1. (★★)小明同学用木块、钩码等器材进行“探究二力平衡的条件”的实验。当小明在木块两侧的托盘中分别放置质量相同的钩码时,木块保持静止,如图 7.5 - 3 所示;当小明在右侧增加一个钩码时,木块仍然处于静止状态,此时木块受到细线向左的拉力为 $ F_1 $、向右的拉力为 $ F_2 $,则 $ F_1 $(填“>”“ = ”或“<”)$ F_2 $。这时木块在水平方向受力(填“平衡”或“不平衡”)。此现象与二力平衡条件不符,请尝试分析原因:。

答案
<
平衡
木块受到桌面的摩擦力
平衡
木块受到桌面的摩擦力
解析
【解析】
1. 当右侧增加钩码后,木块有向右运动的趋势,桌面对木块施加向左的静摩擦力$f$。
2. 木块保持静止,处于平衡状态,水平方向受力平衡,可得$F_1 + f = F_2$,因此$F_1 < F_2$。
3. 木块静止,说明水平方向受力平衡;此现象是因为木块受到桌面的摩擦力,并非与二力平衡条件矛盾。
【答案】
<;平衡;木块受到桌面的摩擦力
【知识点】
二力平衡条件;静摩擦力
【点评】
本题结合实验场景考查二力平衡条件,需考虑实际实验中桌面与木块间的静摩擦力,通过受力分析明确力的关系,培养对实验中影响因素的分析能力。
【难度系数】
0.6
1. 当右侧增加钩码后,木块有向右运动的趋势,桌面对木块施加向左的静摩擦力$f$。
2. 木块保持静止,处于平衡状态,水平方向受力平衡,可得$F_1 + f = F_2$,因此$F_1 < F_2$。
3. 木块静止,说明水平方向受力平衡;此现象是因为木块受到桌面的摩擦力,并非与二力平衡条件矛盾。
【答案】
<;平衡;木块受到桌面的摩擦力
【知识点】
二力平衡条件;静摩擦力
【点评】
本题结合实验场景考查二力平衡条件,需考虑实际实验中桌面与木块间的静摩擦力,通过受力分析明确力的关系,培养对实验中影响因素的分析能力。
【难度系数】
0.6
2. (★★★)在“探究二力平衡的条件”的实验中,小华把一块硬纸板的两端系上细线,细线绕过定滑轮并挂上钩码,组装的探究装置如图 7.5 - 4 所示。
(1) 用图甲所示的探究装置进行实验,研究对象是,实验中判断其是否受平衡力作用的依据是该研究对象是否处于状态。
(2) 如图甲所示,其中一个钩码下端再加挂一个 50 g 的钩码,硬纸板(填“能”或“不能”)保持静止。
(3) 如图乙所示,把硬纸板扭转一下,使硬纸板的一边与桌面平行,放手后硬纸板迅速转回到图甲所示位置,是为了探究一对平衡力必须作用在上。

(1) 用图甲所示的探究装置进行实验,研究对象是,实验中判断其是否受平衡力作用的依据是该研究对象是否处于状态。
(2) 如图甲所示,其中一个钩码下端再加挂一个 50 g 的钩码,硬纸板(填“能”或“不能”)保持静止。
(3) 如图乙所示,把硬纸板扭转一下,使硬纸板的一边与桌面平行,放手后硬纸板迅速转回到图甲所示位置,是为了探究一对平衡力必须作用在上。
答案
硬纸板
平衡
不能
同一直线
平衡
不能
同一直线
解析
【解析】
(1) 实验的研究对象是硬纸板;二力平衡的物体处于平衡状态,实验中判断硬纸板是否受平衡力的依据是它是否处于平衡(静止)状态。
(2) 一侧钩码下端再加挂钩码后,两侧拉力大小不等,不满足二力平衡条件,硬纸板不能保持静止。
(3) 扭转硬纸板后,两个拉力不在同一直线上,硬纸板无法平衡,转回原位,此操作是为了探究一对平衡力必须作用在同一直线上。
【答案】
(1) 硬纸板;平衡(静止)
(2) 不能
(3) 同一直线
【知识点】
二力平衡的条件;平衡状态判断
【点评】
本题围绕“探究二力平衡的条件”实验展开,考查实验研究对象、平衡状态判断及二力平衡条件的探究,侧重对实验原理与过程的理解。
【难度系数】
0.6
(1) 实验的研究对象是硬纸板;二力平衡的物体处于平衡状态,实验中判断硬纸板是否受平衡力的依据是它是否处于平衡(静止)状态。
(2) 一侧钩码下端再加挂钩码后,两侧拉力大小不等,不满足二力平衡条件,硬纸板不能保持静止。
(3) 扭转硬纸板后,两个拉力不在同一直线上,硬纸板无法平衡,转回原位,此操作是为了探究一对平衡力必须作用在同一直线上。
【答案】
(1) 硬纸板;平衡(静止)
(2) 不能
(3) 同一直线
【知识点】
二力平衡的条件;平衡状态判断
【点评】
本题围绕“探究二力平衡的条件”实验展开,考查实验研究对象、平衡状态判断及二力平衡条件的探究,侧重对实验原理与过程的理解。
【难度系数】
0.6
3. (★★)网传“2 月 11 日这天地球引力最小,可以将扫把静立于地面”,如图 7.5 - 5 所示。其实只要细心操作,任何时候你都能成功。扫把能静立于水平地面上主要是利用了的原理,之所以细心操作是为了满足原理中的条件,这与地球引力大小并无关系。

答案
二力平衡
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
大小相等,方向相反,作用在同一直线上
解析
【解析】
扫把静立于水平地面时,受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力,利用了二力平衡的原理;细心操作是为了让重力和支持力满足二力平衡中大小相等、方向相反、作用在同一直线上的条件,从而使扫把保持静止状态。
【答案】
二力平衡;大小相等,方向相反,作用在同一直线上
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡原理的实际应用,需明确二力平衡的条件,同时破除错误网传信息,理解扫把静止的实质与地球引力大小无关。
【难度系数】
0.7
扫把静立于水平地面时,受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力,利用了二力平衡的原理;细心操作是为了让重力和支持力满足二力平衡中大小相等、方向相反、作用在同一直线上的条件,从而使扫把保持静止状态。
【答案】
二力平衡;大小相等,方向相反,作用在同一直线上
【知识点】
二力平衡条件
【点评】
本题考查二力平衡原理的实际应用,需明确二力平衡的条件,同时破除错误网传信息,理解扫把静止的实质与地球引力大小无关。
【难度系数】
0.7
4. (★★)(双选)下列关于力的说法正确的是【 】
A.在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对相互作用力
B.花瓶静止放置在水平桌面上,花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力是一对平衡力
C.划船时,桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力
D.书对地球的吸引力和书受到的重力是一对平衡力
A.在水平路面上行驶的汽车,受到的牵引力和阻力是一对相互作用力
B.花瓶静止放置在水平桌面上,花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力是一对平衡力
C.划船时,桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力
D.书对地球的吸引力和书受到的重力是一对平衡力
答案
BC
解析
【解析】
逐一分析各选项:
A. 水平路面上行驶的汽车,牵引力和阻力都作用在汽车上,是一对平衡力,并非相互作用力(相互作用力需作用在两个不同物体上),故A错误;
B. 花瓶静止在水平桌面上,花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力,都作用在花瓶上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件,是一对平衡力,故B正确;
C. 划船时,桨对水的力的受力物体是水,水对桨的力的受力物体是桨,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D. 书对地球的吸引力作用在地球上,书受到的重力作用在书上,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,并非平衡力,故D错误。
综上,正确答案为BC。
【答案】
BC
【知识点】
平衡力的判断;相互作用力的判断
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,关键在于明确二者核心差异:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。解题时需准确分析每个力的受力物体,避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
逐一分析各选项:
A. 水平路面上行驶的汽车,牵引力和阻力都作用在汽车上,是一对平衡力,并非相互作用力(相互作用力需作用在两个不同物体上),故A错误;
B. 花瓶静止在水平桌面上,花瓶受到的重力和桌面对花瓶的支持力,都作用在花瓶上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,符合平衡力的条件,是一对平衡力,故B正确;
C. 划船时,桨对水的力的受力物体是水,水对桨的力的受力物体是桨,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在两个不同物体上,是一对相互作用力,故C正确;
D. 书对地球的吸引力作用在地球上,书受到的重力作用在书上,两个力作用在不同物体上,是一对相互作用力,并非平衡力,故D错误。
综上,正确答案为BC。
【答案】
BC
【知识点】
平衡力的判断;相互作用力的判断
【点评】
本题考查平衡力与相互作用力的区分,关键在于明确二者核心差异:平衡力作用在同一物体上,相互作用力作用在两个不同物体上。解题时需准确分析每个力的受力物体,避免概念混淆。
【难度系数】
0.6
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