實(shí)驗(yàn)必考一題：實(shí)驗(yàn)4 探究2力平衡的條件（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方經(jīng)歷探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)過程，歸納、總結(jié)出結(jié)論。會(huì)利用二力平衡的知識(shí)分析解決實(shí)際問題。二力平衡時(shí)，這兩個(gè)力有什么特點(diǎn)？二力平衡的條件是什么？小車、棉線、鉤碼、滑輪、桌子、托盤等。如下圖，小車被放在光滑的水平桌面上時(shí)，在水平方向上只受到兩個(gè)力F1和F2。實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們從力的三要素，即力的大小、方向、作用點(diǎn)三方面去探究，力F1與F2在滿足什么關(guān)系時(shí)，小車可以保持平衡。1．將細(xì)繩分別系于小車的1、2兩個(gè)掛鉤上且保持兩繩共線（如圖甲所示），在兩個(gè)托盤中放入砝碼，第一次左盤中砝碼質(zhì)量較大，即F1>F2，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況；第二次左、右兩盤中砝碼質(zhì)量相同，即F1=F2，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況；第三次左盤中砝碼質(zhì)量較小，即F1<F?，觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。比較三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不難看出：只有F1和F2相等時(shí)，小車才能靜止（如圖乙所示）；2．如圖丙所示，把細(xì)繩分別系于小車的3、4兩個(gè)掛鉤上，在兩個(gè)盤中各放一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼后，觀察到小車會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，直到F1和F2，在同一直線上時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)停止；3．如圖丁所示，把兩吊盤上的細(xì)繩都系于一個(gè)掛鉤上，兩盤中的砝碼質(zhì)量相等，讓兩吊盤都向左拉小車，會(huì)發(fā)現(xiàn)小車將向左運(yùn)動(dòng)。小車兩邊受力大小小車兩端受力方向小車受力是否在同一條直線上小車是否平衡不相等相反是否相等相反是是相等相反否否相等相同是否當(dāng)小車受到的兩個(gè)力大小相等、方向相反、在同一直線上時(shí)，小車就處于平衡狀態(tài)，而當(dāng)不滿足其中任何一個(gè)條件時(shí)，小車都不會(huì)平衡。作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個(gè)力就相互平衡。二力平衡的條件可簡記為同體、等大、反向、共線?？刂谱兞糠āＬ骄科胶鈨蓚€(gè)力是否作用在同一物體上。1．實(shí)驗(yàn)操作：如下圖所示，我們用硬紙片作為研究物體，在兩端分別放上質(zhì)量相同的砝碼，硬紙片處于靜止?fàn)顟B(tài)；用剪刀把硬紙片剪斷，則兩側(cè)砝碼拽著硬紙片運(yùn)動(dòng)；2．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：平衡的兩個(gè)力必須作用在同一物體上。1.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)小海同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案。（1）比較圖甲和圖乙兩種方案，______（選填“甲”或“乙”）方案更合理。原因是：______；（2）桌面兩端定滑輪的作用是______；（3）實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整左右兩個(gè)托盤中砝碼的______來改變力F1和F2的大小，小海發(fā)現(xiàn)當(dāng)左盤和右盤加入的砝碼相同時(shí)，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明一對(duì)平衡力必須滿足大小______、方向______的條件；（4）如圖甲所示，當(dāng)左右兩端同時(shí)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)F1、F2的大小______，方向______；（5）某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)左盤放入稍大一點(diǎn)的砝碼時(shí)，兩個(gè)拉力大小不同，但小車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是小車受到______的影響；（6）在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究兩個(gè)平衡的力是否作用在______；（7）為了探究兩個(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，小明用輕質(zhì)硬紙片代替小車做實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，他將要對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是______；（8）小明同學(xué)完成課本的實(shí)驗(yàn)后，提出了一個(gè)問題后猜想：只受一個(gè)力作用的物體也能保持平衡狀態(tài)。為了驗(yàn)證猜想，他將一小球用一根細(xì)線懸掛起來，如下圖所示，剪斷細(xì)線后小球下落，由實(shí)驗(yàn)可知，小明的猜想是______（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。【答案】①.甲②.甲圖可以最大限度減小小車與桌面間的摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響③.改變力的方向④.數(shù)量⑤.相等⑥.相反⑦.相等⑧.相反⑨.摩擦力⑩.同一條直線上?.將紙片剪開，觀察此時(shí)紙片能否保持平衡狀態(tài)?.錯(cuò)誤【解析】【詳解】（1）[1][2]比較甲乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲實(shí)驗(yàn)用的是小車，乙用的是木塊，滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該盡量減小水平面的摩擦力，故該實(shí)驗(yàn)用甲更合理。（2）[3]定滑輪的作用是改變力的方向，這樣托盤上砝碼的重力大小等于小車受到的拉力F的大小，控制砝碼的質(zhì)量就可控制拉力的大小。（3）[4][5][6]實(shí)驗(yàn)中，定滑輪的作用是改變力的方向，這樣托盤上砝碼的重力大小等于小車受到的拉力F的大小，控制砝碼的質(zhì)量就可控制拉力的大??；通過調(diào)整左右兩個(gè)托盤中砝碼的數(shù)量可以改變F1和F2的大??；小海發(fā)現(xiàn)當(dāng)左盤和右盤加入的砝碼相同時(shí)，說明F1和F2的大小相等，同時(shí)從圖中可以看出F1和F2的方向是相反的；因而可以說明一對(duì)平衡力必須滿足大小相等、方向相反的條件。（4）[7][8]如圖甲所示，當(dāng)左右兩端同時(shí)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，小車靜止，此時(shí)F1、F2的大小都等于2個(gè)鉤碼的重力，故大小相等，從圖中可以看出F1、F2的方向是相反的。（5）[9]實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)左盤放入稍大一點(diǎn)的砝碼時(shí)，小車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以小車還受平衡力的作用，此時(shí)小車有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，桌面對(duì)小車有向右的靜摩擦力，即受到摩擦力的影響小車才仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。（6）[10]把小車轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，然后松手，觀察到小車轉(zhuǎn)動(dòng)，最后恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)，說明小車在水平方向上受到的兩個(gè)力在同一條直線上時(shí)才能平衡，故這樣做的目的是為了探究兩個(gè)平衡的力是否作用在同一條直線上。（7）[11]為了探究兩個(gè)平衡的力是否作用在同一個(gè)物體上，應(yīng)該將紙片分成2個(gè)物體，即對(duì)硬紙片進(jìn)行的操作是：用剪刀將紙片建成2塊，然后觀察紙片能否保持平衡狀態(tài)。（8）[12]物體保持平衡狀態(tài)只有兩種可能：物體不受外力作用或物體受到平衡力的作用，所以物體只受到一個(gè)力的作用時(shí)一定無法保持平衡。實(shí)驗(yàn)中剪開細(xì)線，小球開始加速下落，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，所以小明猜想是錯(cuò)誤的。2.小明在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)巾，如圖甲所示，此時(shí)輕質(zhì)小卡片保持靜止。

（1）實(shí)驗(yàn)中選擇小卡片的目的是___________（選填“考慮”或“不考慮”）小卡片的重力；（2）小明將卡片旋轉(zhuǎn)一定角度，如圖乙所示。松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀，這說明兩個(gè)力必須作用在___________；（3）為了驗(yàn)證（2）中小明的結(jié)論，小明同學(xué)將卡片往下拉到一定距離，如圖丙所示。松手后發(fā)現(xiàn)卡片又恢復(fù)圖甲原狀，小明的方法___________（選填“能”或“不能”）得到結(jié)論。【答案】①.不考慮②.同一條直線上③.不能【解析】【詳解】（1）[1]選擇輕質(zhì)卡片的目的就是忽略小卡片的重力。（2）[2]將卡片旋轉(zhuǎn)一定的角度，控制兩個(gè)力不在同一條直線，而這兩個(gè)力的大小相等，方向相反，當(dāng)兩個(gè)力不在一條直線時(shí)，松開卡片，卡片旋轉(zhuǎn)，此時(shí)卡片不處于平衡態(tài)，說明二力平衡需要滿足兩個(gè)力必須在同一條直線上。（3）[3]小明同學(xué)將卡片往下拉到一定距離，改變這兩個(gè)力的方向，且這兩個(gè)力也不在同一條直線上，多個(gè)變量，無法實(shí)驗(yàn)，不能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，小海同學(xué)采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析論證】（1）桌面兩端定滑輪作用是______；（2）實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)整左右兩個(gè)托盤中砝碼的______來改變力F1和F2的大小，小海發(fā)現(xiàn)當(dāng)左盤和右盤加入的砝碼相同時(shí)，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明一對(duì)平衡力必須滿足大小______、方向______的條件；（3）保持F1和F2大小相等，將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后觀察小車的情況，這樣做是為了探究作用在同一物體上但不在______上的兩個(gè)力是否可以平衡；【評(píng)估和拓展】（4）小海同學(xué)還設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案，比較圖甲和圖乙兩種方案，______（選填“甲”或“乙”）方案更合理。原因是：該方案較好地減小了______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（5）小海將圖甲中小車換成彈簧測力計(jì)，左右兩托盤各放入重3N的砝碼（彈簧測力計(jì)和托盤重力不計(jì)），則彈簧測力計(jì)的示數(shù)為______N。【答案】①.改變力的方向②.數(shù)量③.相等④.相反⑤.同一條直線⑥.甲⑦.摩擦力⑧.3N【解析】【詳解】（1）[1]定滑輪的作用是改變力的方向，這樣托盤上砝碼的重力大小等于小車受到的拉力F的大小，控制砝碼的質(zhì)量就可控制拉力的大小。（2）[2][3][4]托盤上砝碼的重力大小等于小車受到的拉力F的大小，通過調(diào)整左右兩個(gè)托盤中砝碼的數(shù)量可以改變F1和F2的大小；當(dāng)左盤和右盤加入的砝碼相同時(shí)，說明F1和F2的大小相等，同時(shí)從圖中可以看出F1和F2的方向是相反的；因而可以說明一對(duì)平衡力必須滿足大小相等、方向相反的條件。（3）[5]把小車轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，然后松手，觀察到小車轉(zhuǎn)動(dòng)，最后恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)，說明小車在水平方向上受到的兩個(gè)力在同一條直線上時(shí)才能平衡，故這樣做的目的是為了探究兩個(gè)平衡的力是否作用在同一條直線上。（4）[6][7]比較甲乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲實(shí)驗(yàn)用的是小車，乙用的是木塊，滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該盡量減小水平面的摩擦力，故該實(shí)驗(yàn)用甲更合理。（5）[8]彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤上受到的力，彈簧測力計(jì)左右兩盤各放入重3N的砝碼，即彈簧測力計(jì)掛鉤上受到了3N的拉力，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N。4.課后服務(wù)活動(dòng)中，物理興趣小組的同學(xué)們利用圖甲裝置進(jìn)行“二力平衡條件”的探究：（1）某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)左盤放入稍大一點(diǎn)的砝碼時(shí)，兩個(gè)拉力大小不同，但小車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是小車受到_________的影響。（2）為盡量減少以上影響，一個(gè)同學(xué)提出將甲裝置中的小車換成小卡片，如圖乙，實(shí)際操作中還發(fā)現(xiàn)乙裝置具有更適合探究_________的優(yōu)點(diǎn)（填字母）。A．不在同一條直線上的兩個(gè)力能否平衡B．不在同一物體上的兩個(gè)力能否平衡【答案】①.摩擦力②.B【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)左盤放入稍大一點(diǎn)的砝碼時(shí)，小車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)小車還受平衡力的作用，此時(shí)小車有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢，桌面對(duì)小車有向右的摩擦力。（2）[2]探究二力必須作用在同一物體上，實(shí)驗(yàn)時(shí)可將物體分成兩個(gè)物體，而小卡片比小車更容易被分成兩個(gè)物體，因此乙裝置更適合探究不在同一物體上的兩個(gè)力能否平衡,故A不符合題意，B符合題意。故選B。5.在"探究二力平衡條件"的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)置的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）現(xiàn)保持F1與F2大小相等，將木塊換成小車，然后扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，據(jù)此可以得出二力平衡時(shí)需要滿足的一個(gè)條件_____________________；（2）若將木塊換成彈簧測力計(jì)，左右兩盤各放入重為5N的砝碼，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)為________。（不計(jì)托盤、細(xì)繩的質(zhì)量和滑輪摩擦）A．10NB．5NC．0N（3）在探究同一問題時(shí)，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的甲實(shí)驗(yàn)。其主要原因是_______________________________。A．小卡片容易扭轉(zhuǎn)B．小卡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．減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響（4）利用圖丙裝置________（能/不能）探究二力平衡的條件。（5）小華認(rèn)為，若采用如圖丁的方案，必須測出物體所受的拉力和________的大小來進(jìn)行比較。研究發(fā)現(xiàn)，在小華的方案中，只能根據(jù)相互作用的關(guān)系直接測出________的大小，在未知二力平衡條件的前提下，另一個(gè)力無法直接測量，所以此方案無法實(shí)施?！敬鸢浮竣?作用在同一直線上②.B③.D④.能⑤.重力⑥.拉力【解析】【詳解】（1）[1]將小車轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，那么兩個(gè)力不在同一直線上，小車將轉(zhuǎn)動(dòng)回來，說明一對(duì)平衡力需在同一直線上，因此實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了驗(yàn)證二力平衡時(shí)的兩個(gè)力一定在同一直線上。（2）[2]彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于掛鉤上受到的力，彈簧測力計(jì)左右兩盤各放入重5N的砝碼，即彈簧測力計(jì)掛鉤上受到了5N的拉力，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N。（3）[3]小紅實(shí)驗(yàn)用的小卡片重力小，懸在空中不受桌面對(duì)它的摩擦力影響，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，摩擦力是不能消除的，實(shí)驗(yàn)要受到摩擦力影響，所以還是小紅的實(shí)驗(yàn)方案好，故選D。（4）[4]丙中左右兩側(cè)各通過一個(gè)定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、并且作用在同一個(gè)物體上時(shí)，小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，一樣能完成實(shí)驗(yàn)。（5）[5]因?yàn)槲矬w處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)受到的重力和拉力是一對(duì)平衡力，所以采用如圖丁的方案探究二力平衡的條件，必須測出物體所受的重力和拉力。[6]彈簧測力計(jì)顯示的示數(shù)是物體對(duì)測力計(jì)的拉力，測力計(jì)對(duì)物體的拉力和物體對(duì)測力計(jì)的拉力是相互作用力，所以根據(jù)相互作用的關(guān)系可以直接測出拉力的大小。6.物理小組的幾位同學(xué)利用圖所示裝置進(jìn)行“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)。（1）他們先采用圖甲所示裝置，把木塊放在水平桌面上，在左右兩側(cè)加掛鉤碼，發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩側(cè)鉤碼質(zhì)量相等時(shí)，木塊靜止。某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)左側(cè)懸掛質(zhì)量稍大一點(diǎn)的鉤碼時(shí)，兩個(gè)拉力大小不同，但小車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是小車受到________的影響，此時(shí)小車受到的__________（選填“是”或“不是”）平衡力；（2）小剛用圖乙所示的小車替換木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在左側(cè)和右側(cè)同時(shí)懸掛一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼時(shí)，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)；改變其中一端鉤碼的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)小車無法保持靜止?fàn)顟B(tài)，由此說明兩個(gè)力必須_____才能平衡；（3）在小車兩側(cè)懸掛相同質(zhì)量的鉤碼，再把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，扭轉(zhuǎn)過程中小車的四個(gè)車輪始終不離開桌面，然后松手，觀察到小車先轉(zhuǎn)動(dòng)，最后恢復(fù)到初始狀態(tài)保持靜止，說明兩個(gè)力必須作用在__________才能平衡；（4）小敏又提出了另一種實(shí)驗(yàn)方案：將乙裝置中的小車換成小卡片，如圖丙所示。將小卡片從中間剪開后，小卡片不能平衡，說明兩個(gè)力必須作用在_____才能平衡?！敬鸢浮竣?摩擦力②.是③.大小相等④.同一直線上⑤.同一物體上【解析】【詳解】（1）[1]兩邊拉力大小不同，但小車仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明小車還受到一個(gè)力的作用，這個(gè)力是桌面對(duì)小車的摩擦力。[2]小車此時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以小車處于平衡狀態(tài)，即受到平衡力的作用。（2）[3]當(dāng)兩邊鉤碼的質(zhì)量不相等時(shí)，小車無法靜止，將無法保持平衡狀態(tài)，所以要保持平衡，要讓兩個(gè)力的大小相等。（3）[4]小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后，兩個(gè)力不在同一條直線上，小車發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，說明此時(shí)小車不平衡，所以兩個(gè)力必須作用在同一條直線上才能平衡。（4）[5]將小卡片從中間剪開后，兩塊卡片將分別向兩邊運(yùn)動(dòng)，小卡片不能夠平衡，所以兩個(gè)力必須作用在同一物體上才能平衡。7.在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，主要是通過探究力對(duì)物體的作用效果來實(shí)現(xiàn)探究目的。如圖所示，這是可供選擇的兩種探究方案。（1）小杰同學(xué)采用甲圖實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中判斷其是否受平衡力作用的依據(jù)是物體是否處于______狀態(tài)；（2）小磊同學(xué)采用乙圖實(shí)驗(yàn)裝置，將系于小卡片（重力可忽略不計(jì)）對(duì)角線的兩條細(xì)繩分別跨過左右支架上的滑輪，并通過調(diào)整______來改變拉力的大小完成驗(yàn)證；（3）你認(rèn)為______同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案更好一些，主要原因是______。【答案】①.靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)②.鉤碼的數(shù)量③.小磊④.可以減小摩擦力的影響【解析】【詳解】（1）[1]采用甲圖實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中判斷其是否受平衡力作用的依據(jù)是物體是否處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為了減小實(shí)驗(yàn)的難度，最好選擇靜止?fàn)顟B(tài)研究。（2）[2]采用乙圖實(shí)驗(yàn)裝置，通過調(diào)整左右段所掛鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小。（3）[3][4]小磊的實(shí)驗(yàn)方案更好，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程中用小卡片可以減小桌面摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。8.在“探究二力平衡條件”的活動(dòng)中，小明和小華不斷改進(jìn)并先后設(shè)計(jì)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，如圖所示。（1）乙方案的改進(jìn)是為了減小______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；最終確定的實(shí)驗(yàn)方案丁，此方案是為了忽略______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）采用丁方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)卡片平衡時(shí)，小明將卡片在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，松手后卡片不能保持平衡，這說明一對(duì)平衡力必須要______；（3）為了探究大小不相等的兩個(gè)力能否平衡，應(yīng)該采取的操作是：______，觀察小卡片是否仍然靜止；（4）為了探究作用在不同物體上的兩個(gè)力能否平衡，應(yīng)該采取的操作是：______，觀察小卡片是否仍然靜止?！敬鸢浮竣?摩擦力②.重力③.在同一條直線上④.使左右兩端鉤碼的數(shù)量不同⑤.將卡片用剪刀剪開【解析】【詳解】（1）[1][2]乙方案的小車與桌面間的摩擦為滾動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦，故將甲改為乙是為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；丁方案中選用小卡片，由于需要小卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力，從而忽略小卡片的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。（2）[3]將小卡片轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，小卡片兩端的拉力就不在同一條直線上，松手后瞬間卡片不能平衡，小卡片會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說明不在同一直線上的兩個(gè)力不能平衡。（3）[4]為了探究大小不相等的兩個(gè)力能否平衡，應(yīng)該改變左右兩端拉力的大小，故采取的操作是改變左右兩端鉤碼的數(shù)量使左右兩端的鉤碼數(shù)量不同。（4）[5]為了探究作用在不同物體上的兩個(gè)力能否平衡，，可以將卡片剪開，使兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上，觀察卡片還能不能靜止。9.圖是小陽同學(xué)探究二力平衡條件實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）實(shí)驗(yàn)中他是通過觀察小車是否處于___________狀態(tài)來判斷它受到的兩個(gè)力是否平衡；（2）改變兩個(gè)托盤中放入砝碼的質(zhì)量，使兩個(gè)托盤中砝碼的質(zhì)量相等或不相等，是為了探究兩個(gè)力的___________對(duì)小車平衡的影響；（3）保持兩個(gè)托盤中的砝碼質(zhì)量相等，把小車在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度后釋放，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是為了探究兩個(gè)力是否在___________對(duì)小車平衡的影響；（4）在探究同一問題時(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)為小陽的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是___________?！敬鸢浮竣?靜止②.大小③.同一直線上④.用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

【解析】【詳解】（1）[1]靜止的物體或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體都受到平衡力的作用，本實(shí)驗(yàn)中是通過小車是否靜止來判斷它受到的兩個(gè)力是否平衡。（2）[2]實(shí)驗(yàn)中通過改變兩個(gè)托盤中放入砝碼的質(zhì)量來改變小車兩端的拉力大小，因此使兩個(gè)托盤中砝碼的質(zhì)量相等或不相等，是為了探究兩個(gè)力的大小關(guān)系對(duì)小車平衡的影響。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中保持兩個(gè)托盤中的砝碼質(zhì)量相等，則F1和F2相等，把小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，小車將無法在此位置平衡，目的是為了探究兩個(gè)力是否在同一直線上對(duì)小車平衡的影響。（4）[4]小陽實(shí)驗(yàn)用的小車，在水平桌面上受到的摩擦力屬滾動(dòng)摩擦力；小明實(shí)驗(yàn)用的木塊，放在水平桌面上，木塊和桌面之間是滑動(dòng)摩擦力，相同情況下，滾動(dòng)摩擦小于滑動(dòng)摩擦，用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，所以小陽的實(shí)驗(yàn)方案要優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)方案。10.如圖所示是小華同學(xué)在探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華向左盤和右盤同時(shí)加入砝碼，使作用在小車上的兩個(gè)拉力方向______，并通過調(diào)整______來改變拉力的大小；（2）當(dāng)小車平衡時(shí)，小華將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后小車______（選填“能”或“不能”）平衡。這樣做的目的是為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡。該實(shí)驗(yàn)最好在______（選填“光滑”或“粗糙”）的實(shí)驗(yàn)桌面進(jìn)行；（3）小華通過實(shí)驗(yàn)得出二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小______、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡?！敬鸢浮竣?相反②.鉤碼的數(shù)量③.不能④.光滑⑤.相等【解析】【詳解】（1）[1][2]在細(xì)線的兩端掛上鉤碼的作用是使兩個(gè)拉力的方向相反，根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)：可以改變力的方向，但是不會(huì)改變力的大小，故可以通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小。（2）[3][4]為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡，可以將小車扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后觀察小車能否保持平衡，松手后發(fā)現(xiàn)小車不能保持平衡，該實(shí)驗(yàn)為了減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，應(yīng)該盡量在光滑的實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行。（3）[5]由（1）（2）可知，只有同時(shí)作用在一個(gè)物體上的兩個(gè)力，保持其大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，這兩個(gè)力才能保持小車的平衡，故可得杠桿的平衡條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力，如果大小相等、方向相反，并且作用在同一條直線上，這兩個(gè)力就彼此平衡。11.為了探究二力平衡的條件，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）甲、乙兩種方案哪種更合理？______，其原因是這種方案能減小______對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）保持F1與F2相等，用手將小車扭轉(zhuǎn)到圖丙的位置，松手后觀察到小車轉(zhuǎn)動(dòng)，直至恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)，說明二力平衡的兩個(gè)力必須作用在______上?！敬鸢浮竣?乙②.摩擦力③.同一條直線【解析】【詳解】（1）[1][2]由影響摩擦