(tài)來判斷它受到的兩個(gè)力是否平衡的；
（3）如圖乙，當(dāng)左右兩端分別同時(shí)放入質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)F1、F2的大小相等，方向 　相反　；
（4）在圖乙實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在 　同一條直線上　；
（5）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，小明用輕質(zhì)硬紙片代替小車做實(shí)驗(yàn)，如圖丙所示，他將要對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是 　將紙片從中間剪開，觀察此時(shí)紙片能否保持平衡狀態(tài)　。
【分析】（1）定滑輪可以改變力的方向；
（2）減小摩擦力的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面脫離；
（3）先判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷力的大小，物體如果在兩個(gè)力的作用下靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么這兩個(gè)力平衡，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（4）（5）二力平衡的條件：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上、作用在同一個(gè)物體上。
【解答】解：（1）定滑輪可以改變力的方向；實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)鉤碼的數(shù)量來改變卡片受到的力；
（2）為減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，用小車B替換木塊A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；通過觀察小車是否處于靜止?fàn)顟B(tài)來判斷它受的兩個(gè)力是否平衡；
（3）由題知，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重力相同，摩擦力忽略不計(jì)；圖甲中小車靜止，左邊掛2個(gè)鉤碼，右邊掛2個(gè)鉤碼，故F1等于F2，此時(shí)F1、F2的方向相反；
（4）把小車轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，然后松手，觀察到小車轉(zhuǎn)動(dòng)，最后恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)，說明小車在水平方向上受到的兩個(gè)力在同一條直線上時(shí)才能平衡，故這樣做的目的是為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一條直線上。
（5）為了探究?jī)蓚€(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，應(yīng)該將紙片分成2個(gè)物體，即對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是：用剪刀將紙片從中間剪開，然后觀察紙片能否保持平衡狀態(tài)。
故答案為：（1）方向；（2）減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；靜止；（3）相反；（4）同一條直線上；（5）將紙片從中間剪開，觀察此時(shí)紙片能否保持平衡狀態(tài)。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二力平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)，掌握二力平衡條件是解答本題的關(guān)鍵。
23．在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，小華設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
（1）如圖甲所示，現(xiàn)保持F1與F2大小相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，此實(shí)驗(yàn)可以說明二力平衡時(shí)兩個(gè)力的作用線應(yīng)在 　同一直線上　。
（2）實(shí)驗(yàn)中通過改變鉤碼的 　數(shù)量　來改變拉力的大小，從而探究二力大小的關(guān)系，當(dāng)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們便可認(rèn)為它受到的力相互平衡。
（3）在探究二力平衡的條件時(shí)，小姬設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小姬的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小華的實(shí)驗(yàn)。其主要原因是 　D　。
A.小卡片容易扭轉(zhuǎn)
B.小卡片是比較容易獲取的材料
C.容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D.減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
（4）利用圖丙裝置 　能　（選填“能”或“不能”）探究二力平衡的條件。圖丙裝置中保持兩側(cè)鉤碼數(shù)相等，用手將紙片拿住不動(dòng)（如圖中所示狀態(tài)），松手后，紙片將 　保持不動(dòng)　。
（5）小超認(rèn)為，若采用如圖丁的方案，必須測(cè)出物體所受的拉力和 　重力　的大小來進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在小超的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測(cè)出 　拉力　的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)力無法直接測(cè)量，所以此方案無法實(shí)施。
【分析】（1）根據(jù)二力平衡的條件，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，兩個(gè)力不在同一直線上，所以不能平衡，通過現(xiàn)象可以得出探究的因素；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)用一個(gè)小車，通過兩個(gè)滑輪和下方掛著的鉤碼對(duì)小車施加兩個(gè)相反方向的拉力，改變鉤碼的總質(zhì)量就改變了對(duì)小車施加的拉力；
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，根據(jù)摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響分析小明與小紅的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣；
（4）只要能到達(dá)平衡力的四個(gè)條件，就可以研究；
（5）彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)的拉力等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)。
【解答】解：（1）將小車轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，兩個(gè)力不在同一直線上，小車將轉(zhuǎn)動(dòng)回來，說明一對(duì)平衡力需在同一直線上，所以實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定在同一直線上；
（2）實(shí)驗(yàn)中通過改變鉤碼的數(shù)量來改變鉤碼的總質(zhì)量，從而改變繩子對(duì)木塊的拉力，探究二力大小的關(guān)系；
（3）小姬實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力小，懸在空中不受桌面對(duì)它的摩擦力影響；小華實(shí)驗(yàn)用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實(shí)驗(yàn)要受到摩擦力影響，所以還是小姬的實(shí)驗(yàn)方案好，故選D；
（4）因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過一個(gè)定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個(gè)物體上時(shí)，小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，照樣能完成實(shí)驗(yàn)；
（5）因?yàn)槲矬w處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)受到的重力和拉力是平衡力，所以要采用如圖丁的方案探究二力平衡的條件，必須測(cè)出物體所受的重力和拉力；彈簧測(cè)力計(jì)顯示的示數(shù)是物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力，測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力和物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力是相互作用力，所以根據(jù)相互作用的關(guān)系可以直接測(cè)出拉力的大小。
故答案為：（1）同一直線上；（2）數(shù)量；（3）D；（4）能；保持不動(dòng)；（5）重力；拉力。
【點(diǎn)評(píng)】本題是探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)，要熟練掌握二力平衡條件及平衡狀態(tài)的含義，掌握探究每個(gè)條件的操作方法及其現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的結(jié)論。
24．如圖所示，是小陽“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)情景。請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況回答下列問題。
（1）圖甲所示，當(dāng)紙板處于 　靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)　狀態(tài)時(shí)，可以判斷它水平方向受到的兩個(gè)拉力平衡。
（2）圖乙所示，小陽把紙板扭轉(zhuǎn)一下，松手后紙板失去平衡。說明兩個(gè)力平衡要滿足兩個(gè)力 　必須在同一直線上　。
【分析】（1）靜止的物體和勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力的作用；
（2）紙板轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，使得兩個(gè)力在不同一直線上。
【解答】解：（1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，它受到的力是相互平衡的；
（2）乙圖中，兩力方向相反，都作用在紙板上，保持力F1與F2大小相等，用手將紙板扭轉(zhuǎn)一定的角度后兩力不在一直線上，所以實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為探究二力平衡時(shí)是否要滿足兩個(gè)力必須在一條直線上。
故答案為：（1）靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)；必須在同一直線上。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了探究二力平衡實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)器材需要注意問題及實(shí)驗(yàn)中的一些重要步驟，牢固掌握二力平衡的四個(gè)條件，用好控制變量法是關(guān)鍵。此題考查較為全面，是一道好題。
25．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。
（1）實(shí)驗(yàn)中（圖甲）選擇小卡片的目的是 　可以忽略卡片的重力　；
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將卡片 　旋轉(zhuǎn)　（選填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個(gè)角度，松手后小卡片 　不能　（選填“能”或“不能”）平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 　不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡　；
（3）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是 　A　；
A．減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
B．小書片是比較容易獲取的材料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
（4）小明同學(xué)也對(duì)同一問題進(jìn)行了探究，但他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度，你認(rèn)為 　能　（選填“能”或“不能”）用小明的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（5）圖乙中，若左邊掛2N的鉤碼，右邊掛5N鉤碼時(shí)，木塊保持靜止，則此時(shí)木塊受到的摩擦力是 　3　N，若再在右邊增加3N的鉤碼時(shí)，恰好木塊向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，在此基礎(chǔ)上若要使木塊向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在左邊所掛鉤碼的總重力為 　14　N。
【分析】（1）小卡片的重力很小，小卡片懸掛在空中，可以忽略小卡片的重力。
（2）轉(zhuǎn)動(dòng)卡片，卡片受到的兩個(gè)力不在同一直線上，松手后卡片轉(zhuǎn)動(dòng)說明卡片受到的兩個(gè)力不在同一直線上時(shí)，卡片不能保持平衡狀態(tài)。
（3）木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實(shí)驗(yàn)要考慮摩擦力，使實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜；
（4）兩邊滑輪不在同一高度也能處于平衡狀態(tài)，也可以探究二力平衡條件。
（5）木塊靜止時(shí)，受平衡力；勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，仍受平衡力。由靜摩擦到動(dòng)摩擦，摩擦力在改變。當(dāng)處于滑動(dòng)摩擦狀態(tài)時(shí)，摩擦力不再改變。分析物體受力情況，由平衡力知識(shí)解答。
【解答】解：（1）小卡片的重力很小，其重力可以忽略不計(jì)。
（2）要探究一對(duì)平衡力在同一直線上，可將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使小卡片兩端的拉力不在一條直線上，觀察小卡片是否平衡；
小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線上，是驗(yàn)證不在同一直線上兩個(gè)力是否平衡；
（3）小華實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；
小明實(shí)驗(yàn)用的小車放在水平桌面上，小車和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實(shí)驗(yàn)要受到摩擦力影響，所以還是小華的實(shí)驗(yàn)方案好，故選A。
（4）他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒有安裝成相同高度但是仍然處于平衡狀態(tài)，因此不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果能進(jìn)行試驗(yàn)；
（5）由題知，左、右兩盤中的砝碼的重力分別為2N和5N時(shí)，物體保持靜止，物體受到左右兩邊拉力外，由于此時(shí)物體有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以物體還受到水平向左的摩擦力，物體受到的這三個(gè)力為平衡力；
即：F右＝F左+f，
所以f＝F右﹣F左＝5N﹣2N＝3N；
若再在右邊增加3N的鉤碼時(shí)，物體恰好向右勻速滑動(dòng)，此時(shí)物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力，且物體受到的力是平衡力，
即：F右′＝F左+f′，
所以此時(shí)的摩擦力：f′＝F右′﹣F左＝5N+3N﹣2N＝6N，
如果物體要向左勻速滑動(dòng)，受到的滑動(dòng)摩擦力水平向右，物體受到的力仍是平衡力，物體A對(duì)水平桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力大小不變，
所以左盤中鉤碼的重力：G＝F右′+f′＝3N+5N+6N＝14N。
故答案為：（1）可以忽略卡片的重力；（2）旋轉(zhuǎn)；不能；不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡；（3）A；（4）能；（5）3；14。
【點(diǎn)評(píng)】此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個(gè)條件進(jìn)行分析；二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點(diǎn)，也是一個(gè)重點(diǎn)需要掌握。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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