湖北省武汉市2024~2025学年人教版八年级下册物理期中专题复习——探究二力平衡条件实验 讲义 （含答案）

知识点：探究二力平衡条件的实验
实验器材：木块、定滑轮、砝码、光滑的水平面（定滑轮：改变力的方向）
实验步骤：
1.改变两端托盘中砝码的质量，使其质量不同，从而改变力的大小，放手后观察小木块的运动状态
现象：木块受到两边的拉力不相等，不平衡
2.将右边托盘上的砝码放到左边托盘上, 从而使两个力的方向相同，放手后观察小木块的运动状态
现象：木块受到两边的拉力方向相同，不平衡。
3.让小木块在水平桌面上处于静止状态， 将小车扭转一个角度，使两细线不在同一直线上 , 放手后观察小木块的运动状态；
现象：木块受到的两边的拉力不共线，不平衡
4.将两个力分别作用在两个小车上，也就是说两个力作用在不同物体上, 放手后观察此时木块所处的状态；
现象：两边的拉力不相等，木块不平衡
实验数据：
实验次数 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
实验一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
实验二 相等 相同 在同一条直线上 改变
实验三 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
实验四 相等 相反 同一直线，但是不同物体 改变
实验结论：
二力平衡的条件: 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
练习题1：如图所示，是探究”二力平衡条件”的实验装置图。
（1）当小车处于静止状态或 状态时，它受到的力是平衡的；
（2）实验时，应该把小车放在 （填”光滑”或”粗糙”）水平桌面上；
（3）当两端的托盘里分别放入 的砝码时，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小 。
（4）当小车在桌面上静止时，为了探究平衡的两个力在同一条直线上，应当保持两边托盘里的砝码不变， ，观察小车能不能保持平衡状态；
（5）该实验装置不能探究二力平衡所需要的哪一个条件： 。
练习题2：这是探究二力平衡条件时的实验情景如图（乙、丙、丁中两端悬挂等重的钩码）
（1）图甲中，调整好实验装置，左右两边同时挂上不等重的钩码，木块仍然保持静止，请画出此时木块对桌面的摩擦力的示意图；
（2）图乙中，用小车替换木块进行实验；图丙中，两个定轮在同一高度时，用轻质硬纸板替换木块进行实验。两方案中，图丙的方案更好，原因是： 。图丙中，小红将卡片转过一个角度，松手瞬间卡片 （选”能”或”不能”）平衡；
（3）图丁中，若左轮低右轮高，但两轮槽共线，在轻质硬纸板两端的细绳上挂等重的钩码，手放开硬纸板后，可观察到硬纸板将 。
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 静止不动 D. 转过一定角度
练习题3某实验小组同学做”探究二力平衡的条件”实验。
（1）实验时应选择甲、乙两图中的乙图的实验装置更合理些，原因主要是小车与桌面的 　 　更小，从而可以减小对实验结果的影响；
（2）当左右两端挂不同的钩码时，小车静止，除了第（1）问中力的因素外，原因还可能是因为 ；
（3）保持两个托盘里的钩码质量相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，发现小车
（填”能”或”不能”）处于静止状态。这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在 ；
（4）小明同学又用轻质硬纸片代替小车继续实验，如图丙所示，他用剪刀将硬纸片从中间剪开，这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在 ，此时忽略了 。
练习题4：（2024青山区八年级下册期中）小明和小聪要探究二力平衡的条件，准备了如图所示的实验器材。
（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计测得铝块所受拉力大小为 N；他提出利用图甲实验装置来探究二力平衡的条件，小聪认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较，分析发现，在小明的方案中，在未知二力平衡条件的前提下，无法测量 力的大小，所以这一方案无法实施下去；
（2）小明又设计了如图乙所示的实验装置进行实验。当卡片平衡时，小明将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，这样做是证实 的两个力不能平衡；
（3）小明为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，下一步的做法是： ；
（4）小聪在进行探究时设计了如图丙所示的实验装置，他发现当左盘和右盘放置相同的砝码时，木块静止不动；当将图甲中的铝块放入左盘，右盘放三个重1N的相同砝码时木块仍静止不动，这是由于 。
练习题5：（2024粮道街八年级下册期中）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．细心的小明在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的力 （选填”平衡”或”不平衡”）；
（2）经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片 （选填”弹性要好”或”质量要小”）．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；
（3）为了探究猜想”只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是 （选填”剪开左侧绳子”、”剪开右侧绳子”或”剪开卡片”）。
练习题6：某同学用如图所示的实验装置探究二力平衡的条件。
（1）把小车放在 （填”光滑”或”粗糙”）的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。
（2）该同学把实验条件和现象记录在了下面的表格中：
次数 小车在水平方向所受二力的情况 小车①是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
1 不相等 相反 在一条直线上 改变
2 相等 相同 在一条直线上 改变
3 相等 相反 不在一条直线上 改变
4 相等 ② 在一条直线上 不改变
请将表格中两处空白补充完整：① ② 。
（3）与其他同学交流讨论实验结果，可以得出作用在同一物体上的两个力，如果 　 　并且 这两个力就彼此平衡。
练习题7：在探究”二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。
（1）老师指出图乙的装置更科学，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 （选填”静止”或”匀速直线运动”）状态；
（3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将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 ；
（4）小车处于静止后，保持F1与F2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。
练习题8：课后活动中，物理兴趣小组的同学们利用图甲所示装置进行”二力平衡条件”的探究。
（1） 图甲的探究装置中，研究对象是 。
（2） 某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力的大小不同，但小车仍处于静止状态，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，一名同学提出将图甲装置中的小车换成小卡片，如图乙，实际操作中还发现图乙装置具有更适合探究 的优点。
A. 不在同一条直线上的两个力能否平衡
B. 不在同一物体上的两个力能否平衡
练习题9：在探究二力平衡条件的实验中，同学们设计了几种实验方案：
（1） 小丽同学利用图甲方案进行实验时所挂钩码如图所示，发现木块保持静止，此时木块在水平方向上受力 （填”平衡”或”不平衡”），根据该现象她 　不能　（填”能”或”不能”）得出二力平衡的条件。
（2） 小明同学采用了图乙所示方案，他认为该方案比图甲方案更合理。原因是该设计较好地减小了 对实验的影响。
（3） 小红将实验设计为如图丙的装置，把小卡片两端用细线系住后绕过滑轮，并挂上钩码。实验中选择小卡片的目的是忽略 对实验的影响；实验时，小红还把小卡片转过一个角度（如图丁），然后再松手，松手后小卡片 （填”能”或”不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在 。
（4） 保持小卡片静止，用剪刀将小卡片从中间剪开，发现分开后的小卡片向相反的方向运动，由此可以得出二力平衡的两个力必须 。
知识点：探究二力平衡条件的实验
实验器材：木块、定滑轮、砝码、光滑的水平面（定滑轮：改变力的方向）
实验步骤：
1.改变两端托盘中砝码的质量，使其质量不同，从而改变力的大小，放手后观察小木块的运动状态
现象：木块受到两边的拉力不相等，不平衡
2.将右边托盘上的砝码放到左边托盘上, 从而使两个力的方向相同，放手后观察小木块的运动状态
现象：木块受到两边的拉力方向相同，不平衡。
3.让小木块在水平桌面上处于静止状态， 将小车扭转一个角度，使两细线不在同一直线上 , 放手后观察小木块的运动状态；
现象：木块受到的两边的拉力不共线，不平衡
4.将两个力分别作用在两个小车上，也就是说两个力作用在不同物体上, 放手后观察此时木块所处的状态；
现象：两边的拉力不相等，木块不平衡
实验数据：
实验次数 物体在水平方向所受二力的情况 运动状态是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
实验一 不相等 相反 在同一条直线上 改变
实验二 相等 相同 在同一条直线上 改变
实验三 相等 成一定角度 不在同一条直线上 改变
实验四 相等 相反 同一直线，但是不同物体 改变
实验结论：
二力平衡的条件: 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
练习题1：如图所示，是探究”二力平衡条件”的实验装置图。
（1）当小车处于静止状态或 匀速直线运动 状态时，它受到的力是平衡的；
（2）实验时，应该把小车放在 光滑 （填”光滑”或”粗糙”）水平桌面上；
（3）当两端的托盘里分别放入 质量相等 的砝码时，小车静止在桌面上，这说明二力平衡时，两个力的大小 相等 。
（4）当小车在桌面上静止时，为了探究平衡的两个力在同一条直线上，应当保持两边托盘里的砝码不变， 将小车桌面上旋转一定角度 ，观察小车能不能保持平衡状态；
（5）该实验装置不能探究二力平衡所需要的哪一个条件： 作用在同一物体上 。
练习题2：这是探究二力平衡条件时的实验情景如图（乙、丙、丁中两端悬挂等重的钩码）
（1）图甲中，调整好实验装置，左右两边同时挂上不等重的钩码，木块仍然保持静止，请画出此时木块对桌面的摩擦力的示意图；
（2）图乙中，用小车替换木块进行实验；图丙中，两个定轮在同一高度时，用轻质硬纸板替换木块进行实验。两方案中，图丙的方案更好，原因是： 减小摩擦力对实验的影响 。图丙中，小红将卡片转过一个角度，松手瞬间卡片 不能 （选”能”或”不能”）平衡；
（3）图丁中，若左轮低右轮高，但两轮槽共线，在轻质硬纸板两端的细绳上挂等重的钩码，手放开硬纸板后，可观察到硬纸板将 C 。
A. 向左下运动 B. 向右上运动 C. 静止不动 D. 转过一定角度
练习题3某实验小组同学做”探究二力平衡的条件”实验。
（1）实验时应选择甲、乙两图中的乙图的实验装置更合理些，原因主要是小车与桌面的 　 　更小，从而可以减小对实验结果的影响；
（2）当左右两端挂不同的钩码时，小车静止，除了第（1）问中力的因素外，原因还可能是因为 滑轮与轴之间的摩擦力 ；
（3）保持两个托盘里的钩码质量相等，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，发现小车
不能 （填”能”或”不能”）处于静止状态。这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在 同一条直线上 ；
（4）小明同学又用轻质硬纸片代替小车继续实验，如图丙所示，他用剪刀将硬纸片从中间剪开，这样做是为了探究两个平衡的力是否作用在 同一物体上 ，此时忽略了 轻质硬纸片的质量 。
练习题4：（2024青山区八年级下册期中）小明和小聪要探究二力平衡的条件，准备了如图所示的实验器材。
（1）如图甲所示，小明用弹簧测力计测得铝块所受拉力大小为 3.4 N；他提出利用图甲实验装置来探究二力平衡的条件，小聪认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较，分析发现，在小明的方案中，在未知二力平衡条件的前提下，无法测量 重 力的大小，所以这一方案无法实施下去；
（2）小明又设计了如图乙所示的实验装置进行实验。当卡片平衡时，小明将卡片转过一个角度，松手后卡片不能平衡，这样做是证实 不在同一直线上 的两个力不能平衡；
（3）小明为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，下一步的做法是： 用剪刀将卡片从中间剪开 ；
（4）小聪在进行探究时设计了如图丙所示的实验装置，他发现当左盘和右盘放置相同的砝码时，木块静止不动；当将图甲中的铝块放入左盘，右盘放三个重1N的相同砝码时木块仍静止不动，这是由于 木块与桌面之间有摩擦力 。
练习题5：（2024粮道街八年级下册期中）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 相反 ，大小相等．细心的小明在实验时发现，若左边挂一个钩码，右边挂两个钩码时，木块仍然保持静止状态，经过讨论，同学们发现产生这一现象的原因是木块受到了摩擦力的作用，这时木块在水平方向受到的力 平衡 （选填”平衡”或”不平衡”）；
（2）经过讨论，又设计出了如图丙所示装置，要求卡片 质量要小 （选填”弹性要好”或”质量要小”）．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 同一条直线 上；
（3）为了探究猜想”只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”，如果利用如图丙所示装置进行实验，下一步的操作是 剪开卡片 （选填”剪开左侧绳子”、”剪开右侧绳子”或”剪开卡片”）。
练习题6：某同学用如图所示的实验装置探究二力平衡的条件。
（1）把小车放在 光滑 （填”光滑”或”粗糙”）的水平桌面上，向挂在小车两端的托盘里加砝码。
（2）该同学把实验条件和现象记录在了下面的表格中：
次数 小车在水平方向所受二力的情况 小车①是否改变
大小 方向 是否在一条直线上
1 不相等 相反 在一条直线上 改变
2 相等 相同 在一条直线上 改变
3 相等 相反 不在一条直线上 改变
4 相等 ② 在一条直线上 不改变
请将表格中两处空白补充完整：① 相反 ② 运动状态 。
（3）与其他同学交流讨论实验结果，可以得出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 这两个力就彼此平衡。
练习题7：在探究”二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。
（1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小 摩擦力 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 静止 （选填”静止”或”匀速直线运动”）状态；
（3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将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 相等 ；
（4）小车处于静止后，保持F1与F2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 同一直线 上。
练习题8：课后活动中，物理兴趣小组的同学们利用图甲所示装置进行”二力平衡条件”的探究。
（1） 图甲的探究装置中，研究对象是 　小车　 。
（2） 某次实验中，当左盘放入稍大一点的砝码时，两个拉力的大小不同，但小车仍处于静止状态，产生这一现象的原因可能是小车受到 　摩擦力　的影响。
（3） 为尽量减少以上影响，一名同学提出将图甲装置中的小车换成小卡片，如图乙，实际操作中还发现图乙装置具有更适合探究 B　 的优点。
A. 不在同一条直线上的两个力能否平衡
B. 不在同一物体上的两个力能否平衡
练习题9：在探究二力平衡条件的实验中，同学们设计了几种实验方案：
（1） 小丽同学利用图甲方案进行实验时所挂钩码如图所示，发现木块保持静止，此时木块在水平方向上受力 　平衡　（填”平衡”或”不平衡”），根据该现象她 　不能　（填”能”或”不能”）得出二力平衡的条件。
（2） 小明同学采用了图乙所示方案，他认为该方案比图甲方案更合理。原因是该设计较好地减小了 　摩擦力　对实验的影响。
（3） 小红将实验设计为如图丙的装置，把小卡片两端用细线系住后绕过滑轮，并挂上钩码。实验中选择小卡片的目的是忽略 　重力　对实验的影响；实验时，小红还把小卡片转过一个角度（如图丁），然后再松手，松手后小卡片 　不能　（填”能”或”不能”）平衡，此实验说明两个力使物体平衡时，这两个力要在 　同一直线上　。
（4） 保持小卡片静止，用剪刀将小卡片从中间剪开，发现分开后的小卡片向相反的方向运动，由此可以得出二力平衡的两个力必须 　作用在同一物体上　。