北京考題同一直線上二力的合成

1、實(shí)驗(yàn)九直線上力的合成（一）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)同一直線上二力的合成考查內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄客恢本€上二力的合成實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材二力平衡白紙，圖釘，細(xì)線，橡皮筋一根，彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)或：彈簧、刻度尺、鐵架臺(tái)各一個(gè)、彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)，細(xì)線若干實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)過(guò)程及步 驟（知識(shí)、技能、 方法）實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.把橡皮筋（或彈簧）B端固定好，A端分別用兩根細(xì)線和兩個(gè)測(cè)力計(jì)相連。2 .先用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿同一方向拉橡皮筋的A端。使A端到達(dá)0點(diǎn)，記下0點(diǎn)位置及兩個(gè)測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2大小、方向。3. 用一個(gè)測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的 A端施加一個(gè)力力F,仍將橡皮筋的A端拉伸到0點(diǎn)，記 下此時(shí)F的大小和方向。（橡皮筋的 A端兩側(cè)都被拉伸到

2、0點(diǎn)，說(shuō)明F就代替了 F1 和F2這兩個(gè)力的作用效果。）4. 用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿相反方向拉橡皮筋的A端，使A端到達(dá)0端，記下0點(diǎn)的位置及 兩個(gè)拉力F 1和F 2的大小、方向。5.用一個(gè)測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋的A端施加一個(gè)力F,也讓橡皮筋的A端被拉伸到0, 記下此時(shí)F,的大小和方向。方向跟這兩個(gè)力的同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之和, 方向相同。合力的方向跟較大同一直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力大小等于這兩個(gè)力大小之差, 的力方向相同。實(shí)驗(yàn)記錄表格:同一直線上同方向二力的合成力的大小F/N方向用兩個(gè)彈簧測(cè)力F1=F1+F2二同向計(jì)拉F2=用一個(gè)彈簧測(cè)力F=計(jì)拉表2同一直線上反方向二力

3、的合成力的大小F/N方向用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉1=F 1+F' 2=反向F 2=用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉F =（二）例題剖析例1.利用下圖所示的裝置探究同一直線上二力合成的規(guī)律時(shí)，首先將彈簧的端固定，再用兩個(gè)測(cè)力計(jì)沿相反方向拉A端，使A端到達(dá)某一點(diǎn)0并記錄下該點(diǎn)的位置，然后在表格中記錄下兩個(gè)拉力的大小與方向，再用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉彈簧A端，仍將A端拉伸到0點(diǎn)，記錄此時(shí)拉力的大小和方向,（1）從右表記錄中你能得到的關(guān)于同一直線上合力與分力的大小關(guān)系是。（用字母表示）（2）實(shí)驗(yàn)中用一個(gè)測(cè)力計(jì)拉彈簧時(shí)，為什么仍要將彈簧A端拉到0點(diǎn)再讀數(shù)?施力情況大小方向用兩個(gè)測(cè)力計(jì)F1=2.5N向右F2=1N向左用一個(gè)測(cè)力

4、計(jì)F=1.5N向右F1、F2的合力。在同一跟較大的那個(gè)力的方F才叫方向解析：力F的作用效果與F1、F2共同的作用效果相同時(shí)，這個(gè)力直線上，方向相反的兩個(gè)力的合力，大小等于這兩個(gè)力的大小之差,向相同，即F = F1-F2答案：（1）F = F1-F2（2）保證力F的作用效果與F1、F2共同的作用效果相同。（三）典題精練1. 基礎(chǔ)訓(xùn)練1. （ 2013?雅安）用大小不變的水平力,拉木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖9所示。木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.木塊對(duì)桌面的壓力和木塊受到的重力是一對(duì)平衡力B.繩對(duì)木塊的拉力和木塊對(duì)繩的拉力是一對(duì)平衡力C.繩對(duì)木塊的拉力大于桌面對(duì)木塊的摩擦力D.

5、木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小保持不變答案:2.如圖所示,帶箭頭的線段長(zhǎng)度表示力的大小，則各對(duì)力屬于二力平衡的是答案：A3.如圖所示,三個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為 F的拉力作用,而左端的情況各不相同。圖甲中彈簧的左端固定在墻上,此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖乙中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖丙中彈簧的左端系一小物塊,物塊在粗糙的桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為。貝y、的大小關(guān)系是，。【思路分析】甲、乙、丙三種情況拉彈簧，以彈簧為研究對(duì)象，受到拉力大小都為F,且彈簧均處于平衡狀態(tài)?！敬鸢浮?等于 等于4. （ 201

6、5?北京）如圖所示，將B、A兩個(gè)磁環(huán)先后套在光滑的木支架上，并 使兩磁環(huán)相對(duì)面的極性相同，此時(shí)可以看到上方的磁環(huán)“懸浮”在空中，設(shè)兩 磁環(huán)受到的重力相等，大小都為G則磁環(huán)B對(duì)木支架底座的壓力 F與重力G的 大小關(guān)系是：（）A. F > G B. F = G C. G < F <2 G D. F = 2G分析與解答：首先得知道磁環(huán)“懸浮"的原因是：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。A磁環(huán)之所以“懸浮"在空中，是因?yàn)槭艿紹磁環(huán)的排斥作用根據(jù)力的作用是相互的，B磁環(huán)同樣受到 A磁環(huán)的排斥作用。又因?yàn)锳磁環(huán) “懸浮"在空中處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上受到

7、一對(duì)平衡力，即A磁環(huán)受到的重力和 B磁環(huán)給予A磁環(huán)的斥力，它們的大小相等、方向相反;所以 F 壓=G +FA B =2G答案：選D5. （2015?海淀期末）如圖5所示，物體在水平拉力 F的作用下沿水平桌面勻速向右運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（A.物體所受拉力和重力是一對(duì)平衡力圖5B.物體所受重力和桌面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力C.桌面對(duì)物體的支持力和物體對(duì)桌面的壓力是一對(duì)平衡力D.桌面對(duì)物體的支持力和物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力答案： 相同拉到C點(diǎn) （2） 不等于 減小答案：選B6. （2016?通州一模）小麗認(rèn)為物體的重力越大，對(duì)接觸面的壓力越大實(shí)驗(yàn)桌上的實(shí)驗(yàn)器材如圖22所示：材質(zhì)相同的實(shí)I

8、:SL；：；：:;jl心小木塊和大木塊各一個(gè),海綿塊一個(gè)，木塊和海綿塊均為底面積積相同的長(zhǎng)方綿塊22請(qǐng)利用圖22所示的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),小麗的說(shuō)法是錯(cuò)誤 的。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)海綿塊大木塊小木塊產(chǎn)-海綿塊礙險(xiǎn)驗(yàn)現(xiàn)象及簡(jiǎn)要說(shuō)明。（可畫(huà)圖輔助說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟）答案:（1）如圖2甲所示，海綿塊放在桌面上，將大木塊疊放在海綿塊的正上方，觀察海綿塊的形變程度.1 ）時(shí)的形變（2）如圖2乙所示，海綿塊放在桌面上，將小木塊疊放在海綿塊的正上方，在小木塊的正上方施加一個(gè)向下的力，使海綿形變大于步驟（簡(jiǎn)要說(shuō)明：大木塊重力大，對(duì)海綿塊的壓力?。ê＞d形變小）；小木塊重力小，對(duì)海綿塊的壓力大（海綿形變大）。因此，小麗

9、的說(shuō)法是錯(cuò)誤的7.農(nóng)忙季節(jié)小強(qiáng)幫助爸爸干農(nóng)活（如圖所示），爸爸用600 N的水平拉力拉車(chē)，小強(qiáng)用 200 N的水平力推車(chē)，他們合小是（）力的大A. 800 NB. 600 NC. 400 ND. 200 N答案：A2. 能力提升1. 學(xué)習(xí)了同一直線上的二力的合成知識(shí)后，小林想如果作用在物體上的二力不在同一直線上，而是互成一定的夾角，那么合力F的大小與兩個(gè)分力、的大小, 是否還有F等于的關(guān)系呢？于是他應(yīng)用學(xué)過(guò)的方法，對(duì)此進(jìn)行了探究。（1）如圖2.3-8所示，橡皮筋原長(zhǎng)為 AB通過(guò)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)橡皮筋施加互成一定夾角的兩個(gè)力和，使橡皮筋伸長(zhǎng)到C,記錄此時(shí)、的大小。撤去力和后,用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)橡

10、皮筋施加一個(gè)力F的作用，為了使這個(gè)力 F的作用效果與兩個(gè)力、的作用效果，應(yīng)使橡皮筋，記錄此時(shí)F的大小。圖 2.3-8（2）先后兩次改變和的夾角，重復(fù)步驟（1），得到三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:物理量/N/N和的夾合力F/N實(shí)驗(yàn)序號(hào)、角1458.72458.33457.8備注：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知,個(gè)兩在不條直時(shí),其合力大小F（選填“等于”或“不等于”），且在、大小不變的情況下，合力F的大小隨著與夾角的增大而2. （2016?昌平區(qū)二模）下列說(shuō)法中正確的是A.小明沒(méi)有推動(dòng)靜止在路邊的汽車(chē)，是因?yàn)樾∶鞯耐屏π∮谄?chē)受到的阻力B.小明做引體向上靜止不動(dòng)時(shí)，單杠對(duì)0 /015304560F/N07.314.20

11、.25.020他的拉力和他受到的重力是一對(duì)平衡力C.小明站在體重秤上靜止不動(dòng)時(shí)，小明對(duì)秤的壓力與秤對(duì)小明的支持力是一 對(duì)平衡力D.小明將籃球豎直向上拋出，在最高點(diǎn)速度為零時(shí)，籃球受到的合力一定不為零答案多項(xiàng)選擇題 BD3.（2016?通州一模）下列說(shuō)法正確的是（A.在水中正在下沉的石塊，也受到了浮力B.一人打太極拳時(shí)很用力，該力只有施力物體，沒(méi)有受力物體C.人推木箱沒(méi)有推動(dòng)，是因?yàn)槿藢?duì)木箱的推力小于地面對(duì)木箱的摩擦力D.排球運(yùn)動(dòng)員用力擊球時(shí)，手對(duì)球的作用力與球?qū)κ值淖饔昧Υ笮∠嗟却鸢窤D4. （ 2016?西城二模）小明乘坐地鐵時(shí)發(fā)現(xiàn)：乘客中有很多“低頭族”，他們長(zhǎng)時(shí)間低著頭看手機(jī)。 他記起物

12、理課上老師講過(guò)：長(zhǎng)時(shí)間低頭會(huì)引起頸部肌肉損傷。當(dāng)頭顱為豎直狀態(tài)時(shí)，頸部肌肉的拉力為零；當(dāng)頭顱低下時(shí)，頸部肌肉會(huì)產(chǎn)生一定的拉力。為了探究“頸部肌肉的拉力與低頭角度大小的關(guān)系”，小明跟課外小組的同學(xué)們制作了一個(gè)頭顱模 型來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)。如圖 20甲所示，把人的頸椎簡(jiǎn)化成支點(diǎn) 顱模型的質(zhì)量為1kg，頭顱模型在重力作用下可繞支點(diǎn)0A點(diǎn)為頭顱模型的重心，B點(diǎn)為肌肉拉力的作用點(diǎn)。將細(xì) 一端固定在 B點(diǎn)，用測(cè)力計(jì)拉著細(xì)線模擬測(cè)量肌肉的拉 顱模型在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)線拉力的方向始n終垂直于OB，圖20乙F0，頭轉(zhuǎn)動(dòng)，線的 力，頭 如圖甲20乙所示，讓頭顱模型從豎直狀態(tài)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)同學(xué)們記錄了低頭角度 數(shù)據(jù)，如下

13、表：（1）若頭顱質(zhì)量為6kg，當(dāng)?shù)皖^角度為60°時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)表中數(shù)據(jù)及相關(guān)物理知識(shí)推測(cè)：頸部肌肉承受的拉力為 N O（2） 請(qǐng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄分析：人低頭的角度越大，頸部肌肉的拉力 ，其主要原因是： （3） 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你關(guān)于“預(yù)防和延緩頸部肌肉損傷”提出一個(gè)合理化的建議：O答案：（1） 150 ; （ 2）越大； 低頭角度越大，重力 G的力臂L越長(zhǎng)，重力 G和肌肉拉力F的力臂OB不變，根據(jù)杠桿平衡條件 G- L=F OB因此肌肉的拉0與細(xì)線拉力F的5(2016 ?益陽(yáng))如圖甲是小華同學(xué)“探究二力平衡條件”時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景.小華將系于小卡片(重力可忽略不計(jì))兩對(duì)角的線分別跨過(guò)左右支架上的

14、滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向 ，并通過(guò)調(diào)整 來(lái)改變拉力的大小.(2) 當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片 (選填“能”或“不能”)平衡.設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究 .(3) 為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：(4)在探究同一問(wèn)題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí) 驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn).其主要原因是 .A 減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響B(tài). 小書(shū)片是比較容易獲取的材料C. 容易讓小卡片在水平方向上保持平衡D. 小卡片容易扭轉(zhuǎn).解析(1)小卡片兩端通過(guò)滑輪各掛一個(gè)鉤碼

15、，兩個(gè)鉤碼由于重力通過(guò)繩子對(duì)小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大；因此，通過(guò)調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)可改變拉力的大小;(2 )當(dāng)小卡片平衡時(shí)，將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片不能平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究一對(duì)平衡力是否必須在一條直線上.(3) 把小卡片一剪為二，變?yōu)閮蓚€(gè)卡片，觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài).可驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡.(4) 小華實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；小明實(shí)驗(yàn)用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消A選項(xiàng)說(shuō)法正確.除的，實(shí)驗(yàn)要受到摩擦力影響，所以還是小華

16、的實(shí)驗(yàn)方案好.故(1) 相反；鉤碼的數(shù)量;(2) 不能；不在同一直線上的兩個(gè)力能否平衡;(3) 把小紙片一剪為二;(4) A.6 (2016?永州)小華探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn).(1 )實(shí)驗(yàn)?zāi)康模何矬w只在兩個(gè)力的作用下，分別處于靜止?fàn)顟B(tài)或狀態(tài)時(shí)，探究的關(guān)系.(2)甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)裝置，老師指出：乙組同學(xué)選擇的器材更加合理，其原因是0老師指出實(shí)驗(yàn)桌面越光滑越好,其原因是（3）裝置中使用定滑輪是利用它能夠的特點(diǎn).（4）當(dāng)左、右兩盤(pán)中的砝碼質(zhì)量（選填“相等”或“不相等”）時(shí),桌面上的小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)小車(chē)受到對(duì)平衡力作用.（5）小車(chē)處于靜止后，將小車(chē)扭轉(zhuǎn)個(gè)角度，松手后，小車(chē)將（選

17、填“保持靜止”或“扭轉(zhuǎn)回來(lái)”）。說(shuō)明二力平衡時(shí)，要滿(mǎn)足二個(gè)力在的條件。（6）在圖丙中，把小車(chē)換成一張硬紙片，實(shí)驗(yàn)效果更好，你覺(jué)得小明的想法有沒(méi)有道理？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由（7）在圖丙中，小卡片已處于靜止?fàn)顟B(tài)，小明用剪刀把小紙片一剪兩半，紙片向兩邊運(yùn)動(dòng)。這一步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須滿(mǎn)足哪個(gè)條件？（8）二力平衡條件是作用在同一物體上，大小、并且作用在答案：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)、二力平衡（2）甲裝置受桌面摩擦力的影響、減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)響改變力的方向（4）相等、兩（5）扭轉(zhuǎn)回來(lái)、同一直線上（6）小明說(shuō)的有道理，使用硬紙片課避免摩擦力對(duì)果的影響（7）平衡力必須作用在同一物體上（8）相等、相反、同

18、一直線上3.中考真題1.（2015?北京中考）在中國(guó)科技館“探索與發(fā)現(xiàn)A廳”，有一個(gè)有趣的磁懸浮燈泡，其示意圖如圖所示。在磁懸浮燈泡的內(nèi)部裝有一塊永磁體，在燈泡上方的展柜中安裝有永磁體和一個(gè)勵(lì)磁線圈， 給勵(lì)磁線圈通電，在控制電路的調(diào)節(jié)下，永磁體和勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)能使燈泡靜止懸浮在空中。 關(guān)于燈泡受力情況，下列說(shuō)法中正確的是（ ）B.燈泡受到的磁力方向豎直向下B. 燈泡受到的磁力方向豎直向上C. 燈泡受到的磁力小于燈泡受到的重力D. 燈泡受到的磁力大于燈泡受到的重力答案：B2. （ 2014?青島中考）回顧實(shí)驗(yàn)和探究（請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的空缺部分填寫(xiě)完整）：（1）探究二力平衡的條件：猜想小雨

19、在探究二力平衡條件時(shí)，猜想兩個(gè)力只要大小相等，方向相反且作用在同一直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡.過(guò)程葉子姐姐認(rèn)為小雨的猜想不對(duì)，于是設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)，向掛在輕質(zhì)硬紙片兩端的小盤(pán) 中加質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，硬紙片保持靜止；用剪刀將硬紙片從中間剪開(kāi)，發(fā)現(xiàn)分開(kāi)后 的硬紙片分別向相反方向運(yùn)動(dòng).通過(guò)上述現(xiàn)象，葉子姐姐得出結(jié)論：只有作用在 上的兩個(gè)力，在大小相等、方向相反且作用在同一直線上時(shí)，這兩個(gè)力才能 彼此平衡從而證明小雨的猜想是錯(cuò)誤的這里運(yùn)用了 法.程序提出問(wèn)題-猜想-得出結(jié)論.作圖請(qǐng)畫(huà)出圖中輕質(zhì)硬紙片靜止時(shí)的受力示意圖.考點(diǎn)：二力平衡條件的應(yīng)用；探究密度特性的實(shí)驗(yàn).專(zhuān)題：探究型實(shí)驗(yàn)綜合題.分析：（1）二力

20、平衡的條件是作用在同一物體上的兩個(gè)力，若大小相等、方向相反、作用在同一條直線上;在物理實(shí)驗(yàn)中，常用的探究方法有：控制變量法、轉(zhuǎn)換法、類(lèi)比法、反證法等;根據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析;輕質(zhì)硬紙片靜止時(shí)，受到水平向右的拉力和水平向左的拉力，二力大小相等;解答：解：（1）用剪刀將硬紙片從中間剪開(kāi)，發(fā)現(xiàn)分開(kāi)后的硬紙片分別向相反方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明只有作用在同一物體上的兩個(gè)力，在大小相等、方向相反且作用在同一直線上時(shí)，這兩個(gè)力才能彼此平衡.該方法叫反證法;從而證明小雨的猜想是錯(cuò)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知，作用在同一物體上的兩個(gè)力，二力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上時(shí)，物體處于平衡狀態(tài);該實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程：提出問(wèn)題-猜想-實(shí)驗(yàn)反

21、駁-得出結(jié)論;F1、F2表示，注意兩條線段的長(zhǎng)度相等，如下圖所示:過(guò)輕質(zhì)硬紙片的重心分別沿水平向左和向右的方向畫(huà)一條帶箭頭的線段，分別用故答案為：（1）同一物體；反證；實(shí)驗(yàn)反駁;點(diǎn)評(píng)：此題分別考查二力平衡的條件，主要考查了同學(xué)們分析數(shù)據(jù)及根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論的能力，同時(shí)考了實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用，特別是本實(shí)驗(yàn)中涉及的反證法和組合法，是比較少見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)方法.3. （2014?菏澤中考）探究 作用在同一個(gè)物體上二個(gè)力的平衡條件”，需要比較平衡”和不平衡”兩種不同狀態(tài)的受力情況才可以得出結(jié)論.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（定滑輪按45。角固定在桌邊上）.小紅利用此裝置做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將木塊進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，小亮說(shuō):由于定

22、滑輪無(wú)法扭轉(zhuǎn)，所以會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果”（1）在木塊不扭轉(zhuǎn)的情況下,二力平衡”的三個(gè)條件中,對(duì)哪些平衡條件的探究存在缺陷?（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)裝置，簡(jiǎn)述你的改進(jìn)方案.考點(diǎn)：二力平衡條件的應(yīng)用.專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)和力.分析：要掌握二力平衡的概念，知道作用在同一物體上的兩個(gè)力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上，則這兩個(gè)力對(duì)平衡力，只有滿(mǎn)足二力平衡的條件，才能處于平衡狀態(tài)，即靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).解答：解：（1）從而可知，二力平衡的條件是：兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一物體上，在木塊不扭轉(zhuǎn)的情況該實(shí)驗(yàn)中還缺少了二力方向相反和二力作用在同一直線上這兩個(gè)條件的驗(yàn)證.（2 ）用小車(chē)代替木塊，然后將小

23、車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，看小車(chē)是否平衡.故答案為：（1）方向相反；作用在同一條直線上；（2）改進(jìn)方案：用小車(chē)代替木塊，然后將小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，看小車(chē)是否平衡.點(diǎn)評(píng)：本題是驗(yàn)證二力平衡的條件的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)二力平衡條件分析解答本題.4. （2013?北京）實(shí)驗(yàn)桌上有符合實(shí)驗(yàn)要求的橡皮筋一根、彈簧測(cè)力計(jì)（量程0-5N）一個(gè)、鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為 50g） 盒、帶橫桿的鐵架臺(tái)一個(gè)、刻度尺一把、細(xì)線若干。請(qǐng)你選用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：如果同一直線上的兩個(gè)力Fi與F2的方向相反，且Fi大于F2,則Fi與F2的合力F=Fi-F2o請(qǐng)你寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟（可畫(huà)示意圖輔助說(shuō)明），畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：實(shí)驗(yàn)步驟:

24、（1）把橡皮筋的下端用細(xì)線固定在鐵架臺(tái)的橫桿上，用細(xì)線系住橡皮筋的上端O點(diǎn)，并掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上;（2）將一個(gè)鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在橡皮筋的O端，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上將橡皮筋的O端拉到A點(diǎn)，標(biāo)記A點(diǎn)的位置，把此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和橡皮筋的O端所掛鉤碼的質(zhì)量 m記錄在表格中，根據(jù)F2=G=mg計(jì)算出鉤碼對(duì) O點(diǎn)的拉力F2并記錄在表格中。摘掉鉤碼，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉橡皮筋使橡皮筋的仍伸長(zhǎng)到A點(diǎn)，把此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F記錄在表格中（3）將兩個(gè)鉤碼通過(guò)細(xì)線掛在橡皮筋的O端，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上將橡皮筋的O端拉到B點(diǎn)，仿照步驟（2）的操作，并記錄相應(yīng)的F1、m F2和Fo（4）改變橡皮筋 O端所

25、掛鉤碼的質(zhì)量4次，仿照步驟（3）用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上將橡皮筋的O端拉到不同的位置 C、D、E、F點(diǎn)，依次做四次實(shí)驗(yàn)，并記錄相應(yīng)的F1、m F2和Fo5. （2015?廈門(mén)）如圖9是小君同學(xué)在大課間活動(dòng)時(shí)踢毽子的情對(duì)毽子上下飛舞時(shí)所受合力的分析正確的是A.上升過(guò)程合力方向向上B.最高點(diǎn)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)合力為零C.F落過(guò)程合力越來(lái)越大景,以下D.上升過(guò)程合力大于下落過(guò)程合力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表:F/Nm/gF2/NF/N答案：D6. （2015?邵陽(yáng)）在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小華同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。（1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或.狀態(tài)時(shí)，它受到的力是相互平

26、衡的.（2）這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，你認(rèn)為裝置（選填“甲”或“乙”）更科學(xué)。（3）在裝置乙中，將小車(chē)旋轉(zhuǎn)一定角度，松手后，發(fā)現(xiàn)小車(chē)旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀。這說(shuō)明兩個(gè)力必須作用在同一（選填“物體”或“直線”）上,物體才能平衡。答案：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）乙（3） 直線7. （2014?株洲）如圖（甲）所示，用彈簧4.5力計(jì)測(cè)量水平桌面上的鉤碼所受的重力.彈 測(cè)力計(jì)從圖示位置幵始向上緩慢提升，其示F與上升的高度h之間的關(guān)系如圖（乙）所 示.試解答下列問(wèn)題.鉤碼所受的重力為當(dāng)h=4cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是，桌面對(duì)鉤碼的支持力是N.從幵始提升到h=16cm彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功是多少?考點(diǎn)：彈簧測(cè)力計(jì)的使用

27、與讀數(shù).專(zhuān)題：基本儀器的使用專(zhuān)題.分析：（1）當(dāng)緩緩提鉤碼離開(kāi)桌面后測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化，此時(shí)示數(shù)即為鉤碼所受重力大?。唬? ）由圖象獲取信息，并會(huì)對(duì)鉤碼受力分析；（3）利用 W=Fs=Gh解題.解答：解：（1）鉤碼離開(kāi)桌面后測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化，此時(shí)示數(shù)即為鉤碼所受重力大小，故鉤碼所受的重力為4.5N ;（2） 彈簧的伸長(zhǎng)量與拉力成正比、由圖象知：當(dāng)h=6cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.5N，及每增大1牛的力彈簧伸長(zhǎng) 0.75cm，當(dāng)h=4cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.0N ;此時(shí)測(cè)力計(jì)受重力、拉力、支持力的作用，支持力等于重力減去拉力即4.5N - 3.0N=1.5N ;（3）W=Fs=Gh

28、=4.5NX 0.16m=0.72J ;故答案為：（1） 4.5 ; （ 2） 3.0 ; 1.5 ; （ 3）彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功是0.72J .點(diǎn)評(píng)：本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的工作原理、力的合成，功的計(jì)算，綜合性較強(qiáng)，第二題是一易錯(cuò)點(diǎn)，要會(huì)分析圖象所給提供的信息.4.中考預(yù)測(cè)1. （2016?延慶）學(xué)習(xí)了彈力知識(shí)后，小萱發(fā)現(xiàn)：給彈簧施加拉力，當(dāng)拉力越大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量就越大。于是小萱提出猜想：彈簧的伸長(zhǎng)量跟所受拉力成正比。實(shí)驗(yàn)桌上已經(jīng)備有如下器材：兩端有鉤的彈簧一根、一個(gè)鐵架臺(tái)、一個(gè)刻度尺、六個(gè)質(zhì)量均為50g的鉤碼。他利用上述器材進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：（1）將彈簧豎直掛在鐵架臺(tái)的橫桿上使其靜止，

29、用刻度尺測(cè)出彈簧在不受 拉力時(shí)的長(zhǎng)度Lo并記錄在表格中；（2）如圖25所示，在彈簧下端掛上1個(gè)鉤碼，待彈簧穩(wěn)定后， 于彈簧受到的拉力，用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度L,并將F、錄在表格中；（3）依次在彈簧下端掛上 2、3、4、5、6個(gè)鉤碼（在彈 彈性限度內(nèi)），仿照步驟（2）再做五次實(shí)驗(yàn)，并將每次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的 F、L記錄在表格 請(qǐng)根據(jù)以上敘述回答下列問(wèn)題：T（1） 小萱計(jì)劃探究的問(wèn)題中的自變量是 ；（2）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟可知，小萱實(shí)際探究的是 力的關(guān)系；（3） 針對(duì)小萱計(jì)劃探究的問(wèn)題，他應(yīng)該補(bǔ)充的步驟是：（4）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。答案：38.（1）彈簧彈力（2）彈簧的長(zhǎng)度和彈簧彈力的關(guān)系（ 3）用彈

30、簧的長(zhǎng)度減去彈簧的原長(zhǎng)，得到彈簧的伸長(zhǎng)量。（4）鉤碼的重力等1-=簧的中。跟所受拉圖25G/NF/NLo/cmL/cm2.(2014?北京）如圖13（a）、（b）所示，某小組同學(xué)以硬紙板為研究對(duì)象，利用彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該小組同學(xué)是在做“探究實(shí)驗(yàn)”。按圖13(a)所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)在硬紙板處于狀態(tài)下讀取測(cè)力計(jì)的示數(shù)；按圖13(b)所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),放幵硬紙板前，應(yīng)使兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)，兩細(xì)線對(duì)硬紙板拉力的方答案：二力平衡條件；靜止；相同；相反.3.(2015?龍巖)在探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:(1)如圖1所示，水平放置的實(shí)驗(yàn)裝置中，將系于小車(chē)兩端的線掛上鉤碼，分別跨過(guò)兩定滑輪,

31、使作用在小車(chē)上的兩個(gè)拉力方向相反,并通過(guò)調(diào)整來(lái)改變拉力的大小。當(dāng)小車(chē)平衡時(shí),將小車(chē)水平轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小車(chē)不能保持平衡，這樣的操作是為了探究相互平衡的二力是(2)如圖2所示，A、B小車(chē)內(nèi)裝有電磁鐵，電磁鐵的通、斷電可遙控實(shí)現(xiàn)，當(dāng)通電時(shí),A B小車(chē)吸合成一體。為了探究二力平衡時(shí)，二力是否作用在同一物體上，在圖中所示情況下，下一步的操作是(3)本實(shí)驗(yàn)用帶輪的小車(chē)為研究對(duì)象，是因?yàn)闈L動(dòng)摩檫比滑動(dòng)摩擦3）小答案：(1)鉤碼的個(gè)數(shù)；作用在同一直線；(2)遙控實(shí)現(xiàn)電磁鐵斷電；(4. (2015?北京)小軍和小紅利用圖21甲所示裝置探究二力平衡條件。實(shí)驗(yàn)時(shí),它們發(fā)現(xiàn)在左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼

32、時(shí),木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將一個(gè)質(zhì)量較小的砝碼輕輕放在右盤(pán)后，觀察到木塊A仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，小軍用圖21乙中所示的小車(chē)B替換木塊A進(jìn)行實(shí)驗(yàn);小紅用圖21丙中所示的硬紙板 C替換木塊A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)小軍、小紅分別用小車(chē)B和硬紙板 C替換木塊B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是(2)小紅在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用硬紙板。(選填輕質(zhì)”厚重”四）趣味實(shí)驗(yàn)1. 大力士紙 思考：你能想象一張紙能夠舉起一本書(shū)嗎？你知道怎樣才能做到嗎？ 材料：紙、膠帶、 1 本書(shū) 操作： 1. 把紙放在兩本并排分開(kāi)放的書(shū)上，使紙的中間部分懸空。把一本書(shū)放在紙的 懸空處。2. 把紙卷成一個(gè)紙卷，用膠帶粘好紙的邊緣處。3. 把紙卷立起

33、來(lái)，并在上面放一本書(shū)。4. 思考兩種方法的不同之處。實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)：1. 一張紙能承受多大的壓力，主要取決于紙張受力時(shí)的彎矩。彎矩即紙張的受 力點(diǎn)和受反作用力的點(diǎn)之間的距離。彎矩越大，紙張承受的力越大，反之越小。2. 直接把重物放在紙上，則紙的受力點(diǎn)和受反作用力點(diǎn)幾乎在同一位置上。因 此彎矩小，所承受的力就小。3. 把重物放在豎直的紙卷上，紙的彎矩較大，因此承受的力較多。創(chuàng)造： 想一想，把紙還可以折成哪些形狀，以便承擔(dān)壓力 2. 筷子的神力 思考：把一根筷子插入裝著米的杯子中，然后將筷子上提，筷子會(huì)把米和杯子 提起嗎？ 材料：塑料杯一個(gè)、米一杯、竹筷子一根 操作：1、將米倒?jié)M塑料杯。2、用手將杯

34、子里的米按一按。3、用手按住米，從手指縫間插入筷子。4、用手輕輕提起筷子，杯子和米一起被提起來(lái)了。實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)： 由于杯內(nèi)米粒之間的擠壓，使杯內(nèi)的空氣被擠出來(lái)，杯子外面的壓力大于杯內(nèi) 的壓力，使筷子和米粒之間緊緊地結(jié)合在一起，所以筷子就能將成米的杯子提 起來(lái)。創(chuàng)造： 想一想，把紙還可以折成哪些形狀，以便承擔(dān)壓力五）科學(xué)故事一）為什么不彎腿跳不高跳躍是運(yùn)用人體自身的能力，通過(guò)一定的運(yùn)動(dòng)形式，使人體騰越盡可能高的 高度或跳越盡可能遠(yuǎn)的遠(yuǎn)度。試想下，我們?cè)靥S的動(dòng)作，是不是都是先將 膝蓋彎曲下蹲一定高度，然后雙腿雙手再同時(shí)發(fā)力向高處奔去呢？假如有人問(wèn) 你：不彎腿你能跳起來(lái)嗎？試試吧，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)不彎

35、腿，完全保持雙腿直立， 其實(shí)根本跳不起來(lái)。這是什么原因？物體的運(yùn)動(dòng)都有一定的客觀規(guī)律，便是要符合牛頓所發(fā)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)定律。如果 我們要從地面上跳起來(lái)，就一定要使地面對(duì)我們有一個(gè)作用力。如何才能使地 面對(duì)我們施展作用力呢？這就必須先要我們對(duì)地面有個(gè)作用力。牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律向我們指出：“兩物體相互作用時(shí)，作用力和反作用力同 時(shí)存在，同時(shí)消失；它們的大小相等，性質(zhì)相同，方向相反，作用在同一條直 線上。”我們做下蹲然后向上跳的動(dòng)作時(shí)，就是為了調(diào)整腿部肌肉，從而使它 可以對(duì)地面施加作用力，然后地面對(duì)我們會(huì)同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)方向相反的反作用力。于是我們借助這個(gè)反作用力就可以跳起來(lái)。由此可見(jiàn)對(duì)地面的作用力越大，地 面

36、對(duì)我們的反作用力也越大，所以就跳得越高。符合這個(gè)定律的例子，生活中 到處都存在，只要用心便可發(fā)現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，跳躍運(yùn)動(dòng)是一種預(yù)防骨質(zhì)疏松的最佳方法。在進(jìn)行跳躍運(yùn)動(dòng)中不 僅全身血液循環(huán)速度加快，而且地面的沖擊力更可激發(fā)骨質(zhì)的形成。為此，研 究人員提出，女性在絕經(jīng)期之前，應(yīng)多進(jìn)行跳躍運(yùn)動(dòng)，而老年人也應(yīng)早早進(jìn)行 此項(xiàng)鍛煉。不過(guò)，中老年人進(jìn)行跳躍運(yùn)動(dòng)時(shí)，要注意循序漸進(jìn)，次數(shù)由少到多, 幵始時(shí)可根據(jù)身體承受能力每日跳 20下，以后逐漸增加到50下。（二）自衡車(chē)迄今為止，人類(lèi)的交通工具不過(guò)自行車(chē)、摩托車(chē)、汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)等為數(shù)不多的幾種。每種交通工具從雛形到完善都經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程，人們已習(xí)慣于借助它

37、們讓自己行動(dòng)得更快、走得更遠(yuǎn)，似乎已遺忘去發(fā)明其他的代步、工具。近年，一種新的交通工具一一自衡車(chē)一一出現(xiàn)了。0這是一輛只有左右兩輪、靠身體重心的傾斜角度控制前進(jìn)或后退卩的新式交通工具一一自衡車(chē)。從外形上看，這輛自衡車(chē)由兩只輪子組成，分布在使用者的左右兩側(cè)， 兩只輪子中間有一塊平板，使用者就站立在平板上面。駕駛它既不像摩托車(chē)那樣采取坐姿，又不像滑板車(chē)那樣需要蹬踏。平板的中間向上升起一根立桿， 與自行車(chē)一樣，立桿的上端橫搭著車(chē)把手。二 $ iss-這樣，使用者的雙手就有了安放的地方，并且可以控制轉(zhuǎn)向。它的速度最高為每小時(shí)20公里，依靠電池驅(qū)動(dòng)，能在任何汽車(chē)行駛的地方使用?！白院狻奔础白詣?dòng)平衡”之意

38、，只要仔細(xì)觀察人類(lèi)依靠?jī)芍荒_在行走的同時(shí)保持身體不倒，我們就能明白自衡車(chē)可以不倒的道理。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，人類(lèi)從四肢爬行演化為今天的直立行走，這里面也包含了人的傳感系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)更靈敏和響應(yīng)速度更快捷的進(jìn)化方向。如果身體感受到來(lái)自背后的推力，感應(yīng)神經(jīng)就會(huì)通知小腦，小腦會(huì)讓腿部自動(dòng)朝前邁出腳步；如果身體感受到來(lái)自胸部 的推力，小腦同樣會(huì)讓腿部自動(dòng)朝后邁出腳步。自衡車(chē)就采用了類(lèi)似的原理，把人的雙腿用兩只輪子及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)替代，安裝感知人體重心偏移的傳感器，再裝上一只反應(yīng)敏捷的小腦一一微處 理器，這樣，自衡車(chē)就能夠在行進(jìn)中不倒。自衡車(chē)是根據(jù)航天科技中常用的陀螺動(dòng)態(tài)平衡原理研制而成，以?xún)?nèi)置的精密固態(tài)陀螺儀來(lái)判斷車(chē)身所處的姿勢(shì)狀態(tài)， 透過(guò)精密且高速的中央微處理器計(jì)算出適當(dāng)?shù)闹噶詈?，?qū)動(dòng)馬達(dá)來(lái)達(dá)到平衡的效果。假設(shè)以站在車(chē)上的駕駛?cè)伺c車(chē)輛的總體重心縱軸作為參考線，當(dāng)這條軸往前傾斜時(shí)，車(chē)身內(nèi)的內(nèi)置電動(dòng)馬達(dá)會(huì)產(chǎn)生往前的力量，一方面平衡人與車(chē)往前傾倒的扭矩，一方面產(chǎn)生讓車(chē)輛前進(jìn)的加速度；相反，當(dāng)陀螺儀發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)说闹匦耐?/p>