1 [2025浙江嘉兴期中,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50 g。

甲 乙
(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,初步判断出相互平衡的两个力方向,大小。细心的小明在实验时发现,当左边挂一个钩码,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阻力的作用,这时木块在水平方向受到的力(填“平衡”或“不平衡”)。
(2)实验小组决定改进实验设计,小明同学设计了如图乙所示实验装置,这个装置相比图甲实验装置的优点是。
A.方便控制拉力在同一条直线上
B.减小阻力对实验结果的影响
(3)经过讨论,又设计出了图丙所示的装置,要求小卡片(填“弹性要好”或“质量要小”)。
(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,如果利用图丙所示装置进行实验,下一步的操作是(填“剪开左侧绳子”“剪开右侧绳子”或“从中间剪开小卡片”)。

丙

(1)相反 相等 平衡 (2)B (3)质量要小 (4)从中间剪开小卡片
【解析】(1)如题图甲所示,小组同学在左边和右边各挂一个钩码,这时木块保持静止,木块处于平衡状态,水平方向上受到平衡力作用,可初步判断出相互平衡的两个力方向相反,大小相等。当左边挂一个钩码,右边挂两个钩码时,木块仍然保持静止状态,木块处于平衡状态,受到平衡力作用。(2)题图乙所示装置与题图甲所示装置相比,可以在一定程度上减小阻力对实验的影响,故选 B。(3)题图丙所示装置中小卡片的质量要小,从而减小重力的影响。(4)为了探究猜想“只有作用在同一物体上的两个力才能平衡”,应把小卡片从中间剪开,观察被剪开后的两个小卡片的状态。

2[2026浙江宁波模拟,中]小李善于利用日常物品进行科学小实验,在探究“二力平衡条件”时,设计了如图所示的实验装置。图甲装置中,木块两侧各系一根细线,把两根细线的另一端分别穿过晾衣架,将两个完全相同的矿泉水瓶分别绑在细线两端。

(1)小李发现该装置不合理,于是把木块换成轻质卡片进行实验,理由是:。
(2)图乙所示的实验装置,可通过增减矿泉水瓶中水的来改变拉力的大小,以此探究实验中二力平衡时的拉力关系;当两个矿泉水瓶中水量相同时,卡片处于静止状态,可总结出二力平衡的条件之一是两个力大小。
(3)如图丙所示,若将卡片在竖直平面内旋转一定角度,松手后,发现卡片(填“保持静止”或“恢复原位”),这说明两个力必须作用在同一上,物体才能平衡。
(4)小李同学将其中一只手放低,如图丁所示,此时(填“能”或“不能”)完成二力平衡条件的探究。

(1)轻质卡片可以忽略重力对实验的影响 (2)质量 相等 (3)恢复原位 直线 (4)能
【解析】(1)由图甲可知该装置不合理,理由是木块的重力太大,很难使二力作用在同一条直线上,换用轻质卡片,可以忽略重力对实验的影响。(2)由于重力的作用,矿泉水瓶会对卡片施加拉力的作用,拉力的大小等于矿泉水瓶和瓶内水的重力大小,由此可知,可通过增减矿泉水瓶中水的质量来改变拉力的大小,以此探究实验中二力平衡时的拉力关系。当矿泉水瓶中水量相同时,矿泉水瓶对卡片的拉力相等,卡片处于平衡状态,可以总结出二力平衡的条件之一是两个力大小相等。(3)若将卡片在竖直平面内旋转一定角度,两力不在同一直线上,松手后,卡片恢复原位,这说明两个力必须作用在同一直线上物体才能平衡。(4)因为左右两侧各通过一个晾衣架,晾衣架的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上时,卡片还是处于静止状态,受力平衡,同样能完成实验。