物理北师大版八年级下册 第7章 五、二力平衡 习题(word版带解析)

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名称 物理北师大版八年级下册 第7章 五、二力平衡 习题(word版带解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2021-02-02 23:08:43

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第7章 五、二力平衡
一、单选题
1.???关于小敏桌面上的小兔笔筒,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.?笔筒对桌面的压力与桌面对笔筒的支持力是一对平衡力
B.?桌子受到的重力与桌面对笔筒的支持力是一对平衡力
C.?笔筒受到的重力与笔筒对地球的吸引力是一对相互作用力
D.?笔筒受到的重力与桌面对笔筒的支持力是一对相互作用力
2.???疫情期间,小明到超市采购生活用品,当他用水平方向的力,推着装满生活用品的购物车在水平地面上做匀速直线运动时,下列说法正确的是(  )
A.?购物车自身的重力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
B.?人对购物车的水平推力与地面对购物车的摩擦力是一对平衡力
C.?购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是一对平衡力
D.?购物车对小明的力与地面对小明的摩擦力是一对相互作用力
???如图所示,体操运动员静止在平衡木上时,与运动员所受重力是一对平衡力的是(  )
A.?运动员对平衡木的压力?????????????????????????
B.?平衡木对运动员的支持力?????????????????????????
C.?平衡木受到的重力?????????????????????????
D.?运动员对地球的吸引力
4.???如图为“研究二力平衡条件”的实验装置,下列叙述不正确的是(  )
A.?为了减小摩擦,应选用尽量光滑的水平桌面????????????????????????????????????????
B.?小车所受重力与小车所受拉力是一对平衡力????????????????????????????????????????
C.?调整两边的托盘内所放的钩码数量,可以改变力的大小????????
D.?将小车扭转一个角度,是为了让两拉力不在同一直线
5.???《航拍中国》第三季湖南篇介绍了位于长沙望城区的惜字塔。惜字塔是一座清代石塔,因塔上生树,树塔共生(如图所示)而渐有名气,奉为神塔与神树。若无风时,下列说法正确的是(  )
A.?地面对塔的支持力与塔对地面的压力是一对平衡力????????????????????????????????????????
B.?塔对树的支持力与树对塔的压力是一对平衡力????????????????????????????????????????
C.?地面对塔的支持力大于塔身的重力????????????????????????????????????????
D.?地面对塔的支持力与塔身的重力是一对平衡力
6.???人站在体重秤上测体重时,其中属于平衡力的是(  )
A.?人对秤的压力与秤对人的支持力????????????????????????????????????????
B.?人对秤的压力与人受到的重力????????????????????????????????????????
C.?秤受的重力与秤对人的支持力????????????????????????????????????????
D.?人受的重力与秤对人的支持力
7.???如图,跳水运动员站在跳板上静止不动,下列说法正确的是(  )
A.?跳板被压弯说明力可以改变物体的运动状态
B.?运动员对跳板的压力和运动员所受的重力是一对相互作用力
C.?跳板对运动员的支持力和运动员对跳板的压力是一对平衡力
D.?跳板被压弯说明力可以改变物体的形状
8.???对于静止在水平面上的汽车,下列分析正确的是(  )
A.?汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
B.?汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
C.?汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力
D.?汽车的重力和汽车对地面的压力是一对相互作用力
9.???起重机的钢丝绳上吊着一个重物,比较下面三种情况钢丝绳对重物拉力的大小,正确的是(  )
A.?重物静止时,绳的拉力最大????????????????????????????????????????
B.?重物匀速上升时,绳的拉力最大????????????????????????????????????????
C.?重物匀速下降时,绳子的拉力最大????????????????????????????????????????
D.?上述三种情况,绳的拉力一样大
二、填空题
1.???如图所示,将两个餐叉插在牙签一端,牙签的另一端搭在酒杯的沿上,它们能保持静止状态,则装置整体所受的合力为______N,杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力是一对______(选填“平衡”或“相互作用”)力。
???蜂鸟是最小的鸟类,也是唯一能够在空中悬停和倒飞的鸟类。如图表示一只质量为3g的蜂鸟正悬停在静止的树枝旁吸食花蜜。空气对蜂鸟的作用力的方向是______,大小约为______N。
???用手指顶着木棍静止在空中(如图所示),手指受压变形,说明物体间力的作用是______的,木棍所受的重力与______是一对平衡力。
4.???现有一瓶饮用矿泉水,用手握住水瓶静止在空中,此时水瓶受到的重力和手对瓶的______是一对平衡力。瓶中的水喝光后,用手捏瓶子,瓶子瘪了,说明力可以改变物体的______。
5.???如图所示,小伟同学拉着一个木箱做匀速直线运动,木箱受到的拉力和摩擦阻力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力;木箱受到的支持力和木箱对地面的压力______(选填“是”或“不是”)一对相互作用力。
???如图所示,用细线(重力可忽略)竖直悬挂一个静止的小球。小球对细线拉力的施力物体是______,该力的反作用力是______,该力的平衡力是______。
7.???某工地的起重机要吊装个工件,该工件重6000N。当起重机以2m/s匀速吊着工件上升时,起重机的钢绳受到的拉力为______N;当起重机以5m/s的速度匀速吊着工件下降时,钢绳受到的拉力______(填“变大”“变小”或“不变”),工件所受拉力的方向为______,起重机吊着工件以4m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动,工件受到的拉力为______N.(忽略空气阻力不计)
8.???作用在______物体上的两个力,当它们沿______,且______、______时,才能使物体处于平衡状态。
三、作图题
1.???有一重20N的铁块,受一水平向左、大小为15N的拉力作用而做匀速直线运动,如图所示。若所有力的作用点都在物体的重心上,请在图中用力的图示法画出除了重力和拉力以外的其他力。
???有一木球静止在水面上,请在图中画出它所受重力和浮力的示意图。
3.???如图所示,吊在绳上静止的小球,受到绳子的拉力,大小为5牛顿。画出小球所受的重力和受到绳子拉力示意图。
四、实验探究题
1.???小明利用图示器材“探究二力平衡的条件”。
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两线端分别挂上钩码。当卡片平衡时,卡片两边所受的拉力大小______。
(2)用手旋转平衡的小卡片,松手后观察小卡片是否能保持平衡,这是为了探究使物体平衡的两个力______。
(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另一条件是______。
(4)实验时选择较轻卡片的目的是______。
???为探究二力平衡的条件,初二的同学们进行了如下实验:
(1)肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码,此时木块两边受到的拉力______(选填“相等或不等”),木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量较大的砝码时,木块仍处于静止状态,出现这种现象的原因是______。
(2)李亮对肖明的实验进行了改进,利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码,将小车在水平桌面上扭转个角度后释放,小车将______(选填“运动或静止”)。这个操作是为了探究______。
(3)李老师看完他们的实验后,对他们表示了赞扬,并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车,用如图3甲中的装置进行实验。请你写出图3甲装置的两个优点:①______②______
(4)轻质硬纸片两端细线上挂上相同钩码,如图3乙所示,此时卡片______(选填“能或不能”)平衡。
第7章 五、二力平衡
【选择题答案】
1.??C???????2.??B???????3.??B???????4.??B???????5.??D???????
6.??D???????7.??D???????8.??A???????9.??D???????
【解析】
1.??
解:A、笔筒对桌面的压力与桌面对笔筒的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上,是一对相互作用力,故A错误;
B、桌子受到的重力与桌面对笔筒的支持力,两个力的大小不相等,且作用在两个物体上,它们不是平衡力,故B错误;
C、笔筒受到的重力与笔筒对地球的吸引力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同个物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D、笔筒受到的重力与桌面对笔筒的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上;
相互作用力的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在不同的物体上;
根据二力平衡的条件和相互作用力的条件对各选项逐一进行分析。
知道二力平衡的条件和相互作用力的条件是解决本题的关键,难点是平衡力和相互作用力的区分。
2.??
解:A、推着装满生活用品的购物车在水平地面上做匀速直线运动时,购物车自身的重力小于地面对购物车的支持力,所以不是一对平衡力。故A错误。
B、推着装满生活用品的购物车在水平地面上做匀速直线运动时,人对购物车的水平推力与地面对购物车的摩擦力受力物体都是购物车,两个力的方向相反,作用在同一直线上,大小相等,是平衡力。故B正确。
C、购物车对地面的压力与地面对购物车的支持力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力。故C错误。
D、购物车对小明的力作用在小明的胳膊上,地面对小明的摩擦力作用在脚上,两个力不在同一直线上,不是平衡力,也不是相互作用力。故D错误。
故选:B。
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。
相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
判断是平衡力还是相互作用力,抓住平衡力和相互作用力的条件,有一个条件不符,也不是平衡力或相互作用力。
3.??
解:
体操运动员静止在平衡木上,所以运动员受到的是平衡力。
A、运动员对平衡木的压力作用在平衡木上,与运动员重力不作用在同一物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故A错误;
B、平衡木对运动员的支持力和运动员所受的重力符合二力平衡的条件,是一对平衡力,故B正确;
C、平衡木受到的重力作用在平衡木上,与运动员重力不作用在同一物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故C错误;
D、运动员对地球的吸引力作用在地球上,与运动员重力不作用在同一物体上,不是一对平衡力,故D错误。
故选:B。
平衡力指作用在同一个物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,由此分析解答。
本题考查平衡力的判断,关键是掌握平衡力的四个条件。
4.??
解:A、实验时,将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力,故A正确;
B、小车所受重力与小车所受拉力不在同一条直线上,不是一对平衡力;故B错误;
C、实验中调整两边的托盘内所放的钩码数量,钩码的重力不同,拉力不同,故C正确;
D、通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡,探究两个平衡力是否在同一条直线上,故D正确。
本题选错误的;
故选:B。
(1)尽量减少阻力的影响,如使用光滑水平面、使用小卡片等;
(2)根据二力平衡的条件分析;
(3)实验中通过调整钩码的重力来改变拉力的大小;
(4)可以通过旋转小车探究两个平衡力是否作用在一条直线上;
对于探究平衡力条件的实验,要掌握如何探究平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
5.??
解:A、地面对塔的支持力与塔对地面的压力作用在不同的物体上,不是平衡力,故A错误;
B、塔对树的支持力与树对塔的压力作用在不同的物体上,不是平衡力,故B错误;
CD、地面对塔的支持力与塔身的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体的一条直线上,是平衡力,故C错误,D正确。
故选:D。
判断平衡力的标准是看两个力是否符合二力平衡的条件,即作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,且在一条直线上。据此来对各选项中的内容进行判断。
要想正确判断此题,熟知二力平衡的条件是基本的要求,同时还需要一定的细心,四个因素一定要同时满足才是一对平衡力,难度不大,但却易错。
6.??
解:A、人对秤的压力与秤对人的支持力,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故A错误;
B、人对秤的压力与人受到的重力的方向是相同的,所以这两个力不是平衡力,故B错误。
C、秤的重力大小与秤的质量有关,秤的重力作用秤上,而支持力作用于人身上,这两个力没有作用在同一个物体上,不是平衡力,故C错误;
D、人受到的重力和秤给人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、并作用同一物体上,所以这两个力是一对平衡力,故D正确;
故选:D。
人静立在体重秤上,因为人处于静止状态,所以人一定受到平衡力的作用,一个是自身的重力,二是受到秤给人的支持力。
判断两个力是否是一对平衡力,一般是看一下这两个力是否满足二力平衡的条件,二是看在这两个力的作用下,物体是否处于平衡状态。
7.??
解:
AD、跳板被压弯,说明力可以改变物体的形状,故A错误,D正确;
B、运动员对跳板的压力和运动员自身的重力其方向都是竖直向下,不是一对相互作用力,故B错误;
C、跳板对运动员的支持力和运动员对跳板的压力其大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在两个物体上,是一对作用力和反作用力,故C错误。
故选:D。
(1)力的作用效果是:力可以改变物体的运动状态;力可以改变物体的形状;
(2)二力平衡的条件是:同物、等大、反向、共线,同时满足时,两个力彼此平衡。
本题主要考查学生对于力的作用效果和二力平衡条件的理解和掌握,明确作用力和反作用力与平衡力区别。
8.??
解:AC、汽车的重力和地面对汽车的支持力,这两个力都作用在汽车上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故A正确,C错误;
B、汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力,这两个力分别作用在地面和汽车上,并且大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故B错误;
D、汽车的重力和汽车对地面的压力,这两个力作用在不同的物体上,大小相等、但方向相同,它们既不是平衡力,也不是相互作用力,故D错误。
故选:A。
(1)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;物体受平衡力时,处于静止状态或匀速直线运动状态.
(2)相互作用力的条件:作用在不同物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
区分平衡力和相互作用力的首要条件是两个力是否作用在同一受力物体上,作用在同一物体上,就是平衡力;作用在不同物体上,就是相互作用力.
9.??
解:
A、重物静止时,这时钢丝对重物的拉力与重物的重力仍是平衡力,大小相等,此时拉力F1=G;
B、起重机将重物竖直向上匀速提起,这时钢丝对重物的拉力与重物的重力是平衡力,大小相等,此时拉力F2=G;
C、起重使重物匀速下降,这时钢丝对重物的拉力与重物的重力仍是平衡力,大小相等,此时拉力F3=G;
故ABC错误,D正确。
故选:D。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据二力平衡的条件进行解答。
物体在静止和匀速直线运动过程中受到平衡力的作用,当物体的运动状态改变时,一定受到非平衡力的作用。
【填空题答案】
1.??0? 相互作用???????
2.??竖直向上? 0.03???????
3.??相互? 支持力???????
4.??摩擦力? 形状???????
5.??不是? 是???????
6.??小球? 细线拉小球的力? 重力???????
7.??6000? 不变? 竖直向上? 6000???????
8.??同一? 同一直线? 大小相等? 方向相反???????
【解析】
1.??
解:它们能保持静止状态,所以装置整体所受的合力为0N;
杯子对桌面的压力与桌面对杯子的支持力是两个物体之间的相互作用力,是一对相互作用力。
故答案为:0;相互作用。
物体保持静止或匀速直线运动状态时,受到的合力为0;相互作用的两个力:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同两个物体上;
本题考查了合力、二力平衡和相互作用力的辨别,是一道基础性题目,要掌握。
2.??
解:蜂鸟悬停在空中,蜂鸟受到的空气作用力和重力是一对平衡力,重力方向竖直向下,所以空气对蜂鸟作用力方向竖直向上,大小为F=G=mg=0.003kg×10N/kg=0.03N。
故答案为:竖直向上;0.03。
蜂鸟受到的空气作用力和重力是一对平衡力。
本题考查力的方向和重力的计算,是一道基础题。
3.??
解:用手指顶着木棍静止在空中,手指受压变形,说明明物体间力的作用是相互的;
木棍静止在空中时处于平衡状态,木棍所受的重力与支持力是一对平衡力。
故答案为:相互;支持力。
(1)物体间力的作用是相互的;
(2)物体静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力,分析木棍受力情况得出与木棍所受重力的平衡力。
本题考查了力的相互性和平衡力的辨别,是一道较为简单的应用题。
4.??
解:(1)用手握住水瓶静止在空中,说明水瓶处于受力平衡状态,此时水瓶受到的重力和手对瓶的摩擦力是一对平衡力;
(2)瓶中的水喝光后,用手捏瓶子,瓶子瘪了,说明力可以改变物体的形状。
故答案为:摩擦力;形状。
(1)静止的物体和匀速直线运动的物体都受到平衡力的作用;
(2)力可以改变物体的运动状态或形状。
本题通过一个矿泉水瓶考查了力的作用效果、平衡力等知识点,充分说明了生活与物理的紧密联系,平时学习物理时注意联系实际。
5.??
解:小伟同学拉着一个木箱做匀速直线运动,木箱受力平衡,木箱受到的拉力和摩擦阻力不在同一条直线上,所以不是一对平衡力;
木箱受到的支持力和木箱对地面的压力大小相等、方向相反、同一直线,是两个物体之间的相互作用,是一对相互作用力。
故答案为:不是;是。
(1)物体处于静止或者匀速直线运动状态时,受到的力是平衡力;
(2)二力平衡的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(3)相互作用力的特点:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
本题考查了平衡力和相互作用力的区分,把握这两种力的特点是解题的关键,是中考力学常见问题的考查。
6.??
解:小球对细线拉力的施力物体是小球,物体间力的作用是相互的,该力的反作用力是细线拉小球的力;拉力和小球的重力大小相等、方向相反、同一直线、作用在同一物体,是一对平衡力。
故答案为:小球;细线拉小球的力;重力。
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;二力平衡的条件:大小相等、方向相反、同一直线、同一物体。
本题考查了力的相互性、二力平衡的条件,属于基础知识,要掌握。
7.??
解:
起重机吊起工件时,工件只受重力和起重机对工件的拉力的作用;
工件的重力G=6000N,工件在静止或匀速上升、匀速下降、沿水平方向匀速运动时都是平衡状态,都受平衡力作用,所以工件受到的拉力和重力都是一对平衡力,即工件受到的拉力都等于6000N;
工件受到的拉力和重力是一对平衡力,方向相反,由于重力的方向是竖直向下,所以工件所受拉力的方向是竖直向上的。
故答案为:6000;不变;竖直向上;6000。
根据物体的运动状态,判断出物体所受的两个力:重力和拉力是平衡力,然后利用二力平衡条件来解题。
物体静止或匀速直线运动都是平衡状态,匀速直线运动这种平衡状态是不受速度和方向影响的,物体都受平衡力作用。
8.??
解:作用在同一物体上的两个力,当它们沿同一直线,且大小相等,方向相反时,才能使物体处于平衡状态,二力为平衡力。
故答案为:同一;同一直线;大小相等;方向相反。
二力平衡的条件:两个力作用在一个物体上、大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
本题考查对二力平衡条件的理解,需要学生对所学知识掌握扎实,难度不大。
【答案】
??解:因为铁块在水平地面上做匀速直线运动,即铁块处于平衡状态,并且铁块在水平方向上受水平向左的拉力和摩擦力作用,因此小车受到的拉力与摩擦力属于一对平衡力;由平衡条件得,摩擦力大小等于拉力大小,摩擦力的方向与拉力的方向相反,即摩擦力大小为15N;重力和支持力是一对平衡力,因此支持力竖直向上,大小为20N。
先选一段线段,大小为5N,然后过作用点作水平向右、大小为15N的摩擦力和竖直向上大小为20N的支持力。如图所示:???????
2.??解:如图所示
???????
3.??解:因为小球静止,所以G=F=5N。
重力的作用点在重心,方向竖直向下;绳子的拉力作用点在绳与球接触的地方,方向沿绳竖直向上。由于绳子拉力与重力是一对平衡力,所以作用点也可画在重心处。
故答案为:
???????
1.??相等? 是否在同一条直线上? 在同一物体上? 减小卡片重力对实验的影响???????
2.??相等? 桌面与木块有摩擦力? 运动? 不在同一直线上的两个力是否平衡? 忽略卡片重力对实验的影响? 可以消除摩擦力对实验的影响? 能???????
【解析】
1.??
首先要判断铁块所处状态,即小车处于匀速直线运动,属于平衡状态,那么根据平衡力的条件,可以判断出铁块受摩擦力和支持力作用,并且摩擦力的大小与拉力的大小相等,支持力的大小与重力的大小相等;然后过作用点表示出摩擦力、支持力的方向和大小即可。
本题主要考查学生对二力平衡的掌握,看学生能否判断平衡状态,并会用力的图示表示力的三要素。
2.??
过球心作竖直向下的力即重力,过球心作竖直向上的力即浮力;根据二力平衡的条件可知,浮力等于重力。
牢记重力的方向是竖直向下的,浮力的方向是竖直向上。
3.??
要解决此题,需要掌握二力平衡条件,首先判断出重力的大小,然后根据力的示意图的画法做出重力和拉力的示意图。在做示意图时要注意力的作用点、大小及方向。因为小球受平衡力作用,所以两个力的作用点也可以都做在重心的位置。
此题主要考查了有关力的示意图的画法,在作图时一定注意力的作用点和方向,同时在同一图中,也要注意力的大小与线段长度的关系。在此题中,由于两个力的大小相等,在作图时要注意所画线段的长度相等。同时也考查了有关二力平衡条件的应用。
1.??
解:
(1)将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上,并在两线端分别挂上钩码,当卡片平衡时,钩码对小卡片的拉力大小相等;
(2)用手旋转平衡的小卡片,此时两个力不在同一条直线上,松手后观察小卡片是否能保持平衡,是为了探究使物体平衡的两个力是否在同一条直线上;
(3)当小卡片平衡时,用剪刀剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是必须在同一物体上;
(4)实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略,能减小卡片重力对实验的影响。
故答案为:(1)相等;(2)是否在同一条直线上;(3)在同一物体上;(4)减小卡片重力对实验的影响。
(1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)要验证不在同一直线上两个力是否平衡,可以将小卡片转过一个角度,小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上;
(3)二力平衡的条件:大小相等,方向相反,在一条直线上,在同一物体上;
(4)实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略。
本题考查二力平衡条件的应用以及控制变量法的应用,可根据二力平衡条件分析解答本题。
2.??
解:(1)由于左盘和右盘中砝码的质量相等,故木块两边所受的拉力相等;小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力的作用;此时木块有向右运动的趋势,桌面对木块有向左的摩擦力,向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡;
(2)用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,松手后小车不能平衡,小车会发生转动,设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
(3)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重力对实验的影响;
将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力,就会影响实验效果,而用轻质硬纸片代替小车,可以消除摩擦力对实验的影响;
(4)如图3乙所示,满足二力平衡条件,大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上,所以能平衡
故答案为:(1)相等;桌面与木块有摩擦力;(2)运动;不在同一直线上的两个力是否平衡;
(3)①忽略卡片重力对实验的影响;②可以消除摩擦力对实验的影响;(4)能。
(1)物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用;两个物体接触时,要发生或已经发生相对运动时,物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力;减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离。
(2)为了探究二力在同一直线上,可以把物体转动一个方向;
(3)将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果;
(4)二力平衡的条件:同一物体、大小相等、方向相反且在同一直线上。
本题探究二力平衡的条件,明确用控制变量法研究问题,要清楚实验过程中的每个细节的目的,可根据二力平衡条件分析解答本题。