沪教版物理八年级上册《第3章 运动和力》巩固提升
一 、单选题(本大题共6小题,共18分)
1.(3分)用弹簧测力计拉着重的物体在水平面上以的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为。当绳子突然断开时,则
A. 物体速度保持不变,受到的摩擦力小于
B. 物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于
C. 物体速度逐渐减小,受到的摩擦力等于
D. 物体立即停止,受到的摩擦力为零
2.(3分)如图是一辆汽车做直线运动的图象,对线段、、、所表示的运动,下列说法正确的是
A、段汽车做匀速直线运动
B、汽车在内运动的路程为
C、段汽车运动的速度为
D、段汽车的运动方向与段汽车的运动方向相同
A. 段汽车做匀速直线运动
B. 汽车在内运动的路程为
C. 段汽车运动的速度为
D. 段汽车的运动方向与段汽车的运动方向相同
3.(3分)学校趣味运动会上,体重为的张老师沿竖直木杆匀速向上攀爬,此过程中,他受到摩擦力的大小和方向是忽略空气阻力
A. 等于,竖直向下 B. 等于,竖直向上
C. 大于,竖直向下 D. 大于,竖直向上
4.(3分)如图甲所示,放在水平地面上的物体受到水平向右的;拉力的作用,力的大小以及物体的运动速度大小随时间的变化情况如图乙所示,若不记空气阻力,下列说法正确的是
A. 内,拉力小于摩擦力
B. 时,物体受到的摩擦力的大小为
C. 时,物体作匀速直线运动
D. 整个过程中物体对地面的压强不变
5.(3分)如图所示,甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练,两人都匀速上爬,下列说法正确的是
A. 甲同学向上爬竿过程中,动能转化为重力势能
B. 先爬到顶端的人,克服重力做功多,功率大
C. 两人上爬和下滑时,所受摩擦力的方向一定相同
D. 若绳比杆粗糙,则乙同学所受的摩擦力比甲大
6.(3分)同一物体沿相同水平地面被匀速移动,拉力分别为、、,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则
A. B.
C. D.
二 、填空题(本大题共8小题,共32分)
7.(4分)一个木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与________力是一对平衡力;当木箱受到了水平推力时,箱子未被推动,这时箱子受到的摩擦力________填“大于”“小于”或“等于”;当水平推力增大到时,箱子恰好匀速运动;当水平推力增大到时,木箱受到的摩擦力为________。
8.(4分)如图所示,跳伞运动员在空中匀速竖直下降,若已知人和伞的总质量是,则运动员和伞受到的阻力是 ______,阻力的方向是 ______。取
9.(4分)如图甲所示,小桐用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是她两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。第二次木块的速度______第一次木块的速度:第一次的拉力为,则第二次木块受到的拉力______均选填“大于”、“小于”、“等于”
10.(4分)两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,容器内装有质量和深度相同的不同种液体,如图所示。若它们分别在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,速度分别为和,拉力做功的功率分别为和,容器底部受到的液体压强分别为和。则__________,__________,__________均填“”“”或“”。
11.(4分)在玉树抗震救灾中,一架号称“空中巨无霸”的米重型运输直升机通过钢缆和机身相连,一次将一台吨的挖掘机,空运到山坡参加抢险:
直升机吊着挖掘机,水平匀速飞行了米,钢索对挖掘机的拉力是______,对挖掘机做的功为______J.不计空气阻力
到达目的地下降过程中,坐在直升飞机里的人看见地面在迅速上升,他选择的参照物是______;在匀速下降过程中,挖掘机的机械能______选填“变大”或“变小”。
12.(4分)在探究“物体质量与体积关系”实验中,要使用____测量物体的质量,用____的铁块完成探究后(选填“相同体积”或“不同体积”),还需要____继续进行实验(选填“相同物质”或“不同物质”),这样做的目的是____.
13.(4分)用手握住一个重的空啤酒瓶,瓶口向上静止在手中,此时手对瓶有一个向上的摩擦力静摩擦力,已知手对瓶的压力为,手对瓶的摩擦力为,当手对瓶的压力增大到时,手对瓶的摩擦力______,当瓶中倒入一定量的水时瓶静止在手中,手对瓶的摩擦力______填“”、“”、“”。
14.(4分)小汽车在高速公路上匀速行驶时,牵引力是,此时小汽车受到的阻力是______。若阻力不变,牵引力增大,则汽车速度将______;若关闭发动机,汽车速度将______。
三 、计算题(本大题共6小题,共72分)
15.(12分)如图所示,水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦,物体重。
当物体重为时,物体保持静止,这时物体受到桌面的阻力为多少?
当物体重为时,物体向右做匀速直线运动,托盘着地前物体受到桌面的阻力为多少?
16.(12分)在探究“二力平衡的条件”的实验中:
实验装置如图所示.实验目的是探究小车在水平方向上所受两个拉力、的关系.实验中,小车应该处于 ______ 状态.
实验中,通过调整 ______ 来改变和的大小.
实验中,保持与大小相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将 ______ 说明: ______ .
17.(12分)一个木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与______力是一对平衡力;当木箱受到了水平推力时,箱子未推动,这时箱子受到的摩擦力______选填“大于”、“小于”、“等于”;当水平推力增大到时,箱子恰好匀速运动;当水平推力增大到时,木箱受到的摩擦力为______。
18.(12分)质量为的卡车,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的倍,求卡车行驶时,发动机对卡车的牵引力是多大?
19.(12分)请判断如图所示的四幅图中的力是否属于一对平衡力,若不是,请说明理由:
A图中的力:____;B图中的力:____;C图中的力:____;D图中的力:____.
20.(12分)如图所示,小车在水平方向受到两个力的作用,我们通过观察小车在水平方向受到不同的两个力作用时,小车是否处于静止来探究二力平衡需要满足哪些条件.
把小车放在较 ______ 选填“光滑”或“粗糙”的水平桌面上,对实验结论的得出更有利.
向两吊盘中加砝码,当两盘中的砝码质量 ______ 选填“相等”或“不相等”时,小车静止.
保持两吊盘中的砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车会 ______ ,直到两边的拉线 ______ .
如果将两边的吊盘挂在小车一端的同一挂钩上,且沿同一方向拉小车,发现小车 ______ 填“运动”或“静止”,这表明了小车受到的二力若平衡,必须满足 ______ .
通过上述过程可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小 ______ 、方向 ______ ,且作用在 ______ 上,才能平衡.
四 、实验题(本大题共1小题,共6分)
21.(6分)如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景:
小华将系于小卡片重力可忽略不计两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向______,并通过调整_____来改变拉力的大小.
当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片______选填“能”或“不能”平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究______.
在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们都认为小华的实验优于小明的实验.其主要原因是______
减少摩擦力对实验结果的影响
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D.小卡片容易扭转
利用图丙装置______选填“能”或“不能”探究二力平衡的条件。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
①物体的运动状态:匀速直线运动,即平衡状态,根据二力平衡的条件可得到物体所受的滑动摩擦力;
②影响滑动摩擦力的因素在绳子断开前后没有变化,因此摩擦力不会改变。
此题主要考查了二力平衡条件的运用以及摩擦力的大小;准确的对绳子断开前后,物体的受力情况进行分析,是解答该题的关键。
由于物体在水平面上做匀速直线运动,那么在水平方向上,物体受到一对平衡力的作用:拉力和滑动摩擦力;
即这两个力的大小相同,由弹簧测力计的示数可知拉力大小为,因此滑动摩擦力大小等于;
当绳子断开后,拉力消失,平衡状态被打破,在摩擦力的作用下,小车慢慢停下来,但影响滑动摩擦力的因素没有发生变化,因此摩擦力仍等于,只有符合题意。
故选。
2.【答案】
【解析】解:、段汽车的路程不随时间而变化,则汽车处于静止状态,故错误。
、汽车运动的路程为,故错误。
、段的平均速度是,故正确;
、段汽车的路程增加,是向前运动的,段的汽车路程是减小的,则汽车是往回运动的,所以段的运动方向与段的运动方向相反,故错误。
故选:。
根据路程的变化得出段汽车的运动特点;
由图象分别得出汽车在、、和段通过路程,即可得出的路程;
由图得出段汽车运动的路程和时间,利用即可求出速度的大小;
根据路程的变化得出汽车的运动方向即可判断;
本题是图象分析,考查学生的基本识图能力。
3.【答案】B;
【解析】
由于张老师匀速上攀,那么在竖直方向受到平衡力的作用:重力和摩擦力是一对平衡力。
根据二力平衡的条件进行判断即可。
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力作用判断力的大小和方向是一种常见的题目,一定要掌握。
由题意知:张老师沿竖直的木杆匀速上攀,那么他在竖直方向上受到一对平衡力的作用:重力和摩擦力;
由二力平衡的条件知:他所受的重力和摩擦力,大小相等,方向相反,且在同一条直线上;
因此,他受到的摩擦力,方向竖直向上。
故选B。
4.【答案】D;
【解析】
由随时间的变化图象可知,物体静止不动,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等.由随时间的变化图象可知,当运动以后物体做匀速直线运动,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,两个力的大小相等,根据滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关可知当时物体受到的摩擦力的大小.由随时间的变化图象可知,时,物体静止或匀速直线运动.物体对地面的压力和自身的重力相等,根据判断出对地面的压强的变化.此题主要考查了摩擦力大小和压强的计算,关键是根据图象得出相关的信息,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等.
解:、由随时间的变化图象可知,物体静止不动,拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等.故错误;
、由随时间的变化图象可知,当运动以后物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一对平衡力,
由二力平衡条件可得:,因物体受到的摩擦力只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与运动的速度无关,所以,当时,物体做变速直线运动,受到的摩擦力为,故错误;
、由随时间的变化图象可知,时,物体静止或匀速直线运动,故错误;
、根据压强公式知,在整个过程中,压力始终等于重力大小不变,受力面积也不变,故压强不变,故正确.
故选
5.【答案】C;
【解析】解:、甲同学匀速向上爬杆,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大,所以不是动能转化为重力势能,故错误;
、由图可知,甲和乙如果都爬到顶端,上升的高度相同,根据可知,克服重力做功多少由高度和重力决定,根据可知,克服重力做功的功率的大小由重力和速度决定,甲和乙重力大小关系未知,所以无法判断谁做功多和谁的功率大,故错误;
、两人上爬时,竖直方向上重力大小等于摩擦力大小,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上;两人下滑时,此时受到的摩擦力为滑动摩擦力,和人相对运动方向相反,此时摩擦力还是竖直向上,所以两人上爬和下滑时,所受摩擦力的方向一定相同,故正确;
、甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练,两人都匀速上爬,竖直方向上摩擦力和重力是一对平衡力,所以摩擦力大小等于重力大小,两人重力大小关系未知,所以无法比较摩擦力的大小,故错误。
故选:。
甲同学匀速向上爬杆,质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大;
由图可知,甲和乙如果都爬到顶端,上升的高度相同,根据判断两人做功的多少,根据判断功率的大小;
两人上爬时,竖直方向上重力大小等于摩擦力大小,重力方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上;两人下滑时,此时受到的摩擦力为滑动摩擦力,和人相对运动方向相反,此时摩擦力还是竖直向上;
甲、乙两位同学分别进行爬竿和爬绳训练,两人都匀速上爬,竖直方向上摩擦力和重力是一对平衡力,所以摩擦力大小等于重力大小。
此题主要考查了摩擦力、功和功率的计算以及能量之间的转化,是一道好题。
6.【答案】A;
【解析】解:同一物体沿相同水平地面匀速移动,
三种情况下受到的摩擦力相同,
甲图为定滑轮,;
乙图为动滑轮,;
丙图为滑轮组,,
.
故选A.
物体对地面的压力不变,地面的粗糙程度相同,所以物体受到地面的摩擦力不变,甲是定滑轮,摩擦力等于拉力;乙是动滑轮,;丙是滑轮组有段绳子承担摩擦力,;据此分析判断.
该题考查滑轮组绳子拉力的计算,关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点,重点是会分析动滑轮上的绳子段数,还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.
7.【答案】
重 ;等于 ;;
【解析】
物体处于静止或匀速直线运动状态时,受的力是平衡力,分析平衡力时,要按照水平方向与竖直方向两方向来分析;滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
此题主要考查学生对平衡力的判断及利用二力平衡条件解决问题的能力,掌握二力平衡条件以及硬性滑动摩擦力大小的因素是解题关键。
木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与重力是一对平衡力;箱子受的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于;
当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于,当水平推力增大到时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为。
故答案为:重;等于;。
8.【答案】900 竖直向上;
【解析】解:
由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降,处于匀速直线运动状态,所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,因此阻力大小为,方向为竖直向上。
故答案为:;竖直向上。
根据二力平衡条件的应用进行分析,即二力平衡的条件:大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上。
此题主要考查了二力平衡条件及应用,知道物体处于匀速直线运动状态时,物体受力平衡。
9.【答案】大于 ; 等于 ;
【解析】解:
由图可知:取相同的时间时,第二次木块通过的路程大于第一次木块通过的路程,所以第二次木块的速度大于第一次木块的速度;
沿水平木板滑动的木块,在水平方向上受拉力和摩擦力的作用,小桐二次拉动木块,木板做的都是匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力大小相等,故都等于拉力的大小,为。
故答案为:大于;等于。
比较木块的速度要根据速度公式,综合路程和时间变化的情况分析即可;
物体处于平衡状态时一定是受平衡力作用的结果,因小明用弹簧测力计拉木块匀速滑动,则根据二力平衡的条件即可得知拉力和摩擦力的关系。
该题考查识图能力、二力平衡的条件、物体运动快慢的比较方法,本题的关键是能从图中得出相关信息。
10.【答案】
;;;
【解析】
此题主要考查了液体压强和二力平衡条件的应用,能够比较出两液体的密度大小,从而比较容器底部受到液体的压强大小;比较拉力做功的功率,判断出容器与桌面间的摩擦力大小是解决问题的关键。
根据影响滑动摩擦力大小的因素比较摩擦力的大小,再由二力平衡条件的应用进行解答;
根据质量和体积的关系判断出液体的密度关系,由判断容器底受到压强的大小。
容器质量相同,内装液体的质量相同,则容器对桌面的压力相等,又容器材料相同,所以容器与桌面间的摩擦力相等,又在水平方向拉力和的作用下沿桌面做匀速直线运动,所以拉力与摩擦力平衡,则;
因为,速度分别为和,根据可知:;
容器内装有质量和深度均相同的液体,由图知,液体体积;
根据可知,,由可知,。
故答案为:;;。
11.【答案】1.274×105; 0; 直升飞机; 变小;
【解析】解:挖掘机受到竖直向下的重力与钢索竖直向上的拉力作用,
挖掘机做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得:
;
飞机对挖掘机的拉力竖直向上,挖掘机水平向前运动,
挖掘机在拉力方向上没有移动距离,对挖掘机做的功;
直升飞机下降的过程中,地面相对于飞机位置不断变化,
向飞机靠近,以飞机为参照物,飞机里的人看见地面在迅速上升;
在飞机匀速下降的过程中,挖掘机的质量不变,速度不变,挖掘机的动能不变,
挖掘机质量不变,所受重力不变,挖掘机高度不断变小,则挖掘机的重力势能减小,
挖掘机动能与重力势能之和减小,即挖掘机的机械能变小。
故答案为:;;直升飞机;变小。
对挖掘机进行受力分析,由平衡条件求出钢索对挖掘机的拉力;
根据做功的条件进行分析,求出直升机对挖掘机做的功;
如果物体相对于参照物间的位置不断变化时,物体是运动的;
如果物体对参照物的位置保持不变,物体是静止的;
物体的动能与势能之和是物体的机械能,物体的动能由物体的质量与速度决定;
物体的重力势能与物体的质量重力与物体高度有关,在物体重力不变时,高度越低,重力势能越小。
本题是力学知识的综合应用,考查了二力平衡条件、功的计算、参照物的选取,容易被学生忽视的是拉力做功的问题,当力的方向与物体运动方向垂直时,此力做功为。
12.【答案】天平;不同体积;不同物质;通过多次实验得到普遍规律;
【解析】解:在探究“物体质量与体积关系”实验中,
先用天平测量不同的体积的铁块的质量,得出同种物质的质量和体积的比值相同;
再选用不同物质继续进行实验,看看其他物质的质量和体积的比值是否也不变,这样做的目的是通过多次实验得到普遍规律.
故答案为:天平;不同体积;不同物质;通过多次实验得到普遍规律.
13.【答案】;
【解析】
空啤酒瓶静止在手中,即瓶子处于平衡状态,
瓶子在竖直方向上受到手施加的竖直向上的摩擦力与瓶子受到竖直向下的重力为一对平衡力,
这两个力大小相等,即,
当手对瓶的压力增大到时,瓶子仍处于静止状态,
在竖直方向受到手施加的竖直向上的摩擦力与瓶子受到竖直向下的重力为一对平衡力,
这两个力大小相等,故,因此。
当往瓶中倒入一定水时,瓶仍静止在手中,
在竖直方向上受到平衡力的作用,
手对瓶的摩擦力等于瓶子和水的重力之和,故摩擦力将增大,即
14.【答案】6000N; 变快; 变慢;
【解析】解:因为轿车匀速行驶时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以受到的阻力;
如若阻力不变,牵引力增大,即牵引力大于阻力,故汽车速度将变快;
若关闭发动机,牵引力小于阻力,汽车速度将变慢。
故答案为:;变快;变慢。
因为轿车匀速行驶,所以汽车所受的阻力与牵引力是一对平衡力,由二力平衡条件可得出阻力的大小;
若牵引力大于阻力,则汽车做加速运动;若牵引力小于阻力,则汽车做减速运动。
该题考查了二力平衡条件、即非平衡状态的判断,是一道综合题,但难度不大。
15.【答案】解:(1)当物体B重为2N时,物体A静止,此时物体A所受到的摩擦力和向右的拉力是一对平衡力,此时物体A向右的拉力:F=GB=2N,故f=2N,所以受到的桌面的阻力是2N。
(2)物体B的重力为3N,物体A向右匀速运动时,此时物体A所受到的摩擦力和向右的拉力也是一对平衡力,此时物体A向右的拉力:f′=F′=GB′=3N,故此时受到的摩擦力为3N。
答:(1)当物体B重为2N时,物体A保持静止,这时A物体受到桌面的阻力为2N。
(2)当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,托盘着地前A物体受到桌面的阻力为3N。;
【解析】
物体在水平方向上受到物体的拉力和桌面对它的摩擦力,当它处于静止或者运动直线运动状态时,受到的拉力与摩擦力是一对平衡力;
受到重力和绳子的拉力,当物体处于静止或者运动直线运动时,它受到的力也是平衡力。
静止状态和匀速直线运动状态是平衡状态,根据物体处于平衡状态,可以确定物体受到平衡力的作用。根据二力平衡的条件,知道其中的一个力可以求另一个力。
16.【答案】静止;钩码个数;转动;一对平衡力需在同一条直线上;
【解析】【解析】
在水平桌面上的小车受到水平向左的力和水平向右的力,和等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力,桌面两端都挂了两个钩码,钩码的重力相等,和也就相等,方向相反,且作用在同一直线上,这两个力就是一对平衡力,小车就会处于静止状态;
小车受到的拉力和分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变和的大小;
用手将小车扭转一个角度,小车受到的力和不在一条直线上,小车受到的不再是一对平衡力,小车就会转动;说明一对平衡力需在同一条直线上.
【答案】静止;钩码个数;转动;一对平衡力需在同一条直线上.
二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,若大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;
实验时用一个小车,通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,通过调节钩码的个数来改变拉力的大小;
当作用在小车上的两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上,小车就会处于静止状态;当这两个力不是作用在一条直线上,小车就会转动.
17.【答案】重 等于 15 ;
【解析】解:木箱放在水平面上静止时,木箱受到的支持力与重力是一对平衡力;箱子受的水平推力,箱子未动,说明箱子处于静止状态,则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡,摩擦力等于推力等于;
当水平推力增大到时,箱子恰好做匀速运动,所以此时摩擦力与推力是一对平衡力,大小等于,当水平推力增大到时,箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力不变,仍为。
故答案为:重;等于;。
掌握二力平衡条件,知道一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
掌握影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。
该题考查了二力平衡条件的应用,当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受平衡力的作用,是一道基础性题目。
18.【答案】解:对卡车进行受力分析如下:
由题知:G=mg=8000kg×10N/kg=8×104N
f=0.02G=0.02×8×104N=1600N
F牵=f=1600N
答:卡车行驶时,发动机对卡车的牵引力是1600N。;
【解析】
因为车在水平公路上匀速前进,则其在水平方向必然受到一对平衡力的作用。而在水平方向上车所受到的力只有摩擦阻力和牵引力。根据二力平衡的条件,这两个力必然大小相等。先求出卡车的重力,再求出卡车受到的摩擦阻力,最后得出。
考查二力平衡条件的应用,关键是会对物体进行受力分析。
19.【答案】解:A、两个力没有作用在同一个物体上,两个力不是平衡力.
B、同时符合二力平衡条件,两个力是平衡力.
C、两个力没有作用在同一条直线上,不是平衡力.
D、两个力的大小相等,并且不作用在同一条直线上,不是平衡力.
故答案为:受力物体不同;是一对平衡力;不在同一直线上;力的大小不等并且力不在同一条直线上.;
【解析】两个力是平衡力,这两个力一定同时具备二力平衡条件,缺一不可.
二力平衡条件:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上.
20.【答案】(1)光滑;
(2)相等;
(3)转动;在同一直线上;
(4)运动;方向相反;
(5)相等;相反;同一直线.;
【解析】解:
把小车放在较光滑的水平桌面上,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小,得出实验结论更准确.
向两吊盘中加砝码,当两盘中的质量相等时,小车在水平方向受到的拉力大小相等,小车停止.
保持两盘中砝码质量相等,将小车在桌面上旋转一个角度松手后,小车受到的两个拉力不在同一直线上,小车会转动.直到两边的拉线在同一直线上才有静止下来.
如果将两边吊盘都挂在小车同一边的同一挂钩上,小车在水平面上只在一个方向上受到拉力作用,可以发现小车会运动起来.这表明小车受到的二力要是平衡力,必须满足两个方向相反这一条件.
通过上述实验可知:作用在同一物体上的两个力,只有当大小相等、方向相反、且作用在同一条直线上这两个力才平衡.
故答案为:光滑;相等;转动;在同一直线上;运动;方向相反;相等;相反;同一直线.
桌面越光滑,小车受到的摩擦力越小,摩擦力对实验的影响越小;
桌面光滑,小车在水平面上受到两个水平拉力作用,当两盘砝码相等时,小车受到的拉力相等,小车静止;
当水平方向的两个拉力不在同一直线上时,小车转动;
小车受到同一方向的拉力,受力不平衡,将运动.
根据实验条件及实验现象进行分析总结,然后得出二力平衡的条件.
该题考查了探究二力平衡条件的实验,是初中物理的一个基本的、重要的实验,也是常考内容,一定要掌握其实验注意事项、实验步骤等问题.
21.【答案】相反;钩码数量;
不能;不在同一直线上的二力能否平衡;
;
能;
【解析】
此题主要考查的是探究二力平衡的条件的实验。关键是牢记二力平衡的条件和实验过程中的注意事项以及如何消除摩擦力对实验的影响。
小华将系于小卡片重力可忽略不计两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,并通过调整钩码的数量来改变拉力的大小;
当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的二力能否平衡;
小华的实验卡片是用两个铁架台通过定滑轮固定的,消除了摩擦力对实验的影响,所以他的方案比较好,故选;
丙装置也可以探究二力平衡的条件,只要两个力在一条直线上即可。
故答案为:相反;钩码数量;不能;不在同一直线上的二力能否平衡;;能。