1、专题专题 16 运动和力运动和力(二二) 【知识点回顾】【知识点回顾】 一、二力平衡一、二力平衡 考点考点1 概述二力平衡的概念概述二力平衡的概念 一个物体在两个力的作用下，如果保持_状态或_运动状态，就说这两个力是_ 的。 考点考点2 说明二力平衡的条件说明二力平衡的条件 作用在一个物体上的两个力，如果_、_，并且在_上，则这两个力就彼此平衡。 考点考点3 应用二力平衡条件解释有关现象应用二力平衡条件解释有关现象 应用二力平衡条件解释有关问题时，首先要确定物体是否平衡且受到两个力，其次再利用二力平衡条 件，根据已知的一个力的三要素去推知另一个力的三要素。 考点 4 根据物体的受力情况，解释物
2、体运动状态变化的原因 1当物体处于平衡状态时，可依据_，用已知的力去推断未知力的大小和方向。也可以根据两 个力是平衡力推断出物体一定处于平衡状态，保持原来运动状态_。 2当物体运动状态改变时，物体一定受到_作用，反之当物体受到非平衡力作用时，运动状态 一定发生_。 二、牛顿第一定律二、牛顿第一定律 考点考点5 描述牛顿第一定律的内容描述牛顿第一定律的内容 1一切物体在没有受到外力作用时，总_或_。 2牛顿第一定律揭示了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。 3牛顿第一定律是在大量经验事实基础上，通过推理概括出来的。我们周围的物体，都受到这个力或 那个力的作用，因此不可能用实验来
3、直接证明这一定律。 考点考点6 概述惯性的概念概述惯性的概念 1物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。惯性是物体的一种属性，与物体是否运动、运动速度的大 小、是否受力、受力的大小均无关。惯性的大小取决于_。 2一切物体都具有惯性。 考点考点7 用惯性解释有关常见现象用惯性解释有关常见现象 在应用惯性解释有关常见现象时，不能说物体受到惯性的作用，因为惯性是物体的属性，应该说物体 由于惯性。 考点 1 静止 匀速直线 平衡 考点 2 大小相等 方向相反 同一条直线 考点 4 1.二力平衡条件 不变 2.非平衡力 改变 考点 5 1.保持静止状态 匀速直线运动状态 考点 6 1.物体的质量 【例题精析
4、】【例题精析】 例 1 （2020杭州）惯性是物体的一种性质，下列说法正确的是（ ） A物体运动状态改变时才有惯性 B物体速度越大惯性也越大 C静止或匀速运动的物体没有惯性 D物体受力或不受力时都具有惯性 【解答】解：惯性是物体保持运动状态不变的性质，一切物体在任何情况下都具有惯性，不论是运动还 是静止、受力还是不受力、匀速运动还是变速运动。物体都具有惯性，惯性大小只与质量有关。与物体 是否受力、物体速度大小无关，故 ABC 错误，D 正确 故选：D。 例 2 （2020黑龙江）轿车除了安全带以外，还有一种安全装置“头枕”，对人起保护作用。如图所示，“头 枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤
5、害（ ） A紧急刹车 B左右转弯 C前方碰撞 D后方追尾 【解答】解：当后方追尾时，坐在座椅上的人由于惯性要保持原来的运动状态，头会突然后仰，这时较 软的头枕会保护头颈不被撞伤。 故选：D。 例 3 （2018杭州）大游轮向东匀速直线行驶，小金面朝游轮前进方向，在游轮上的 A 位置竖直向上起跳， 落下时的位置在（不计空气阻力） （ ） AA 位置的东侧 BA 位置的西侧 CA 位置 D以上三种情况都有可能 【解答】解：游轮匀速直线运动时，在游轮上的 A 位置竖直向上起跳，由于惯性仍然保持原来的运动速 度和运动方向，所以会落回原处。 故选：C。 例 4（2018嘉兴） 近年来， 车贴已经成为一种
6、时尚。 下列车贴中的提示语属于防止因惯性带来危害的是 （ ） A B C D 【解答】解： A、“堵车不堵心，拒绝路怒”劝告驾乘人员保持一种平和心态，与惯性无关，故 A 不符合题意； B、“别嘟嘟，越催越慢”属于不文明驾驶行为，与惯性无关，故 B 不符合题意； C、“夜间会车，拒绝远光灯”可以避免过强的光照影响驾驶员视线，减少交通事故的发生，与惯性无关， 故 C 不符合题意； D、“新手上路，保持车距”是新司机在汽车行驶过程中可能会随时紧急刹车或行驶速度较慢，后面汽车 在刹车时由于惯性会有一段刹车距离，所以要保持一定车距，防止惯性带来危害，故 D 符合题意； 故选：D。 例 5 （2018六盘
7、水）小冬用绳子拴着一石块，使石块绕手做圆周运动，如果石块受到的力突然全部消失， 石块将（ ） A立即停止运动 B做匀速直线运动 C继续做圆周运动 D速度越来越慢直到停止运动 【解答】解：根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到力的作用时，总将保持静止状态或匀速直线 运动状态。如果石块受到的力突然全部消失，由于石块初始状态是运动的，所以石块将保持绳子断开的 那一瞬间的速度永远匀速运动下去。故 A、C、D 错误。 故选：B。 例 6 （2020邵阳）教室里水平讲台上放有一个静止的黑板刷，下列分析正确的是（ ） A讲台受到的重力和讲台对地面的压力是一对平衡力 B讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压
8、力是一对平衡力 C讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力是一对平衡力 D讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力是一对平衡力 【解答】解： A、讲台受到的重力和讲台对地面的压力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故 A 错误； B、 讲台对黑板刷的支持力和黑板刷对讲台的压力没有作用在同一物体上， 不是一对平衡力， 故 B 错误； C、讲台对黑板刷的支持力和黑板刷受到的重力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一 直线上，是一对平衡力，故 C 正确； D、讲台对地面的压力和地面对讲台的支持力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故 D 错误。 故选：C。 例 7 （2020宁波）健身者在没
9、有其它辅助的情况下，下列姿势不可能在水平地面上保持的是（ ） A B C D 【解答】解： A地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心，但两个力没有作用在同一条直线上，不是一 对平衡力，所以 A 姿势不可能在水平地面上保持，故 A 符合题意； BCD图中地面对人的支持力和人的重力两个力的作用点在重心，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，是一对平衡力，所以 BCD 姿势可能在水平地面上保持，故 BCD 不 符合题意。 故选：A。 例 8 （2019嘉兴）研究二力平衡的条件时，小明用剪刀将图中静止的薄塑料片从中间剪断，他要研究的是 这两个力是否（ ） A作用在同
10、一直线上 B方向相反 C作用在同一物体上 D大小相等 【解答】解：在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪断，即成了两个物体，此时卡片不能平衡，即可以 得到二力平衡的又一个条件是作用在同一物体；故 ABD 错误，C 正确。 故选：C。 例 9 （2018黑龙江）小明参加体育考试，下列说法不正确的是（ ） A引体向上时，静止挂在横杆上的小明受到的重力与拉力是一对平衡力 B小明长跑时，冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性 C垫排球时，排球向上弹起说明力可以改变物体的形状 D垫排球时，小明感到手疼痛，说明力的作用是相互的 【解答】解： A、引体向上时，静止挂在横杆上的小明受到的拉力和他受的重力大小相
11、等、方向相反、作用在同一物 体上、作用在一条直线上，是一对平衡力，故 A 正确； B、小明长跑时冲过终点不能立即停下来，是由于小明具有惯性，故 B 正确； C、垫排球时，排球向上弹起，改变了排球的运动方向，说明力可以改变物体的运动状态，故 C 错误； D、垫排球时，手对排球施加了力，同时排球也对小明的手施加了力，小明感到手疼痛，说明物体间力 的作用是相互的，故 D 正确。 故选：C。 例 10 （2020台州）为研究作用在物体上的两个力满足什么条件时，才能使物体处于平衡状态，进行如下 实验。 （1）选用轻薄塑料片作为图甲实验研究对象的原因是 减小研究对象的自重对实验的影响 。 （2）将图甲中静
12、止的研究对象转到虚线位置，松手后发现研究对象发生转动。据此可以得出结论：作用 在物体上的两个力需要满足的条件是 在同一直线上 ，物体才处于静止状态。 （3）如图乙，若启动电动机继续进行研究：当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时，观察物体的运动 状态； 当弹簧测力计示数与物体重力大小不相等时， 再观察物体的运动状态。 继续这项研究的目的是 作 用在物体上的两个力满足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态 。 【解答】解： （1）由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以其重力可以不考虑； （2）图甲中静止的研究对象转到虚线位置，此时两个力不在同一条直线上，松手后发现研究对象发生转 动，
13、这表明二力平衡时，这两个力需要满足的条件是在同一条直线上，物体才处于静止状态； （3）当弹簧测力计示数与物体重力大小相等时，可以观察到物体做匀速直线运动，当弹簧测力计示数与 物体重力大小不相等时，可以观察到物体做变速运动，所以研究的目的是：作用在物体上的两个力满足 什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态。 故答案为： （1）减小研究对象的自重对实验的影响； （2）在同一直线上； （3）作用在物体上的两个力满 足什么条件，物体才能保持匀速直线运动状态。 【习题巩固】【习题巩固】 一选择题（共一选择题（共 16 小题）小题） 1北京时间 2019 年 3 月 21 日，在日本埼玉举行的 2019
14、年花样滑冰世界锦标赛双人滑比赛中，中国选手 隋文静/韩聪以 234.84 分的总成绩获得冠军。如图是他们比赛的图片。请判断下列的几对力，哪一对是平 衡力（ ） A隋文静对韩聪的压力与韩聪对隋文静的支持力 B隋文静的重力与韩聪对隋文静的支持力 C韩聪的重力与韩聪对隋文静的支持力 D韩聪的重力与隋文静对地球的吸引力 【解答】解：A、隋文静对韩聪的压力与韩聪对隋文静的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线 上，但两人分别互相为施力物体和受力物体，是一对相互作用力，故 A 不符合题意。 B、隋文静的重力与韩聪对隋文静的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，且是同一个受力 物体，是一对平衡力，故
15、 B 符合题意。 C、 韩聪的重力与韩聪对隋文静的支持力受力物体分别是韩聪和隋文静， 不是平衡力， 故 C 不符合题意。 D、韩聪的重力与隋文静对地球的吸引力受力物体分别是韩聪和地球，不是平衡力，故 D 不符合题意。 故选：B。 2在水平桌面上放着 AB 两个相同的木块，AB 两个木块用绳子相连，在力 F1和 F2作用下匀速向左运动， 已知 F19N，F23N，则绳子对 B 的拉力大小为（ ） A3N B6N C9N D12N 【解答】解：甲乙两木块一起做匀速直线运动，以整体为研究对象，整体受向左的拉力 F1、向右的拉力 F2和向右的总摩擦力 f总（此时不考虑整体内部的作用力） 。 整体受力平
16、衡，所以 F1F2+f总，则总摩擦力：f总F1F29N3N6N。 粗糙程度不变，由于两木块是相同的，每块木块对桌面的压力等于总压力的一半，故每个木块受到的摩 擦力为总摩擦力的一半，即 f甲f乙= 1 2f 总= 1 2 6N3N。 以乙为研究对象，乙受向左的拉力 F拉、向右的绳子拉力 F2和向右的摩擦力 f乙， 乙受力平衡，所以 F拉F2+f乙，3N+3N6N。 故 ACD 错误，B 正确。 故选：B。 3如图是小科表演的空手“吸”易拉罐魔术。当易拉罐保持静止时，下列分析正确的是（ ） A手对易拉罐有向下的压力 B手对易拉罐的摩擦力大于易拉罐重 C易拉罐的重力和大气对易拉罐的压力是一对平衡力
17、D易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对相互作用力 【解答】解： A、表演魔术时，尽可能挤出易拉罐和手之间的空气，易拉罐在大气压力的作用下被手“吸”起，手对易 拉罐没有力的作用，故 A 错误； B、易拉罐保持静止时，易拉罐和手之间没有相对运动的趋势，手对易拉罐不存在摩擦力，故 B 错误； C、易拉罐保持静止时，受到的重力和大气的压力是作用在同一个物体上的两个力，并且大小相等、方 向相反、作用在同一条直线上，所以是一对平衡力，故 C 正确； D、易拉罐保持静止时，易拉罐对手有向下的拉力，但没有向上的压力，因此，不能说“易拉罐的重力和 易拉罐对手的压力是一对相互作用力”，故 D 错误。 故选：C。
18、4 体育课有爬绳和爬杆两种运动， 某同学先后以相同的姿势顺着绳和杆匀速上爬， 以下说法正确的是 （ ） A爬绳时受到的摩擦力较大，因为绳子粗糙 B爬杆时受到的摩擦力较大，因为爬杆时握杆的力要大些 C若爬绳和爬杆的速度不一样，则速度大的摩擦力大 D爬绳和爬杆受到的摩擦力一样大 【解答】解： AD、该同学顺着绳和杆匀速上爬，受力平衡，摩擦力等于自己的重力，所以摩擦力相等；绳子的接触面 虽然粗糙，但手对它的压力小，故 A 错误，D 正确； B、爬杆压力大，是因为杆比绳的接触面光滑，摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力等于重力，故 B 错 误； C、摩擦力的大小与速度无关，取决于压力大小和接触面的粗糙程度
19、，故 C 错误。 故选：D。 5如图“竹筷提米”实验中玻璃杯和米被提起后，与玻璃杯自身受到的重力相平衡的力是（ ） A米对玻璃杯向上的摩擦力 B竹筷对米向上的摩擦力 C手对竹筷向上的提力 D米对竹筷产生的压力 【解答】解：由题意知：玻璃杯在空中静止处于平衡状态，此时玻璃杯受到的重力与米对玻璃杯向上的 摩擦力是一对平衡力，它们大小相等，方向相反，且在同一条直线上； 而玻璃杯自身受到的重力与竹筷对米向上的摩擦力、手对竹筷向上的提力、米对竹筷产生的压力都不是 作用在同一个物体上，所以不是平衡力，故 A 正确、BCD 错误。 故选：A。 6上、下底及材料相同，质量相同的两圆台形物体置于水平地面上，如图
20、放置，若用大小分别为 Fa和 Fb 的力拉动物体在同一水平地面上做匀速直线运动，则（ ） AFaFb BFaFb CFaFb D不知速度，无法判断 【解答】解：两圆台型物体 AB 质量相同，重力相同，放在水平地面上，对水平地面的压力相同，接触 面粗糙程度相同，所以受到的滑动摩擦力相同，即 fafb，两圆台型物体 AB 均做匀速运动，受力平衡， faFa，fbFb；所以 FaFb；故 ABD 错误，故 C 正确。 故选：C。 7如图是杂技表演独轮车在某一时刻停止在地面的情景，下列分析正确的是（ ） A人受到的重力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 B人受到的重力与人对独轮车的压力是一对平衡力 C人
21、受到的重力与人对独轮车的压力是一对相互作用力 D人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力是一对平衡力 【解答】解： A、人受到的重力与独轮车对人的支持力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在 同一条直线上，是一对平衡力，故 A 正确； BC、人受到的重力与人对独轮车的压力，二力作用在两个物体上，且方向相同，既不是一对平衡力，也 不是一对相互作用力，故 BC 错误； C、人对独轮车的压力与独轮车对人的支持力，二力的大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用 在同一条直线上，是一对相互作用力，故 D 错误； 故选：A。 8如图所示，用力击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出而上面的棋子落下。
22、以下说法正确的是（ ） A棋子被击打出去是因为力可以改变物体的形状 B击打出去的棋子能飞得很远是因为受到惯性作用 C击打前，最上面的棋子所受的重力和支持力是一对平衡力 D击打前，最下面的棋子所受的压力和支持力是一对相互作用力 【解答】解： A、棋子被击打出去是因为力可以改变物体的运动状态。故 A 错误； B、击打出去的棋子能飞得很远是因为棋子具有惯性，但惯性不是力，不能说受到惯性作用。故 B 错误； C、击打前，最上面的棋子所受的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同 一条直线上，是一对平衡力。故 C 正确； D、最下面的棋子所受的压力和支持力是作用在同一个物体上的两个力
23、，且大小不相等，不是相互作用 的力。故 D 错误。 故选：C。 9如图所示的“押加”是我国少数民族体育项目之一，又称为“大象拔河”。比赛中，甲、乙双方通过腿、腰、 肩和颈用力拖动布带互拉，以决胜负。以下关于比赛过程中的说法正确的是（ ） A甲拉乙的力和乙拉甲的力大小并不始终相等 B甲若获胜是因为甲拉乙的力大于乙拉甲的力 C在僵持状态下，甲拉绳的力与乙拉绳的力是一对平衡力 D在僵持状态下，甲对乙的拉力与乙受到地面的摩擦力是一对相互作用力 【解答】解：A、甲拉乙的力和乙拉甲的力是一对相互作用力，所以大小始终相等，故 A 错误； B、甲拉乙的力和乙拉甲的力是一对相互作用力，大小始终相等，甲若获胜是因
24、为甲受到地面的摩擦力 更大，故 B 错误； C、在僵持状态下，甲拉绳的力与乙拉绳的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力， 故 C 正确； D、在僵持状态下，甲对乙的拉力与乙受到地面的摩擦力是一对平衡力，不是一对相互作用力，故 D 错 误。 故选：C。 10 学 习 惯 性 知 识 之 后 ， 你 认 为 在 如 图 所 示 的 实 验 中 ， 具 有 惯 性 的 物 体 是 （ ） A只有小钢球 B只有塑料片 C只有支架 D小钢球、塑料片和支架 【解答】解： 惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体在任何情况下都具有惯性，所以小钢球、塑料片和 支架都具有惯性，故 D 正确
25、。 故选：D。 11我国道路交通安全法明文规定：“机动车行驶时，驾驶人、乘坐人员应当按规定使用安全带。”这主 要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害（ ） A车速太快 B车速太慢 C紧急刹车 D突然起动 【解答】解： A、B、车速太快或太慢时，人相对于车静止，人不会受到伤害，系上安全带与不系安全带没有影响，故 AB 错误； C、当汽车紧急刹车时，人由于惯性要保持原来向前的速度，没有安全带坐在小汽车前排的司机和乘客 会向前飞出，造成伤害，系上安全带后会减轻对人造成的伤害，故 C 正确； D、突然起动时，由于坐椅的作用，使人随车前进，此时安全带不起什么作用，故 D 错误。 故选：C。
26、12如图（a）所示，木块与小车一起向右做匀速直线运动，某时刻观察到如图 2（b）所示的现象，由此可 判断（ ） A小车突然加速运动 B小车突然减速运动 C小车保持匀速运动 D小车可能做加速、也可能做减速运动 【解答】 解： 由于木块与小车一起向右做匀速直线运动， 当小车突然加速运动时， 木块底部也随之加速， 而木块的上部由于惯性仍要保持原来的匀速直线运动状态，所以会出现如图（b）所示的现象。选项 B、 C、D 均与图（b）所示的现象不符。 故选：A。 132019 赛季斯诺克中国公开赛于 4 月 1 至 7 日在北京举行。在比赛中，球杆击打白球，白球离开球杆后 继续滚动并撞击红球，白球缓慢静止
27、而红球向前滚动。下列有关球的受力情况及运动状态的描述中，正 确的一项是（ ） A白球离开球杆后能继续运动，是因为受到球杆的推力 B白球向红球靠近的过程中，红球相对于白球是静止的 C红球受到白球撞击后能继续运动，是因为红球具有惯性 D整个运动过程中，白球在水平方向上始终受到平衡力的作用 【解答】解： A、白球离开球杆后能继续运动，是因为白球具有惯性，而不是受到球杆的推力，故 A 错误； B、白球向红球靠近的过程中，红球相对于白球的位置发生了改变，所以红球是运动的，故 B 错误； C、红球受到白球撞击后能继续运动，是因为红球具有惯性，故 C 正确； D、整个运动过程中，白球的速度发生了变化，其运动
28、状态发生了改变，因此，白球在水平方向上受到 的是非平衡力的作用，故 D 错误。 故选：C。 14如图，玻璃水箱中有一个气泡和一块石头，本来都处于静止状态，现在用水平向右的外力猛推水箱， 则水箱加速时，气泡和石头相对于水箱（ ） A气泡和石头都向左运动 B气泡和石头都向右运动 C气泡向右运动，石头向左运动 D气泡向左运动，石头向右运动 【解答】解：当玻璃水箱由静止开始向右沿水平方向运动时，玻璃水箱的水由于惯性，仍然要保持原来 的静止状态，使水涌向水箱的左端，则气泡相对于水箱向右运动，石头向左运动。 故选：C。 15小金和同学们坐大巴车一起去春游，当大巴车在高速公路上匀速直线行驶时，小金轻轻地将空
29、矿泉水 瓶竖直放在平整的脚垫上，接下来可以观察到（ ） A矿泉水瓶向前翻倒 B矿泉水瓶向后翻倒 C矿泉水瓶静止不动 D以上三种情况都有可能 【解答】 解： 当大巴车在高速公路上匀速直线行驶时， 小金轻轻地将空矿泉水瓶竖直放在平整的脚垫上， 由于惯性矿泉水瓶保持与大巴车一样的速度做匀速直线运动，接下来可以观察到矿泉水瓶静止不动，与 大巴车相对静止。 故选：C。 16如图所示是炮弹的运行轨迹，当其运动到最高点时，若外力突然消失，则炮弹将（ ） A处于静止状态 B向左做匀速直线运动 C竖直向下做匀速直线运动 D按原来的轨迹运动 【解答】解：如图从炮口斜向上射出的炮弹，当它运动到最高点的一瞬间，还有一
30、个向左前的速度，当 它受到的一切外力全部消失时，它将保持原来的速度做匀速直线运动。 故选：B。 二填空题（共二填空题（共 1 小题）小题） 17如图是一种流行的指尖陀螺玩具，这种玩具中间为一轴承，两侧各有一飞叶，拨动飞叶后可以在手指 上转动，时长可达 46 分钟。这种陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定，一般采用陶瓷滚珠，这是利用该材 料的 耐磨性强 （选填“耐磨性强”、“密度大”或“导热性好”） ，同时飞叶一般采用密度大的金属制作， 目的是为了通过增大质量来增大飞叶的 惯性 ，从而在停止拨动陀螺后，陀螺依然能够长时间转动。 【解答】解： 由题知，陀螺的寿命是由轴承中滚珠决定，一般采用陶瓷滚珠，这是利
31、用该材料的耐磨性强的特点； 因为一切物体都有惯性，惯性大小只跟物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大。所以，为了使飞 叶在工作时更稳定，可以通过增大质量从而增大惯性。 故答案为：耐磨性强；强惯性。 三实验探究题（共三实验探究题（共 3 小题）小题） 18科学实验中要尽可能避免无关变量对实验的影响，以使实验能够得到客观正确的结论。 （1）某实验小组研究“二力平衡的条件”时，设计并组装了如图所示的实验装置。但同学们讨论后认为此 装置还不够完善，其存在的问题是 物体本身受重力，此时物体一共受三个力的作用，且两个拉力不在 同一直线上 。 （2）上述实验设计中的干扰因素在以下实验中也会影响实验结论。 在
32、牛顿第一运动定律的探究实验中，为避免影响，实验时要研究小车 在水平面上运动 的情况。 在研究红墨水扩散快慢与温度关系的实验中，为避免影响，针筒往水中注入红墨水采取的具体操作是 用针筒将红墨水缓缓注入水的底部 。 【解答】解： （1）由图可知，此时物体受到三个力的作用：竖直向下的重力、向左的拉力、向右的拉力；由于物体重 力的影响，两个拉力不在同一直线上，这是实验装置存在的问题； （2） 小车在斜面上运动时由于受到重力的作用会向下加速运动，所以不能通过小车在斜面上的运动情 况来探究牛顿第一运动定律；为避免重力的影响，实验时要研究小车在水平面上的运动情况，此时小车 在竖直方向上受力是平衡的，水平方向
33、上只受到阻力的作用； 探究红墨水扩散快慢与温度关系的实验中，若从上部注入红墨水，由于红墨水受到竖直向下的重力会 向下运动的，就无法判定分子的无规则运动情况；所以为避免重力的影响，需要慢慢的用针筒将红墨水 缓缓注入水的底部。 故答案为： （1）物体本身受重力，此时物体一共受三个力的作用，且两个拉力不在同一直线上； （2）在水平面上运动；用针筒将红墨水缓缓注入水的底部。 19在探究“二力平衡条件”的实验中： （1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图所示。老师指出乙组同学选择的器材更 加合理，其原因是： 减小摩擦力对实验的影响 。 （2） 在探究力的大小对二力平衡的影响时， 并通过
34、调整 钩码的个数 （质量） 来改变 F1和 F2的大小。 （3）保持 F1与 F2相等，用手将小车扭转到图丙中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡。实验中 设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足哪个条件？ 作用在一条直线上 。 【解答】解： （1） 甲图中的是木块， 它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦， 而乙图中的是小车， 它与桌面之间是滚动摩擦， 其摩擦力较小可以忽略，实验更准确些； （2） 小车受到的拉力 F1和 F2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 （质量） 来改变 F1和 F2的大小； （3） 保持 F1与 F2相等， 用手将小车扭转到图丙中的位
35、置， 即此时两个力不在同一直线上， 所以松手后， 小车将转动，即二力只有在同一条直线上时才会平衡，因此利用该环节可以验证二力方向问题。 故答案为： （1）减小摩擦力对实验的影响； （2）钩码的个数（质量） ； （3）作用在一条直线上。 20如图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， 小华将小卡片转过一个角度， 松手后小卡片 不能 （选填“能”或“不能”） 平衡。 设计此实验步骤的目的是为了探究 一对平衡力在同一直线上 。 （2） 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： 用 剪刀将卡片剪开 。 （3）在探究同一问题时
36、，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 。 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 【解答】解： （1） 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； （2） 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，下一步就是验证作用在不同物体上的两个力是 否能平衡，做法就是把卡片变成两个物体，最简单的方法就是用剪刀将卡片剪开； （3）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 正确。 故答案为： （1）不能；一对平衡力在同一直线上； （2）用剪刀将卡片剪开； （3）A。