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11. [2025·泰州中考]“探究二力平衡的条件”的实验装置如图甲所示。
(1)图甲中通过调整钩码数量可以改变卡片所受
(2)为探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,小明竖直向下拉卡片,如图乙所示。小华提醒该操作不可行,原因是没有控制两个拉力的
(1)图甲中通过调整钩码数量可以改变卡片所受
拉力
的大小。(2)为探究不在同一条直线上的两个力能否平衡,小明竖直向下拉卡片,如图乙所示。小华提醒该操作不可行,原因是没有控制两个拉力的
方向相反
,应将卡片转过一个角度,观察卡片松手时
(选填“松手前”或“松手时”)的运动状态。答案
11.(1)拉力 (2)方向相反 松手时
解析
【分析】
本题围绕“探究二力平衡的条件”实验展开，需结合实验原理和控制变量法分析。(1) 钩码通过绳子对卡片施加拉力，调整钩码数量可改变拉力大小；(2) 探究不在同一直线的两个力能否平衡时，要控制其他变量不变，需保证两个力方向相反，小明的操作未控制该条件，正确操作是转卡片后观察松手时的运动状态，判断是否平衡。
【解析】
(1) 图甲中，钩码的重力通过绳子转化为对卡片的拉力，调整钩码数量会改变钩码的总重力，因此可以改变卡片所受拉力的大小，故第一空填“拉力”。
(2) 探究不在同一条直线上的两个力能否平衡时，需控制两个力的其他条件不变，其中要保证两个力方向相反；小明竖直向下拉卡片时，两个拉力的方向不再相反，因此没有控制两个拉力的方向相反。正确操作是将卡片转过一个角度，使两个力不在同一直线上，此时应观察松手时卡片的运动状态，若卡片不能保持静止，说明不在同一直线上的两个力不能平衡，故第二空依次填“方向相反”“松手时”。
【答案】
(1)拉力 (2)方向相反 松手时
【知识点】
二力平衡条件；探究二力平衡的实验
【点评】
本题考查探究二力平衡条件的实验，重点考查控制变量法的应用和实验操作要点，属于基础实验题，难度适中，需学生掌握二力平衡的相关实验知识。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究二力平衡的条件”实验展开，需结合实验原理和控制变量法分析。(1) 钩码通过绳子对卡片施加拉力，调整钩码数量可改变拉力大小；(2) 探究不在同一直线的两个力能否平衡时，要控制其他变量不变，需保证两个力方向相反，小明的操作未控制该条件，正确操作是转卡片后观察松手时的运动状态，判断是否平衡。
【解析】
(1) 图甲中，钩码的重力通过绳子转化为对卡片的拉力，调整钩码数量会改变钩码的总重力，因此可以改变卡片所受拉力的大小，故第一空填“拉力”。
(2) 探究不在同一条直线上的两个力能否平衡时，需控制两个力的其他条件不变，其中要保证两个力方向相反；小明竖直向下拉卡片时，两个拉力的方向不再相反，因此没有控制两个拉力的方向相反。正确操作是将卡片转过一个角度，使两个力不在同一直线上，此时应观察松手时卡片的运动状态，若卡片不能保持静止，说明不在同一直线上的两个力不能平衡，故第二空依次填“方向相反”“松手时”。
【答案】
(1)拉力 (2)方向相反 松手时
【知识点】
二力平衡条件；探究二力平衡的实验
【点评】
本题考查探究二力平衡条件的实验，重点考查控制变量法的应用和实验操作要点，属于基础实验题，难度适中，需学生掌握二力平衡的相关实验知识。
【难度系数】
0.7
12. 质量为 20 kg 的物体在水平向右推力 F 的作用下，在水平地面上向右做匀速直线运动。若物体受到的滑动摩擦力大小为重力的$\frac{1}{5}$，$g$取 10 N/kg。
(1)求物体受到的推力大小；
(2)若突然发现前方遇到障碍物，马上改用大小为 80 N 的水平拉力使物体减速，求在减速的过程中，物体受到的摩擦力大小；
(3)求第(2)问减速的过程中，物体水平方向上受到的合力大小。
(1)求物体受到的推力大小；
(2)若突然发现前方遇到障碍物，马上改用大小为 80 N 的水平拉力使物体减速，求在减速的过程中，物体受到的摩擦力大小；
(3)求第(2)问减速的过程中，物体水平方向上受到的合力大小。
答案
12.解:(1)物体做匀速直线运动,受力平衡,则物体受到的推力$F=F_{\mathrm{f}}=\dfrac{1}{5}G=\dfrac{1}{5}mg=\dfrac{1}{5}× 20\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}=40\ \mathrm{N}$
(2)在减速的过程中,由于物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力也不变,大小仍为 40 N。
(3)在减速的过程中,拉力和摩擦力的方向相同,则合力$F_{\mathrm{合}}=F'+F_{\mathrm{f}}=80\ \mathrm{N}+40\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$
(2)在减速的过程中,由于物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力也不变,大小仍为 40 N。
(3)在减速的过程中,拉力和摩擦力的方向相同,则合力$F_{\mathrm{合}}=F'+F_{\mathrm{f}}=80\ \mathrm{N}+40\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$
解析
【分析】
本题分三小问，解题思路如下：
1. 第(1)问：物体匀速直线运动时处于平衡状态，水平方向推力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等。先计算物体重力，再根据滑动摩擦力与重力的关系算出摩擦力，即可得到推力大小。
2. 第(2)问：滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，减速过程中这两个因素均未改变，因此滑动摩擦力大小不变。
3. 第(3)问：物体减速时仍向右运动，滑动摩擦力方向向左；拉力使物体减速，方向也向左，两力在同一直线上且同向，合力大小等于两力之和。
【解析】
(1) 物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡，故推力与滑动摩擦力大小相等：
物体重力 $G = mg = 20\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=200\ \mathrm{N}$，
滑动摩擦力 $f = \frac{1}{5}G = \frac{1}{5}×200\ \mathrm{N}=40\ \mathrm{N}$，
因此推力 $F = f = 40\ \mathrm{N}$。
(2) 减速过程中，物体对地面的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为 $40\ \mathrm{N}$。
(3) 减速时，拉力 $F'=80\ \mathrm{N}$ 方向向左，滑动摩擦力 $f=40\ \mathrm{N}$ 方向向左，两力同向，合力 $F_{\mathrm{合}} = F' + f = 80\ \mathrm{N} + 40\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$。
【答案】
12.解:(1)物体做匀速直线运动,受力平衡,则物体受到的推力$F=F_{\mathrm{f}}=\dfrac{1}{5}G=\dfrac{1}{5}mg=\dfrac{1}{5}× 20\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}=40\ \mathrm{N}$；(2)在减速的过程中,由于物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力也不变,大小仍为 40 N；(3)在减速的过程中,拉力和摩擦力的方向相同,则合力$F_{\mathrm{合}}=F'+F_{\mathrm{f}}=80\ \mathrm{N}+40\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$。
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、力的合成
【点评】
本题为初中力学基础题，考查匀速运动的受力平衡、滑动摩擦力的影响因素、同一直线上力的合成，知识点均为力学核心基础，需掌握受力分析的基本方法，难度适中，适合巩固力学基础。
【难度系数】
0.7
本题分三小问，解题思路如下：
1. 第(1)问：物体匀速直线运动时处于平衡状态，水平方向推力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等。先计算物体重力，再根据滑动摩擦力与重力的关系算出摩擦力，即可得到推力大小。
2. 第(2)问：滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，减速过程中这两个因素均未改变，因此滑动摩擦力大小不变。
3. 第(3)问：物体减速时仍向右运动，滑动摩擦力方向向左；拉力使物体减速，方向也向左，两力在同一直线上且同向，合力大小等于两力之和。
【解析】
(1) 物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡，故推力与滑动摩擦力大小相等：
物体重力 $G = mg = 20\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=200\ \mathrm{N}$，
滑动摩擦力 $f = \frac{1}{5}G = \frac{1}{5}×200\ \mathrm{N}=40\ \mathrm{N}$，
因此推力 $F = f = 40\ \mathrm{N}$。
(2) 减速过程中，物体对地面的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为 $40\ \mathrm{N}$。
(3) 减速时，拉力 $F'=80\ \mathrm{N}$ 方向向左，滑动摩擦力 $f=40\ \mathrm{N}$ 方向向左，两力同向，合力 $F_{\mathrm{合}} = F' + f = 80\ \mathrm{N} + 40\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$。
【答案】
12.解:(1)物体做匀速直线运动,受力平衡,则物体受到的推力$F=F_{\mathrm{f}}=\dfrac{1}{5}G=\dfrac{1}{5}mg=\dfrac{1}{5}× 20\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}=40\ \mathrm{N}$；(2)在减速的过程中,由于物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力也不变,大小仍为 40 N；(3)在减速的过程中,拉力和摩擦力的方向相同,则合力$F_{\mathrm{合}}=F'+F_{\mathrm{f}}=80\ \mathrm{N}+40\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$。
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力、力的合成
【点评】
本题为初中力学基础题，考查匀速运动的受力平衡、滑动摩擦力的影响因素、同一直线上力的合成，知识点均为力学核心基础，需掌握受力分析的基本方法，难度适中，适合巩固力学基础。
【难度系数】
0.7
