专题5.1.10.探究二力平衡条件-【实验攻略】2025年中考物理新课标必做21实验及近年热考实验学案

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1．实验：探究二力平衡的条件
2．在“探究二力平衡条件”的实验中，小明设置的实验装置如图甲所示。
(1)实验时，向左盘和右盘同时放入等重的砝码，这时木块保持静止，但小明在实验时发现，若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码，木块仍然保持静止，则产生这一现象的原因是 ；
(2)现保持与的大小相等，将木块换成小车，然后扭转一个角度，松手后，小车将发生转动，据此可以得出二力平衡时需要满足的一个条件是 ；
(3)在探究同一问题时，小红设计了如图乙所示的实验装置，该装置中选择小卡片的目的是 ；
(4)当小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，两条线的方向 （“一定要”或“可以不”）平行，松手后小卡片 （选填“能”或“不能”）保持静止；
(5)利用如图丙所示的装置， （填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件；
(6)小华认为，若采用如图丁所示的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小华的方案中，只能根据相互作用的关系直接测 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以此方案无法实施。
3．为探究二力平衡的条件，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“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，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一个角度后释放，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行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，用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点：① ；② ；
(4)在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。
4．如图1所示，甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)当小卡片平衡时，小华将小卡片旋转一个角度，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探究 。
(2)在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙的实验，同学们认为小华的实验优于小明的。其主要原因是（ ）
A．能使影响二力平衡的第三个力小到可以忽略不计
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
(3)小华想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？他提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码 （选填“必须沿水平方向”“必须沿竖直方向”或“可以沿任意方向”）做匀速直线运动，根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件 （选填“适用”或“不适用”）于物体处于匀速直线运动状态。
【拓展】
(4)小明也自选器材继续研究二力平衡条件，设计如图2所示的3个实验方案（钩码质量均为50g），其中，能验证二力平衡时两个力大小相等、方向相反的是 。
(5)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图2所示情况下，小明下一步的操作是 。
5．在“探究二力平衡条件”的实验中：
(1)如果物体在两个力的共同作用下，处于静止或 状态，这两个力就是一对平衡力。
(2)小明和小李分别采用如图甲、乙所示的实验装置进行实验，你认为图 （选填“甲”或“乙”）所示的实验装置较好些。这样做的好处是减小了 对实验的影响。
(3)为避免更多因素对实验的影响，两位同学最终采用了如图丙所示的实验装置。他们将细线分别系在硬纸片的两端，并跨过左右支架的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使硬纸片两边拉力的方向 ，通过调整 来改变拉力的大小。
(4)当硬纸片平衡时，将硬纸片转过一定角度，松手后，硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。此步骤是为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
(5)当小明用剪刀将处于平衡状态的硬纸片从中间剪开时，发现硬纸片分开后向相反的方向运动。这说明两个力必须作用在 物体上才能平衡。
6．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50g。
(1)小丽同学设计了如图甲所示实验装置，实验中应选择轻质小卡片，卡片的 可忽略不计。将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，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，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小，设计此步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力大小是否 。
(2)用如图乙装置研究二力平衡时，在轻质小卡片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开小卡片后，可观察到小卡片将___________。
A．向左下运动B．向右上运动C．仍静止不动D．转过一定角度
(3)在探究同一问题时，同组小明将物块M放在水平桌面上，设计了图丙所示的实验，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘，两盘内放有一定量的砝码。当在左盘中放250g的砝码，物块M可以向左做匀速直线运动：当把左盘中的砝码减少150g后，物块M 可以向右做匀速直线运动（滑轮的摩擦不计），这时木块在水平方向受到的力 （选填“平衡”或“不平衡”）。小明认为之所以会出现这样的情况，是因为物块M 受到了摩擦力，请你帮小明算一下物块M受到的摩擦力大小是 N。
7．如图甲所示是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）为了探究相互平衡的力是否在同一直线上，小明进行如下操作： （选填“旋转”、“翻转”、“下拉”）小卡片；
（2）在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。其主要原因是 （选填字母）；
A．可减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小车在水平方向保持平衡 D．小卡片容易扭转
（3）如图乙，若左边挂的钩码，右边挂钩码时，木块保持静止，则此时木块受到的摩擦力是 N，若再在右边增加的钩码时，恰好木块向右匀速直线运动，在此基础上若要使木块向左匀速直线运动，则在左边所挂钩码的总重力为 N；
（4）小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小丽的装置 进行实验（选填“能”或“不能”）。
8．为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上。后来经过讨论，完善了实验装置，如图乙所示。
（1）在理想情况下，B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计 的示数。（填“C”或“D”）
（2）在B下面放细圆木条的目的是 。
（3）实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对 （填“运动”或“静止”），整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2。
（4）分析两个弹簧测力计的示数F1、F2，若 ，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。
9．如图甲所示，这是小明探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）小明将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向 （选填“相同”或“不相同”），再在两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，由此 （能/不能）得出使物体平衡的两个力必须大小相等；
（2）当小卡片平衡时，小明将小卡片转过一个角度，松手时小卡片 （选填“能”或“不能”）平衡，由此实验步骤可知只有作用在 的两个力才能平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是 ；
（4）在探究同一问题时，小华将木块放在水平桌面上，设计了图乙所示的实验，同学们认为小明的实验装置优于小华。其主要原因是 ；
A．可减少摩擦力对实验的影响 B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小车在水平方向保持平衡 D．小卡片容易扭转
（5）小华在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图丙所示，你认为小丽的装置 进行实验（选填“能”或“不能”）；
（6）几位同学完成实验后又对图乙实验的仪器进行研究，他们发现当在左盘中放100g的砝码，右盘中放200g的砝码时，物块M恰好向右匀速直线运动，现保持两盘中原有的砝码不变、要使物块M向左匀速直线运动，应在 盘（选填“左”或“右”）再加 g的砝码。
10．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。

（1）小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，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；
（2）当小卡片平衡时，小华将卡片 （选填“翻转”或“旋转”）一个角度，松手后小卡不能平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 的两个力能否平衡；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 ；
（4）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，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因是 （选填字母符号）；
A．小卡片容易扭转
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．减少摩擦力对实验结果的影响
（5）小华在探究活动结束后想到物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，那如何探究物体做匀速直线运动时的二力平衡条件呢？小明提出了自己的实验方案：用弹簧测力计拉着钩码在 （选填“水平方向”、“竖直方向”或“任意方向”）做匀速直线运动，根据观察到弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）的现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件同样适用于物体处于匀速直线运动状态；
（6）利用图丙装置 （选填“能”或“不能”）探究二力平衡的条件；
（7）若将图甲中小卡片换成弹簧测力计，左右两侧各悬挂重1N的钩码，则弹簧测力计示数为 N。
11．在“探究二力平衡条件”的实验中，主要是通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的的。如图a、c是可供选择的两种探究方案。

（1）第一小组的同学将系于小卡片（重力忽略不计）两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相同并通过调整 来改变拉力大小，这是用于探究两个力的大小对物体平衡的影响；
（2）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一个条件是 ；
（3）如图（b）是在两细线端挂上相同钩码后的稳定状态，此时小卡片处于 （选填“平衡状态”或“非平衡状态”）；
（4）第二小组的同学将木块放在水平桌面上，设计了如图（c）所示的实验，操作中发现：当在左侧挂100g的钩码，右侧挂200g的钩码时，木块可向右做匀速直线运动。如果原有钩码都不变，使木块最终可向左做匀速直线运动，需要在左侧中再挂 g的钩码（滑轮处的摩擦不计）；
（5）实验后，各组同学都认为第一组的实验要优于第二组的实验，其主要原因是 。
12．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（重力忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，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，并通过调整钩码的重力来改变拉力的大小。
（1）小华以10g的小卡片为研究对象，为了探究两个力满足什么条件才能平衡，所挂钩码质量最合适的是 ；
A．5g B．10g C．200g D．任意质量均可
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，两条线的方向 （“一定要”或“可以不”）平行，松手瞬间小卡片 （选填“能”或“不能”）保持静止；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲中小华下一步的操作是 ；
（4）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，同学们认为小华的实验优于小明的实验。其主要原因 ；
（5）甲图中，若两个滑轮的位置没有在同一高度，如图丙，则 （选填“能”或“不能”）完成此实验。乙图中，若每个钩码重0.5N，左边挂三个钩码，右边挂1个钩码时，木块沿水平方向匀速向左运动。此时再向右边挂 个钩码，木块就可以沿水平方向向右匀速运动。
13．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
（1）实验中（图甲）选择小卡片的目的是 ；
（2）当小卡片平衡时，小华将卡片 （选填“翻转”或“旋转”）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 ；
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是 ；
（4）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，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．小书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
（5）小明同学也对同一问题进行了探究，但他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度，你认为 （选填“能”或“不能”）用小明的装置进行实验；
（6）图乙中，若左边挂2N的钩码，右边挂5N钩码时，木块保持静止，则此时木块受到的摩擦力是 N，若再在右边增加3N的钩码时，恰好木块向右匀速直线运动，要使木块向左匀速直线运动，则在左边所挂钩码的重力为 N。
参考答案
1． 不相等 运动状态 平衡
【详解】2．[1]为探究平衡的两个力大小是否相等，将小车放在较光滑的水平桌面上，用手按住小车不动，向挂在小车两端的托盘里分别加入质量不相等的砝码，放手后观察小车的运动状态。
4．[2]保持两个托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度使两个力不作用在同一条直线上，则作用在小车上的两个力不在同一直线上，然后释放，观察小车的运动状态。
5．[3]物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体受力是平衡的。使用图乙所示装置进行实验时，可能会出现两侧砝码质量不同但木块仍静止的情况，产生这一现象的原因是木块受摩擦力；此时木块受到的力是平衡力。
2．(1)木块与桌面间存在摩擦力
(2)两个力必须在同一直线上
(3)减小摩擦力对实验的影响
(4) 一定要 不能
(5)能
(6) 重力 拉力 拉力
【详解】（1）若两边拉力不相等，则木块相对于桌面具有相对运动趋势，此时桌面对木块产生摩擦力的作用，木块在两个拉力及摩擦力的作用下保持静止。
（2）将小车转动一个角度，两个力不在同一直线上，小车将转动回来，说明一对平衡力需在同一直线上，所以实验中设计这一步骤的目的是验证二力平衡时的两个力一定在同一直线上。
（3）小红实验用的小卡片重力小，悬在空中不受桌面对它的摩擦力影响；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以选择小卡片可以减小摩擦力对实验的影响。
（4）[1]当小卡片平衡时，小红将小卡片转过一个角度，两条线的方向一定要平行，这样可以让两个力的方向相反，确保结论是由于两个力不在同一条直线造成的。
[2]两个力不在同一条直线，不满足二力平衡条件，松手后小卡片不能保持静止。
（5）丙图中，此时两个滑轮虽然不在同一高度，但是能够保证在同一直线上，所以能够完成本实验。
（6）[1][2][3]因为物体处于静止状态时受到的重力和拉力是平衡力，所以要采用如图丁的方案探究二力平衡的条件，必须测出物体所受的重力和拉力；弹簧测力计显示的示数是物体对测力计的拉力，测力计对物体的拉力和物体对测力计的拉力是相互作用力，所以根据相互作用的关系可以直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，无法测出重力的大小，所以此方案无法实施。
3．(1) 相等 桌面与木块之间有摩擦力
(2) 运动 不在同一直线上的两个力是否平衡
(3) 可忽略硬纸片重力对实验的影响 可以减小摩擦力对实验的影响
(4)能
【详解】（1）[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等，砝码的重力相等，故木块两边所受的拉力相等。
[2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力作用；此时木块有向左运动的趋势，桌面对木块有向右的摩擦力，向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
（2）[1][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（运动），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）[1][2]由于硬纸片的质量很小，重力远小于硬纸片受到的拉力，所以选用轻质硬纸片目的是忽略硬纸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，可以减小摩擦力对实验的影响。
（4）如图乙所示，硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。
4．(1) 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡
(2)A
(3) 可以沿任意方向 适用
(4)（a）、（b）、（c）
(5)用剪刀将小卡片一剪为二
【详解】（1）[1][2]小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。
（2）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡），故A符合题意。
故选A。
（3）[1][2]因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的，做匀速直线运动时任意方向的都适合；根据实验现象，可以得出结论：物体静止时的二力平衡条件适用于物体处于匀速直线运动状态。
（4）（a）、（b）、（c）三图小卡片均静止，拉力作用在同一物体上且方向相反，均可以验证一对平衡力的大小相等、方向相反。
（5）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
5．(1)匀速直线运动
(2) 甲 摩擦力
(3) 相反 钩码个数
(4)不能
(5)同一
【详解】（1）当物体在两个力共同作用下，处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡力。
（2）[1][2]甲图为滚动摩擦，乙图为滑动摩擦，因为滚动摩擦力小于滑动摩擦力，甲装置可以减小摩擦力对实验的影响，所以甲实验装置较好些。
（3）[1][2]硬纸片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小纸片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大；可通过调整钩码数量，来改变拉力的大小。
（4）当硬纸片平衡时，将硬纸片转过一定角度，硬纸片两端的拉力就不在一条直线上，硬纸片就会转动，说明了只有作用在同一直线上的两个力才能平衡。
（5）小明用剪刀把小纸片一剪两半，两个拉力不再作用在同一物体上，纸片向两边运动，这说明两个力必须作用在同一物体才能平衡。
6．(1) 重力 相等
(2)C
(3) 平衡 0.75
【详解】（1）[1]如图甲所示实验装置，实验中应选择轻质小卡片，卡片相对于小车，质量非常小，卡片的重力忽略不计。
[2]系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，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，并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小，是为了探究二力平衡时，两个力大小是否相等。
（2）如图乙装置研究二力平衡时，在轻质小卡片两端的细绳上挂等重的钩码，手放开小卡片后，因二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且在同一物体上，则可观察到小卡片将静止不动，故选C。
（3）[1]物体处于平衡状态时受力平衡，在左盘中放质量为250g的砝码，物体M恰好向左做匀速直线运动，即物体受力平衡。
[2]物体所受向左的摩擦力与物体受到向右的合力相等，即
即
当把左盘中的砝码减少150g后，左盘质量为
此时物块M可以向右做匀速直线运动，则
综上可得f=0.75N。
7． 旋转 A 1 8 能
【详解】（1）[1]将小卡片旋转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，松手后纸片就会转动，说明不在同一直线上的两个力不能平衡。
（2）[2]小华将木块放在水平桌面上，实验时木块和水平桌面会产生摩擦力，会影响实验效果，而小华的实验效果没有受到摩擦力的影响，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[3]由题知，图乙中左、右两边的砝码的重力分别为2N和3N时，木块保持静止，此时木块受到左右两边拉力外，由于此时木块有向右运动的趋势，所以木块还受到水平向左的摩擦力，木块受到的这三个力为平衡力； 即
所以
若再在右边增加2N的钩码时，物体恰好向右匀速滑动，此时物体受到水平向左的滑动摩擦力，且物体受到的力是平衡力， 即
所以此时的摩擦力
[4]如果物体要向左匀速滑动，受到的滑动摩擦力水平向右，物体受到的力仍是平衡力，物体对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变， 即有
所以左边钩码的总重力
（4）[5]小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，如图所示，因为左右两侧各挂一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，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小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
8． D 用滚动代替滑动，减小桌面对B的摩擦力对实验造成的影响 静止 F1=F2
【详解】（1）[1]A受弹簧测力计D的拉力和B对A的摩擦力，在A静止时，这两个力是一对平衡力，故B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数。
（2）[2]在B下面放细圆木条的目的是用滚动代替滑动，减小桌面对B的摩擦力，减小因桌面的摩擦力对实验造成的影响．在A 上放钩码的目的是增大压力从而增大摩擦力。
（3）[3]本实验是为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，故实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对静止，使A、B之间的摩擦是静摩擦。整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2。
（4）[4]分析实验数据，若F1=F2，则两者之间静摩擦力是相互作用的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等。
9． 不相同 不能 不能 同一直线上 将卡片剪成两半 A 能 左 200
【详解】（1）[1]在线的两端挂上钩码，两端的钩码通过线对卡片有力的作用，即为拉力，作用在小卡片上的两个拉力方向不相同。
[2]两线另一端分别都挂上1个、2个、3个钩码，卡片都能平衡，不能说明二力平衡时大小相等，必须要验证当物体两边受力不相等时，就不能静止时，才能做出判断，结论才具有普遍性。
（2）[3][4]小明将小卡片扭转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，则松手后小卡片不能平衡，设计此实验步骤的目的是为了说明：二力平衡的条件之一是两个力作用在同一直线上。
（3）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小明下一步操作是将小卡片从中间剪开（即将卡片剪成两半），观察卡片能否继续保持平衡。
（4）[6]木块放在水平桌面上，钩码拉动木块时有摩擦力；换成纸片后，在水平方向上没有摩擦力；所以可减少摩擦力对实验的影响的小明的方案优于小华的方案，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（5）[7]小丽在做实验时，左右支架上装配两个滑轮时没有安装在相同的高度，但两个力也满足二力平衡的条件的，也能完成该实验。
（6）[8][9]当在左盘中放100g的砝码、右盘中放200g的砝码时，物块可以向右做匀速直线运动，这时物块受到左右两端钩码重力产生的拉力外，还受到向左的滑动摩擦力，即
f+G左=G右
即
f+0.1kg×10N/kg=0.2kg×10N/kg
解得滑动摩擦力为f=1N。现保持两盘中原有的砝码不变、要使物块M向左匀速直线运动，即这时物块受到左右两端钩码重力产生的拉力外，还受到向右的滑动摩擦力，由于木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力的大小不变，故有
0.1kg×10N/kg+m加×10N/kg=1N+0.2kg×10N/kg
解得
m加=0.2kg=200g
所以应在左盘再加200g的砝码。
10． 相反 钩码个数 旋转 不在同一直线上 将卡片从中间剪开 D 任意方向 不变 能 1
【详解】（1）[1][2]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；并通过调整钩码个数来改变拉力的大小。
（2）[3][4]要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡。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，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
（3）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
（4）[6]小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以小华的实验方案好，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（5）[7] [8]因为平衡状态包括静止和匀速直线运动状态，所以只有物体在只受两个力的作用下做匀速直线运动时，二力平衡条件和物体静止时的二力平衡条件就是相同的，弹簧测力计示数也是不变，且做匀速直线运动时任意方向的都适合。
（6）[9]因为左右两侧各通过一个定滑轮，定滑轮的位置虽然不等高，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，小卡片还是处于静止状态，照样能完成实验。
（7）[10]弹簧测力计测量力的时候都是在静止或匀速直线运动状态下的，静止和匀速直线运动状态是一种平衡状态，受到的就一定是平衡力；弹簧测力计的示数等于挂钩上受到的力，弹簧测力计左右两侧各挂一个重1N的钩码，即弹簧测力计挂钩上受到了1N的拉力，所以弹簧测力计的示数为1N。
11． 钩码数量 两个力作用在同一物体上 平衡状态 200 可以减小摩擦力对实验的影响
【详解】（1）[1]小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两端钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，所以可以通过调整钩码的数量来改变拉力的大小。
（2）[2]当小卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码分别向两侧落下，说明二力平衡的一个条件是两个力必须作用在同一物体上。
（3）[3]小卡片此时符合二力平衡的条件大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上，所以小卡片能够保持平衡状态。
（4）[4]100g钩码的重力
G=mg=100×10-3kg×10N/kg=1N
所以200g钩码的重力为2N，若在左边挂100g钩码，右边挂200g钩码时，木块可向右做匀速直线运动，此时木块受到水平向左的滑动摩擦力，且木块受到的力是平衡力，所以有
所以此时的摩擦力
f=F右-F左=2N-1N=1N
如果物体要向左匀速滑动，受到的滑动摩擦力方向变为水平向右，木块受到的力仍是平衡力，木块对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，所以有
F右+f=F′左
所以左边钩码的重力
G左=F′左=2N+1N=3N
左边需要再加的钩码重力为
G加=G左-G=3N-1N=2N
左边需要再加的钩码质量为
（5）[5]把木块放在水平桌面上，木块和水平桌面之间存在摩擦力，木块受到的摩擦力会对实验产生影响，采用第一组的实验装置探究二力平衡的条件，纸片悬空，不受摩擦力，所以能减少摩擦力对实验结果的影响。
12． C 一定要 不能 用剪刀剪开小卡片 减小摩擦力对实验的影响 能 4
【详解】（1）[1]应该尽量使钩码质量大于纸片质量，这样才能保证线被拉直，使力作用在同一直线上。
（2）[2][3]转动一定角度后松手，不论两条线方向如何，纸片都会因为拉力转动，恢复原状，所以不能保持静止。但实验中要保持大小相等，方向相反的条件，所以一定要使两条线平行。
（3）[4]将纸片剪断，力就作用在两个物体上，不能保持平衡。由此验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡。
（4）[5]木块放在桌上，会有摩擦力产生，影响实验结果。
（5）[6]定滑轮只改变力的方向，只要保证力在同一直线上就可以。所以甲图中，若两个滑轮的位置没有在同一高度，仍能完成实验。
[7]木块匀速向左运动是，木块受到的摩擦力向右，大小为
1.5N-0.5N=1N
木块匀速向右运动时，摩擦力向左，大小仍为1N，则右侧拉力应为
1.5N+1 N=2.5N
已有一个钩码，故再加4个钩码。
13． 可以忽略卡片的重力 旋转 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 剪开小卡片 A 能 3 14
【详解】（1）[1]小卡片的重力很小，其重力可以忽略不计，避免对实验产生影响。
（2）[2][3][4]要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡；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，是验证不在同一直线上两个力是否平衡。
（3）[5]为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡。
（4）[6]小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（5）[7]他在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度但是仍然处于平衡状态，因此不影响实验结果能进行试验。
（6）[8][9]由题知，左、右两盘中的砝码的重力分别为2N和5N时，物体保持静止，物体受到左右两边拉力外，由于此时物体有向右运动的趋势，所以物体还受到水平向左的摩擦力，物体受到的这三个力为平衡力；即
所以
若再在右边增加3N的钩码时，物体恰好向右匀速滑动，此时物体受到水平向左的滑动摩擦力，且物体受到的力是平衡力，即
所以此时的摩擦力
如果物体要向左匀速滑动，受到的滑动摩擦力水平向右，物体受到的力仍是平衡力，物体A对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，即有
所以左盘中钩码的重力
实验装置

实验方法
1.控制变量法
（1）探究平衡的两个力是否在同一条直线上：将小车扭转一定的角度
（2）探究平衡的两个力大小是否相等：使两边托盘里的砝码数量不相等
（3）探究平衡的两个力是否作用在同一物体上：使用两辆小车
实验过程与现象分析
2.将小车放在较光滑的水平桌面上，用手按住小车不动，向挂在小车两端的托盘里分别加入质量 的砝码，放手后观察小车的运动状态
3.用手按住小车不动，向挂在小车两端的托盘里分别加入质量相等的砝码，放手后观察小车的运动状态
4.保持两个托盘里的砝码质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度使两个力不作用在同一条直线上，然后释放，观察小车的
交流与评估
5.使用图乙所示装置进行实验时，可能会出现两侧砝码质量不同但木块仍静止的情况，产生这一现象的原因是木块受摩擦力；此时木块受到的力是 （选填“平衡”或“非平衡”）力