人教版物理八年级下学期《二力平衡》小节测试

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名称 人教版物理八年级下学期《二力平衡》小节测试
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-12-07 15:07:46

文档简介

人教版物理八年级下学期《二力平衡》小节测试
一、单选题
1.(2021九上·罗湖月考)如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块受到的重力竖直向下,绳子对木块的拉力是斜向上,故错误。
B.木块对绳子的拉力,受力物体是绳子,人对绳子的拉力,受力物体是绳子,故错误。
C.木块受到的摩擦力是水平向左的,拉力斜向上,故错误。
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故正确。
故答案为:D。
【分析】一对相互作用力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体,作用在同一条直线上。一对平衡力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体,作用在同一条直线上。
2.(2021九上·江油开学考)如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动.下列说法正确的是(  )
A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和重力是一对平衡力
B.摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C.摆动过程中,绳子没有发生形变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.摆动过程中,铁锁受到绳子的拉力和重力作用做曲线运动,所以绳子对铁锁的拉力和重力不是一对平衡力,A不符合题意;
B.摆动过程中,铁锁的运动方向不断发生改变,运动状态发生变化,B符合题意;
C.摆动过程中,绳子对铁锁有拉力,绳子有发生形变,C不符合题意;
D.若绳子突然断开,铁锁受到重力作用,铁锁做变速运动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
运动状态发生变化是指速度大小或运动方向发生变化。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3.(2021八下·沙依巴克期末)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物G=1.2N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(  )
A.1.2N,0N B.0N,1.2N C.1.2N,1.2N D.0.6N,0.6N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】对A来说,由重物平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤A的读数为1.2N;对B来说,由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤B的读数为1.2N,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】弹簧测力计的示数,等于测力计挂钩上拉力的大小。
4.(2021八下·江门期末)如图所示,用弹簧把物体A悬挂在天花板上,当物体A处于静止状态时,下列各对力中属于平衡力的是(  )
A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力,作用在两个物体上,这两个力不是平衡力,B不符合题意;
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力,方向相同,这两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,这两个力不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】平衡力是同一受力物体,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上。
5.(2021八下·吉州期末)如图是杂技表演独轮车在某一时刻静止在地面的情景,下列分析正确的是(  )
A.人对独轮车的压力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力小于地面对独轮车的支持力
C.人受到的重力与独轮车对人的支持力一对相互作用力
D.独轮车受到的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AD.独轮车受到地面的支持力,人给它的压力和自身的重力,是三力平衡,AD不符合题意;
B.对人和车整体受力分析,由平衡条件得
所以人受到的重力小于地面对独轮车的支持力,B符合题意;
C.人受到的重力与独轮车对人的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
6.(2021八下·寻乌期末)如图所示,无风时,站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实。以下两个力是一对平衡力的是(  )
A.蚂蚁受到的重力和地面对蚂蚁的支持力
B.蚂蚁对地面的压力和地面对蚂蚁的支持力
C.果实受到的重力和蚂蚁对果实的支持力
D.果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.地面对蚂蚁的支持力的大小等于蚂蚁和果实的总重力,所以其大小不等于蚂蚁受到的重力,不符合二力平衡条件,A不符合题意;
B.蚂蚁对地面的压力和地面对蚂蚁的支持力,二力作用在不同的物体上,是相互作用力,因此二力不是平衡力,B不符合题意。
C.果实受到重力和蚂蚁对它的支持力,受力物体都是果实,符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力,C符合题意;
D.果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力,二力作用在不同的物体上,是相互作用力,因此二力不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
7.(2021八下·东海期末)如图所示。一个木箱放在水平地面上,小军用一个水平向右的力推木箱,但未推动。下列说法正确的是(  )
A.推力等于木箱所受的摩擦力
B.推木箱时,小军不受到木箱的作用力
C.木箱受到的重力和地面的支持力是一对相互作用力
D.若此时木箱所受的外力同时消失。木箱惯性将消失,它将做匀建直线运动
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.用一个水平向右的力推木箱,但未推动,即木箱处于平衡状态,受到的推力与摩擦力是一对平衡力,则推力等于木箱所受的摩擦力,A符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,推木箱时,小军也受到木箱的作用力,B不符合题意;
C.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力都作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,C不符合题意;
D.任何物体在任何情况下都有惯性,木箱未被推动,处于静止,若此时木箱所受的外力同时消失,由于惯性,木箱将保持原来的静止状态永远静止,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可。
8.(2021·泰安)如图所示,木块在水平拉力F的作用下,在足够长的水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B.木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C.拉力F大于木块受到的摩擦力
D.撤去拉力F后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,所以,不是一对平衡力。A不符合题意;
B.木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力,分别作用在两个不同的物体上,所以,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.木块在水平桌面上做匀速直线运动,对木块的拉力与木块所受的摩擦力,是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,C不符合题意;
D.滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以撤去拉力F后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;当物体做加速运动时,物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力相同。
9.(2021八下·湖里期末)如图所示,探究不在同一直线上的两个力能否平衡,下列操作正确的是(  )
A.在卡片两侧挂不同质量的钩码 B.将卡片旋转一定的角度
C.将卡片剪断 D.将钩码挂在卡片的同侧
【答案】B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】若要探究平衡力是否在同一直线上,应使拉力相等,且不在一条直线上,所以首先让卡片转过一定的角度,使受力不在一条直线上,并观察小卡片的运动情况。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】探究二力平衡时是否在同一直线上,需要将受力物体扭转角度,观察现象。
10.(2021八下·宁德期末)如图所示,靠得较近的两小车上分别放有磁体甲和乙,松手后两车相互远离的过程中(  )
A.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
B.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力
C.甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
D.甲先对乙施加作用力,然后乙再对甲施加反作用力
【答案】B
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】相互远离的过程中,甲对乙有力的作用,因力的作用是相互的,则乙对甲也有力的作用,所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,不是平衡力,且相互作用力大小相等,同时产生,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零。
二、填空题
11.(2021九上·六安开学考)如图所示,第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,其中F1为3N,F2为5N,若第二次实验时撤去F2,则木块在水平方向受到的合力为    N,方向   。
【答案】1;水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,则说明此时木块受平衡力,则水平方向上合力为0,则木块在水平方向受三个力,则第三个力即摩擦力f=F2-F1=5N-3N=2N
此时摩擦力的方向水平向左;撤去F2,木块受F1和f,由于压力和接触面粗糙程度没变,故摩擦力大小不变,此时摩擦力的方向与F1方向相反,水平向右,二力的合力F合=F1-f=3N-2N=1N
此时合力方向水平向左。
【分析】结合物体的运动状态对物体进行受力分析,由力的合成可得出摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否处于平衡状态,则可求出木块受到的合力。
12.(2021九上·江油开学考)如图所示,小凯用尽力也没拉动一头大水牛,其原因是    (只填序号)。
A.小凯的拉力小于牛的拉力
B.小凯的拉力小于牛的重力
C.大水牛没有受到拉力的作用
D.小凯的拉力小于大水牛受到的最大静摩擦力
若在绳子被拉断的瞬间,所有的力都消失,则小凯将    (选填“向前摔倒”“向后摔倒”“保持原有姿势不动”“无法判定”)。
【答案】D;保持原有姿势不动
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】因为牛处于静止状态,所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,则小孩的拉力等于大水牛受到的摩擦力,且小于水牛受到的最大静摩擦力,D符合题意。
小凯原来与大水牛处于静止状态,在绳子被拉断的瞬间,所有的力都消失,根据牛顿第一定律,小凯将保持原来的静止状态不动,即保持原有姿势不动。
【分析】结合水牛的运动状态进行受力分析,要拉动一个静止的物体,拉力需大于物体受到的最大静摩擦力。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
13.(2021八下·肇源期末)如图重5N物体放在水平地面上,受到弹簧测力计水平向右拉力F的作用,当F=1N时,物体没动,物体受到的摩擦力为   。当F=3N时,可以拉着物体做匀速运动。当F=6N时,物体受到的摩擦力为   。
【答案】1N;3N
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】当F=1N时,物体没动,物体处于平衡状态,物体受到的摩擦力与拉力为一对平衡力,则摩擦力大小等于拉力大小,为1N。
当F=3N时,物体做匀速运动,也处于平衡状态,此时物体受到的滑动摩擦力与拉力仍然为一对平衡力,则此时滑动摩擦力大小也等于拉力大小,为3N。当F=6N时,物体对水平地面的压力大小不变,接触面的粗糙程度也不变,则物体受到的滑动摩擦力大小不变,仍然等于3N。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可。
14.(2021八下·环江期末)如图是足球运动员争抢“头球”时的情景。用力顶球,球向外飞出,同时运动员的头部有疼痛感,这说明力的作用是   的,被顶出的足球在空中飞行时,受力   (选填“平衡”或“不平衡”)。
【答案】相互;不平衡
【知识点】力作用的相互性;平衡状态的判断
【解析】【解答】用力顶球,头对球施加了一个力,球向外飞出,同时球也对头施加了一个反作用力,故头部有疼痛感,说明了力的作用是相互的;足球在空中飞行时,忽略空气阻力,只受到重力的作用,呈曲线运动且速度和方向不断发生变化,故受力不平衡。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)受力平衡时物体处于平衡状态,要么静止要么匀速直线运动。
15.(2021八下·酒泉期末)在打篮球的过程中,抛出的篮球在空中做曲线运动,说明正在空中的篮球受到的   平衡力,当三分进球后,落地的篮球最终在地面上停下来,说明力   改变物体运动状态的原因。(两空均选填“是”或“不是”),若正在地面滚动的篮球所受力全部消失,篮球将做   。
【答案】不是;是;匀速直线运动
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】抛出的篮球在空中做曲线运动处于非平衡状态,说明正在空中的篮球受到的不是平衡力。
落地前篮球处于运动状态,落地后篮球最终在地面上停下来,说明力是改变物体运动状态的原因。
正在地面滚动的篮球所受力全部消失,根据牛顿第一定律,篮球将做匀速直线运动。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。(牛顿第一定律是在经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,因而不能用实验来证明这一定律)。
16.(2021八下·东海期末)如图所示,新疆维吾尔族杂技演员阿迪力,被誉为“高空王子”,阿迪力在钢丝上行走时,总是不断调整自己的   ,尽量使其在钢丝绳的正上方,只有这样,他才能在重力和   的作用下处于平衡状态,阿迪力保持平衡的做法,说明了二力平衡必须满足的一个条件是   。
【答案】重心;支持力;作用在同一直线上
【知识点】重心;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】阿迪力在铜丝上行走时,要不断调整自己的重心,尽量使重心在钢丝绳的正下方,这样他所受的重力和支持力才是一对平衡力,身体才能保持平衡。
如果阿迪力的重心不在钢丝绳的正上方,则所受的支持力便不是竖直向上的,那么重力和支持力的方向不在同一直线上,阿迪力便不会保持平衡,所以说明二力平衡满足的基中一个条件是:二力作用在同一直线上。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
17.(2021·德州)如图所示,旋翼无人机正在喷洒农药,当无人机水平匀速飞行时,无人机处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态,喷洒过程中无人机的动能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】平衡;减小
【知识点】动能大小的比较;平衡状态的判断
【解析】【解答】当无人机水平匀速飞行时,做匀速直线运动,无人机处于平衡状态,速度不变,质量变小,动能变小。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡。
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
三、实验探究题
18.(2021八下·南平期末)在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。
(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   方案更好,理由是   ;
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量   时,小卡片静止;
(4)把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在   才能平衡;
(5)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在   才能平衡。
【答案】(1)匀速直线运动
(2)乙;摩擦力对实验的影响较小
(3)相等
(4)同一直线
(5)同一物体上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体不受力或受到平衡力时处于平衡态,处于平衡态的物体保持静止状态或者保持匀速直线运动状态。
(2)从实验效果角度分析,乙方案更好,因为乙方案与桌面不接触,摩擦力对实验的影响会更减小。
(3)当两端小盘中砝码质量相同时,小卡片静止,因为小卡片此时受到水平上的两个拉力大小相等。
(4)将小卡片转过一个角度时,小卡片在水平方向上所受的两个力不是作用在一条直线上,不能处于静止状态,而小卡片恢复原状后,水平方向上的两个力作用在同一直线上,则又可处于静止状态,这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(5)将小卡片剪开后,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力分别作用在不同的物体上,则两个物体都会运动,所以说明这样的两个力必须作用在同一物体上,才能平衡。
【分析】探究二力平衡条件的实验中,首先要熟知二力平衡的四个条件,再根据每一步的实验操作判断其探究的目的,并且要注意在实验操作中尽量减小无关因素对实验效果的影响。
(1)物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
(2)实验时为了使实验效果明显,应减小摩擦对实验的影响,变滑动为滚动减小摩擦。
(3)根据二力的平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上分析答题。
19.(2021八下·太原期中)在“探究二力平衡条件”的实验时,小明先采用图甲的装置,发现实验效果不理想;经过思考,他用类似图乙的方式把小车悬挂起来,仍不能完成探究任务;又将小车改为轻质卡片,进行了如下操作。第一步,将图乙中卡片两端的细线绕过滑轮并各挂一个质量相同的钩码,使卡片保持静止;第二步,为验证“相互平衡的两个力必须作用在同一直线上”,进行了相应的操作;第三步,在图乙的状态下,将卡片剪开。观察每次实验的现象并得出结论。请你解答:
(1)他将图甲的小车悬挂起来是为了减小   对实验结果的影响,随后又选用轻质卡片替代小车是为了   。
(2)第二步选用图   (选填“丙”或“丁”)的操作更具有针对性,这是因为另一种操作不能控制卡片所受的两个力   。
(3)第三步是为了验证   。
【答案】(1)摩擦力;消除重力影响
(2)丙;方向相反
(3)相互平衡的两个力必须作用在同一物体上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)摩擦力会影响实验,将图甲的小车悬挂起来,可以减小摩擦力影响,小车重力较大,把小车悬挂起来,拉力无法在一条直线上,仍不能完成探究任务,所以换成重力可忽略的纸片,消除了重力的影响。
(2)在图丙中,两个力方向是相反的,但是图丁中两个力方向不是相反,所以选丙较好。
(3)将卡片剪开,卡片变成两个物体,拉力分别作用在一半卡片上,可以验证相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
【分析】(1)该实验探究二力平衡条件,应该尽量减小重力,选择质量比较小的物体从而减小对实验的影响;
(2)改变力的方向,可以通过改变绳子的方向来实现,两个力方向相反时物体在可以静止,故二力平衡的的条件之一为两个力方向相反;
(3)要探究是否作用在同一物体上,可以把中间的物体剪为两部分进行观察是否平衡,以此判断二力平衡条件之一为两个力必须作用在同一物体上。
20.(2021八下·江都期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中。
(1)某小组的同学不断改进并先后设计了三个实验方案(如图ABC所示),请你判断出她们改进的先后顺序:   (用字母表示),这样改进的目的   。
(2)小华组最终用轻质小卡片代替小车实验(如图D所示),这样做的目的是   ,实验时应让小卡片处于   (填序号)。
A.静止状态 B.匀速直线运动 C.两者皆可
(3)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   (能/不能)平衡,这是为了验证:   。
(4)小红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(如图E所示),你认为能否用小红的装置进行实验?   (能/不能)。
【答案】(1)BAC;减小摩擦力对实验的影响
(2)卡片不会受到摩擦力的影响;C
(3)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡
(4)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序为BAC。
(2)由于摩擦力对实验有一定的影响,所以物体受到的摩擦力越小影响越小,用悬空的轻质小卡片可以忽略摩擦力的影响,同时卡片的重力远小于钩码的重力,所以卡片的重力可忽略不计,因为平衡状态包括静止和匀速直线运动,故两种状态都可以。
(3)小卡转过一个片角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,不再平衡,可以验证不在同一直线上的两个力能否平衡。
(4)两个滑轮高度不同,但是可以使拉力在一条斜的直线上,同样可以满足实验要求,故可以使用。
【分析】(1)实验方案的目的是使减小摩檫力对实验的影响,由于滚动摩擦小于滑动摩擦,根据这种方式确定先后顺序。
(2)用悬空的轻质小卡片可以忽略摩擦力的影响,同时卡片的重力可以忽略不计,从而减小它们对实验的影响;实验时要使两个拉力相等,物体要处于平衡状态。
(3)小卡片转动一个角度后,相当于它所受的两个力不在同一直线上,可以验证物体平衡时是否一定需要两个力在同一直线上。
(4)虽然两个滑轮高度不同,但同样满足两个拉力在同一直线上。
1 / 1人教版物理八年级下学期《二力平衡》小节测试
一、单选题
1.(2021九上·罗湖月考)如图所示,人用绳子拉着木块在水平地面上做匀速直线运动,在该过程中,下列说法正确的是(  )
A.木块受到的重力和绳子对木块的拉力是一对相互作用力
B.木块对绳子的拉力和人对绳子的拉力是一对相互作用力
C.木块受到地面的摩擦力和绳子对木块的拉力是一对平衡力
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力
2.(2021九上·江油开学考)如图所示,将一把铁锁用绳子悬挂起来,把它拉到自己的鼻子附近,松手后铁锁来回摆动.下列说法正确的是(  )
A.摆动过程中,绳子对铁锁的拉力和重力是一对平衡力
B.摆动过程中,铁锁的运动状态一定发生变化
C.摆动过程中,绳子没有发生形变
D.若绳子突然断开,铁锁将做匀速直线运动
3.(2021八下·沙依巴克期末)如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物G=1.2N,则弹簧测力计A和B的示数分别为(  )
A.1.2N,0N B.0N,1.2N C.1.2N,1.2N D.0.6N,0.6N
4.(2021八下·江门期末)如图所示,用弹簧把物体A悬挂在天花板上,当物体A处于静止状态时,下列各对力中属于平衡力的是(  )
A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力
5.(2021八下·吉州期末)如图是杂技表演独轮车在某一时刻静止在地面的情景,下列分析正确的是(  )
A.人对独轮车的压力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力小于地面对独轮车的支持力
C.人受到的重力与独轮车对人的支持力一对相互作用力
D.独轮车受到的重力与地面对独轮车的支持力是一对平衡力
6.(2021八下·寻乌期末)如图所示,无风时,站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实。以下两个力是一对平衡力的是(  )
A.蚂蚁受到的重力和地面对蚂蚁的支持力
B.蚂蚁对地面的压力和地面对蚂蚁的支持力
C.果实受到的重力和蚂蚁对果实的支持力
D.果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力
7.(2021八下·东海期末)如图所示。一个木箱放在水平地面上,小军用一个水平向右的力推木箱,但未推动。下列说法正确的是(  )
A.推力等于木箱所受的摩擦力
B.推木箱时,小军不受到木箱的作用力
C.木箱受到的重力和地面的支持力是一对相互作用力
D.若此时木箱所受的外力同时消失。木箱惯性将消失,它将做匀建直线运动
8.(2021·泰安)如图所示,木块在水平拉力F的作用下,在足够长的水平桌面上做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.木块对桌面的压力和木块受到的重力是一对平衡力
B.木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力是一对平衡力
C.拉力F大于木块受到的摩擦力
D.撤去拉力F后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变
9.(2021八下·湖里期末)如图所示,探究不在同一直线上的两个力能否平衡,下列操作正确的是(  )
A.在卡片两侧挂不同质量的钩码 B.将卡片旋转一定的角度
C.将卡片剪断 D.将钩码挂在卡片的同侧
10.(2021八下·宁德期末)如图所示,靠得较近的两小车上分别放有磁体甲和乙,松手后两车相互远离的过程中(  )
A.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对平衡力
B.甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力
C.甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
D.甲先对乙施加作用力,然后乙再对甲施加反作用力
二、填空题
11.(2021九上·六安开学考)如图所示,第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,其中F1为3N,F2为5N,若第二次实验时撤去F2,则木块在水平方向受到的合力为    N,方向   。
12.(2021九上·江油开学考)如图所示,小凯用尽力也没拉动一头大水牛,其原因是    (只填序号)。
A.小凯的拉力小于牛的拉力
B.小凯的拉力小于牛的重力
C.大水牛没有受到拉力的作用
D.小凯的拉力小于大水牛受到的最大静摩擦力
若在绳子被拉断的瞬间,所有的力都消失,则小凯将    (选填“向前摔倒”“向后摔倒”“保持原有姿势不动”“无法判定”)。
13.(2021八下·肇源期末)如图重5N物体放在水平地面上,受到弹簧测力计水平向右拉力F的作用,当F=1N时,物体没动,物体受到的摩擦力为   。当F=3N时,可以拉着物体做匀速运动。当F=6N时,物体受到的摩擦力为   。
14.(2021八下·环江期末)如图是足球运动员争抢“头球”时的情景。用力顶球,球向外飞出,同时运动员的头部有疼痛感,这说明力的作用是   的,被顶出的足球在空中飞行时,受力   (选填“平衡”或“不平衡”)。
15.(2021八下·酒泉期末)在打篮球的过程中,抛出的篮球在空中做曲线运动,说明正在空中的篮球受到的   平衡力,当三分进球后,落地的篮球最终在地面上停下来,说明力   改变物体运动状态的原因。(两空均选填“是”或“不是”),若正在地面滚动的篮球所受力全部消失,篮球将做   。
16.(2021八下·东海期末)如图所示,新疆维吾尔族杂技演员阿迪力,被誉为“高空王子”,阿迪力在钢丝上行走时,总是不断调整自己的   ,尽量使其在钢丝绳的正上方,只有这样,他才能在重力和   的作用下处于平衡状态,阿迪力保持平衡的做法,说明了二力平衡必须满足的一个条件是   。
17.(2021·德州)如图所示,旋翼无人机正在喷洒农药,当无人机水平匀速飞行时,无人机处于   (选填“平衡”或“非平衡”)状态,喷洒过程中无人机的动能   (选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、实验探究题
18.(2021八下·南平期末)在“探究二力平衡条件”的活动中,学习小组设计了图甲和图乙两种实验方案。
(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   方案更好,理由是   ;
(3)乙实验中向两端的小盘里加砝码,当两盘砝码质量   时,小卡片静止;
(4)把小卡片转过一个角度,然后松手,观察到小卡片转动,最后恢复到静止状态,说明两个力必须作用在   才能平衡;
(5)在小卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,再松手时,小卡片运动,由此说明两个力必须作用在   才能平衡。
19.(2021八下·太原期中)在“探究二力平衡条件”的实验时,小明先采用图甲的装置,发现实验效果不理想;经过思考,他用类似图乙的方式把小车悬挂起来,仍不能完成探究任务;又将小车改为轻质卡片,进行了如下操作。第一步,将图乙中卡片两端的细线绕过滑轮并各挂一个质量相同的钩码,使卡片保持静止;第二步,为验证“相互平衡的两个力必须作用在同一直线上”,进行了相应的操作;第三步,在图乙的状态下,将卡片剪开。观察每次实验的现象并得出结论。请你解答:
(1)他将图甲的小车悬挂起来是为了减小   对实验结果的影响,随后又选用轻质卡片替代小车是为了   。
(2)第二步选用图   (选填“丙”或“丁”)的操作更具有针对性,这是因为另一种操作不能控制卡片所受的两个力   。
(3)第三步是为了验证   。
20.(2021八下·江都期中)在探究“二力平衡的条件”的实验中。
(1)某小组的同学不断改进并先后设计了三个实验方案(如图ABC所示),请你判断出她们改进的先后顺序:   (用字母表示),这样改进的目的   。
(2)小华组最终用轻质小卡片代替小车实验(如图D所示),这样做的目的是   ,实验时应让小卡片处于   (填序号)。
A.静止状态 B.匀速直线运动 C.两者皆可
(3)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   (能/不能)平衡,这是为了验证:   。
(4)小红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(如图E所示),你认为能否用小红的装置进行实验?   (能/不能)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块受到的重力竖直向下,绳子对木块的拉力是斜向上,故错误。
B.木块对绳子的拉力,受力物体是绳子,人对绳子的拉力,受力物体是绳子,故错误。
C.木块受到的摩擦力是水平向左的,拉力斜向上,故错误。
D.木块对地面的压力和地面对木块的支持力是一对相互作用力,故正确。
故答案为:D。
【分析】一对相互作用力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体,作用在同一条直线上。一对平衡力的特点是,两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体,作用在同一条直线上。
2.【答案】B
【知识点】牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.摆动过程中,铁锁受到绳子的拉力和重力作用做曲线运动,所以绳子对铁锁的拉力和重力不是一对平衡力,A不符合题意;
B.摆动过程中,铁锁的运动方向不断发生改变,运动状态发生变化,B符合题意;
C.摆动过程中,绳子对铁锁有拉力,绳子有发生形变,C不符合题意;
D.若绳子突然断开,铁锁受到重力作用,铁锁做变速运动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
运动状态发生变化是指速度大小或运动方向发生变化。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
3.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究二力平衡的条件
【解析】【解答】对A来说,由重物平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤A的读数为1.2N;对B来说,由左侧重物(或右侧重物)平衡得到,弹簧的拉力大小
则弹簧秤B的读数为1.2N,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】弹簧测力计的示数,等于测力计挂钩上拉力的大小。
4.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.物体A所受的重力和弹簧对物体A的拉力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,A符合题意;
B.天花板对弹簧的拉力和弹簧对物体A的拉力,作用在两个物体上,这两个力不是平衡力,B不符合题意;
C.物体A所受的重力和物体A对弹簧的拉力,方向相同,这两个力不是平衡力,C不符合题意;
D.弹簧对物体A的拉力和物体A对弹簧的拉力,作用在两个物体上,是一对相互作用力,这两个力不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】平衡力是同一受力物体,二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一直线上。
5.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AD.独轮车受到地面的支持力,人给它的压力和自身的重力,是三力平衡,AD不符合题意;
B.对人和车整体受力分析,由平衡条件得
所以人受到的重力小于地面对独轮车的支持力,B符合题意;
C.人受到的重力与独轮车对人的支持力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、作用在同一条直线上,是一对平衡力,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平衡力和相互作用力的区别在于是否作用在同一物体上,两个等大反向的力作用在同一物体上,即为平衡力,作用在不同物体上即为相互作用力。
6.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.地面对蚂蚁的支持力的大小等于蚂蚁和果实的总重力,所以其大小不等于蚂蚁受到的重力,不符合二力平衡条件,A不符合题意;
B.蚂蚁对地面的压力和地面对蚂蚁的支持力,二力作用在不同的物体上,是相互作用力,因此二力不是平衡力,B不符合题意。
C.果实受到重力和蚂蚁对它的支持力,受力物体都是果实,符合二力平衡的条件,因此二力是一对平衡力,C符合题意;
D.果实对蚂蚁的压力和蚂蚁对果实的支持力,二力作用在不同的物体上,是相互作用力,因此二力不是平衡力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
7.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.用一个水平向右的力推木箱,但未推动,即木箱处于平衡状态,受到的推力与摩擦力是一对平衡力,则推力等于木箱所受的摩擦力,A符合题意;
B.物体间力的作用是相互的,推木箱时,小军也受到木箱的作用力,B不符合题意;
C.木箱受到的重力和地面对木箱的支持力都作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,C不符合题意;
D.任何物体在任何情况下都有惯性,木箱未被推动,处于静止,若此时木箱所受的外力同时消失,由于惯性,木箱将保持原来的静止状态永远静止,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可。
8.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.木块对桌面的压力和木块受到的重力,二力方向相同,所以,不是一对平衡力。A不符合题意;
B.木块受到的拉力和木块对桌面的摩擦力,分别作用在两个不同的物体上,所以,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.木块在水平桌面上做匀速直线运动,对木块的拉力与木块所受的摩擦力,是一对平衡力,二力大小相等、方向相反,C不符合题意;
D.滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,所以撤去拉力F后,木块继续运动过程中受到的摩擦力大小不变,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体水平方向在拉力和摩擦力的作用下静止和匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反;当物体做加速运动时,物体受到的摩擦力与做匀速运动时受到的摩擦力相同。
9.【答案】B
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】若要探究平衡力是否在同一直线上,应使拉力相等,且不在一条直线上,所以首先让卡片转过一定的角度,使受力不在一条直线上,并观察小卡片的运动情况。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】探究二力平衡时是否在同一直线上,需要将受力物体扭转角度,观察现象。
10.【答案】B
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别
【解析】【解答】相互远离的过程中,甲对乙有力的作用,因力的作用是相互的,则乙对甲也有力的作用,所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力,不是平衡力,且相互作用力大小相等,同时产生,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零。
11.【答案】1;水平向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】第一次实验中木块在水平力F1和F2的作用下向右做匀速直线运动,则说明此时木块受平衡力,则水平方向上合力为0,则木块在水平方向受三个力,则第三个力即摩擦力f=F2-F1=5N-3N=2N
此时摩擦力的方向水平向左;撤去F2,木块受F1和f,由于压力和接触面粗糙程度没变,故摩擦力大小不变,此时摩擦力的方向与F1方向相反,水平向右,二力的合力F合=F1-f=3N-2N=1N
此时合力方向水平向左。
【分析】结合物体的运动状态对物体进行受力分析,由力的合成可得出摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否处于平衡状态,则可求出木块受到的合力。
12.【答案】D;保持原有姿势不动
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】因为牛处于静止状态,所以绳拉牛的力与地面对牛的摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上,是一对平衡力,则小孩的拉力等于大水牛受到的摩擦力,且小于水牛受到的最大静摩擦力,D符合题意。
小凯原来与大水牛处于静止状态,在绳子被拉断的瞬间,所有的力都消失,根据牛顿第一定律,小凯将保持原来的静止状态不动,即保持原有姿势不动。
【分析】结合水牛的运动状态进行受力分析,要拉动一个静止的物体,拉力需大于物体受到的最大静摩擦力。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
13.【答案】1N;3N
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的大小
【解析】【解答】当F=1N时,物体没动,物体处于平衡状态,物体受到的摩擦力与拉力为一对平衡力,则摩擦力大小等于拉力大小,为1N。
当F=3N时,物体做匀速运动,也处于平衡状态,此时物体受到的滑动摩擦力与拉力仍然为一对平衡力,则此时滑动摩擦力大小也等于拉力大小,为3N。当F=6N时,物体对水平地面的压力大小不变,接触面的粗糙程度也不变,则物体受到的滑动摩擦力大小不变,仍然等于3N。
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,结合物体受到的外力求解大小即可。
14.【答案】相互;不平衡
【知识点】力作用的相互性;平衡状态的判断
【解析】【解答】用力顶球,头对球施加了一个力,球向外飞出,同时球也对头施加了一个反作用力,故头部有疼痛感,说明了力的作用是相互的;足球在空中飞行时,忽略空气阻力,只受到重力的作用,呈曲线运动且速度和方向不断发生变化,故受力不平衡。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的;
(2)受力平衡时物体处于平衡状态,要么静止要么匀速直线运动。
15.【答案】不是;是;匀速直线运动
【知识点】牛顿第一定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】抛出的篮球在空中做曲线运动处于非平衡状态,说明正在空中的篮球受到的不是平衡力。
落地前篮球处于运动状态,落地后篮球最终在地面上停下来,说明力是改变物体运动状态的原因。
正在地面滚动的篮球所受力全部消失,根据牛顿第一定律,篮球将做匀速直线运动。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡。
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。(牛顿第一定律是在经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,因而不能用实验来证明这一定律)。
16.【答案】重心;支持力;作用在同一直线上
【知识点】重心;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】阿迪力在铜丝上行走时,要不断调整自己的重心,尽量使重心在钢丝绳的正下方,这样他所受的重力和支持力才是一对平衡力,身体才能保持平衡。
如果阿迪力的重心不在钢丝绳的正上方,则所受的支持力便不是竖直向上的,那么重力和支持力的方向不在同一直线上,阿迪力便不会保持平衡,所以说明二力平衡满足的基中一个条件是:二力作用在同一直线上。
【分析】相互平衡的两个力,要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
17.【答案】平衡;减小
【知识点】动能大小的比较;平衡状态的判断
【解析】【解答】当无人机水平匀速飞行时,做匀速直线运动,无人机处于平衡状态,速度不变,质量变小,动能变小。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时,就叫做二力平衡。
动能大小的影响因素:质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。
18.【答案】(1)匀速直线运动
(2)乙;摩擦力对实验的影响较小
(3)相等
(4)同一直线
(5)同一物体上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)物体不受力或受到平衡力时处于平衡态,处于平衡态的物体保持静止状态或者保持匀速直线运动状态。
(2)从实验效果角度分析,乙方案更好,因为乙方案与桌面不接触,摩擦力对实验的影响会更减小。
(3)当两端小盘中砝码质量相同时,小卡片静止,因为小卡片此时受到水平上的两个拉力大小相等。
(4)将小卡片转过一个角度时,小卡片在水平方向上所受的两个力不是作用在一条直线上,不能处于静止状态,而小卡片恢复原状后,水平方向上的两个力作用在同一直线上,则又可处于静止状态,这说明两个力必须作用在同一直线上才能平衡。
(5)将小卡片剪开后,大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力分别作用在不同的物体上,则两个物体都会运动,所以说明这样的两个力必须作用在同一物体上,才能平衡。
【分析】探究二力平衡条件的实验中,首先要熟知二力平衡的四个条件,再根据每一步的实验操作判断其探究的目的,并且要注意在实验操作中尽量减小无关因素对实验效果的影响。
(1)物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。
(2)实验时为了使实验效果明显,应减小摩擦对实验的影响,变滑动为滚动减小摩擦。
(3)根据二力的平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上分析答题。
19.【答案】(1)摩擦力;消除重力影响
(2)丙;方向相反
(3)相互平衡的两个力必须作用在同一物体上
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)摩擦力会影响实验,将图甲的小车悬挂起来,可以减小摩擦力影响,小车重力较大,把小车悬挂起来,拉力无法在一条直线上,仍不能完成探究任务,所以换成重力可忽略的纸片,消除了重力的影响。
(2)在图丙中,两个力方向是相反的,但是图丁中两个力方向不是相反,所以选丙较好。
(3)将卡片剪开,卡片变成两个物体,拉力分别作用在一半卡片上,可以验证相互平衡的两个力必须作用在同一物体上。
【分析】(1)该实验探究二力平衡条件,应该尽量减小重力,选择质量比较小的物体从而减小对实验的影响;
(2)改变力的方向,可以通过改变绳子的方向来实现,两个力方向相反时物体在可以静止,故二力平衡的的条件之一为两个力方向相反;
(3)要探究是否作用在同一物体上,可以把中间的物体剪为两部分进行观察是否平衡,以此判断二力平衡条件之一为两个力必须作用在同一物体上。
20.【答案】(1)BAC;减小摩擦力对实验的影响
(2)卡片不会受到摩擦力的影响;C
(3)不能;不在同一直线上的两个力能否平衡
(4)能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】(1)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序为BAC。
(2)由于摩擦力对实验有一定的影响,所以物体受到的摩擦力越小影响越小,用悬空的轻质小卡片可以忽略摩擦力的影响,同时卡片的重力远小于钩码的重力,所以卡片的重力可忽略不计,因为平衡状态包括静止和匀速直线运动,故两种状态都可以。
(3)小卡转过一个片角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,不再平衡,可以验证不在同一直线上的两个力能否平衡。
(4)两个滑轮高度不同,但是可以使拉力在一条斜的直线上,同样可以满足实验要求,故可以使用。
【分析】(1)实验方案的目的是使减小摩檫力对实验的影响,由于滚动摩擦小于滑动摩擦,根据这种方式确定先后顺序。
(2)用悬空的轻质小卡片可以忽略摩擦力的影响,同时卡片的重力可以忽略不计,从而减小它们对实验的影响;实验时要使两个拉力相等,物体要处于平衡状态。
(3)小卡片转动一个角度后,相当于它所受的两个力不在同一直线上,可以验证物体平衡时是否一定需要两个力在同一直线上。
(4)虽然两个滑轮高度不同,但同样满足两个拉力在同一直线上。
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