二力平衡实验

二力平衡实验

1如图所示，小车在水平方向受到两个力的作用，我们通过观察小车在水平方向受到不同

的两个力作用时，小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件。

（1） 把小车放在较 __________ （选填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，对实验结论的得

出更有利。

（2） 向两吊盘中加砝码，当两盘中的砝码质量 _________________ （选填“相等”或“不相等”）时,

小车静止。

（3） 保持两吊盘中的砝码质量相等， 将小车在桌面上旋转一个角度松手后， 小车会转动，

直到两边的拉线 ____________ 。

（4） 如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上，且沿同一方向拉小车，可以发现小

车不会静止，这是为了表明小车受到的二力若平衡， 必须满足 _________ 这一条件而设计的

一个步骤。

（5） 通过上述过程可知：作用在 ______________ 上的两个力，只有当大小相等、方向相反，且

作用在同一条直线上，这两个力才彼此平衡。

②小华将系于卡片的两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，在两线端挂上相同的

平衡(能或不能)。将卡片在竖直平面内转过一个角度,

3 •在探究“二力平衡条件”的实验中:

(1 )甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图所示老师指出乙组同学

选择的器材更加合理，其原因是： ________________ 。

(2 )把小车放在光滑的水平桌面上，向两盘里加砝码，当两盘砝码质量 ________ (选填

“相等”或“不等”)时，木块静止。

(3) 保持两盘砝码质量相等，把小车扭转一个角度，使拉力 Fi与F2不在同一条直线上，

观察到小车发生 _____________ ,当木块重新恢复到原来的静止状态时， 作用在小车上的拉力 Fi (1 )将甲改为乙是为了减小 对实验的影响。

(2)①最终小华按照丁进行实验，丁中是一个质量 的卡片。(较大或较小)

使得卡片的一边与桌面平行，松手后瞬间卡片 平衡(能或不能) 钩码，如图丁，此时卡片 2•在探究二力平衡的实验中，小华不断改进并先后设计了三个实验方案，如图所示。

Z 两 丁 与F2在 _________ 。

(4 )小明采用图甲的装置进行实验，当把右盘中的砝码换成较大的砝码时，木块仍处于

静止状态，此时木块在水平方向受到拉力 Fi、F2和向 ___________ (选填“左”或“右”)的

摩擦力作用，这3个力的合力等于 ________________ 。

（1 ）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甲、乙所示。你认

为 ________ 组同学选择的器材更加合理。

（2 ）实验中通过改变砝码的 ___________ 来探究二力大小的关系，当小车处于静止状态或匀

速直线运动状态，我们便可认为它受到的力相互平衡。

（3）当左、右两盘中的砝码质量 ______________ （选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小

车处于静止状态。小车处于静止后，保持 Fi与F2的大小不变，将小车扭转到如图丙所示

的位置，松手后，小车将

_______ （选填“保持静止”或“扭转回来”）。这一步骤说明二力平衡时，要满足二个力 在 上的条件。

（4 ）进一步实验得出，二力平衡的完整条件：作用在同一个物体上的两个力，如果大小 相等、方向 ，并且在 _________________ 上，这两个力就彼此平衡。

5•在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图甲所示的装置，把小卡片两端细线 绕过滑轮，并挂上钩码。

甲 乙

（1）实验中选择小卡片的目的是 ______________ （选填“考虑”或“不考虑”）小卡片的重力。

(2) 小明利用弹簧测力计代替图中钩码进行了探究， 发现两个力的大小还有较小的差距,

你认为形成差距的原因是 _____________ 。(答一条即可)

(3) 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡据图中所给的器材， 小明可以进

行的操作是 ___________ 。

(4) 在探究同一问题时小华将木块放在水平桌面上， 没计了如图乙所示的实验同学们认

为小明的实验优于小华的实验，其主要原因是 ___________________ 。

6 •利用如图所示器材“探究二力平衡的条件” 。

(1 )小华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

两边所受的拉力相等。

(2 )为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片 ________ ，释放时观察

其是否保持平衡。

(3) 在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，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 _____________ 。

(4) _______________________________________________________ 该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是 ____________________________________________________________ 。

(5) 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

7.如图甲是小明同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。

乙

(1) ___________________________________________________ 向两吊盘中加砝码，当两盘中的砝码质量

_________________________________________________________________ (选填"相等”或"不相等”)时，

小车静止

(2) 保持两吊盘中的砝码质量相等， 将小车在桌面上旋转一个角度松手后， 小车会转动，

直到两边的拉线 ____________ 。

(3) 如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上，且沿同一方向拉小车，可以发现小

车不会静止，这是为了表明小车受到的二力若平衡， 必须满足 __________ 这一条件而设计的

一个步骤。

(4) 如图是小华同学“探究二力平衡条件”时的实验情景。在探究同一问题时，同学们

认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 ___________________

A. 小卡片容易扭转

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. 减少摩擦力对实验结果的影响

&如图是小欢和小乐探究“二力平衡条件”时的实验情景，回答问题：

(1 )据图分析，此实验的研究对象是 ________________ ;小欢在实验中保持 Fi和F2相等，将小车

扭转一个角度：松手后发现小车无法在原位置静止。小欢进行此实验的目的是探究二力

平衡时，必须满足的条件之是两个力 _________________ 。 (2 )小乐在进行上述实验时，将“扭转”错误理解为“翻转”

小车保持原位置静止， 在此基础上她又将小车扭转了一定角度， 小车仍然在原位置静止,

则此时Fi与F2 _______________ （选填"是”或"不是）平衡力。

9.如图，小明在探究“二力平衡的条件”的实验中，他将物体 M放在光滑水平桌面上，两

边用细线通过滑轮与吊盘相连（吊盘重、细线重、滑轮与轴间摩擦均不计） 。若在左右两

盘中均放重为

10N的砝码，此时M处于静止状态，这说明两个力彼此平衡。 另一名同学把物体 M放在粗 糙的水平桌面上，左盘中放 10N的砝码，右盘中放 20N的砝码时，物体 M能以s的速度 向右做匀速直线运动，此时物体受力

（选填“平衡”或“不平衡”），在水平方向

上物体除了受到左右两个拉力外，还受 ________________ 力，此力在右盘接触地面后，物体由于惯

性继续向右运动时，它的大小将 _______________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

10.在“探究二力平衡的条件”活动中。

甲

（1 ）如果物体只受到两个力的作用，且处于 _________________ ，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

（2 ）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 ___________________ 和 _________ 的大小来进

行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 ________________________ 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，所以这一方案无法实施下去。 ，将车轮朝上放置，结果 （3）为此，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： （用字母表示），这样的改进是为了减小 对实验的影

响。

（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于 _____________________ ，故卡片的重力可忽略

不计。

（5 ）小华将系于小卡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,

目的是 _________ 。

11 •在“探究二力平衡条件”的活动中，如图所示是可供选择的两种探究方案。

他将系于小卡片两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮后，再在两线另一端分别都挂

上1个、2个3个钩码，卡片都能平衡，由此 __________________ （能/不能）得出使物体平衡的两个

力必须大小相等

（2） 探究活动中还要把处于平衡状态的小卡片转过一个角度，然后再松手，这样做的目

的是用于探究 __________ 的两个力对物体平衡的影响；

（3） 小华用图b装置进行实验发现当向左盘和右盘同时加入相等质量的砝码时， 木块处

于静止状态，小明再把右盘中换成质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，这

时木块在水平方向受到的力 ______________ （平衡/不平衡）

12•在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学 采用的实验装置如图乙所示。

（1）小明选择了图a所示的探究方案两滑轮 （一定/不一定）要在同一水平高度,

準 乙 雋