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100
水平向左
150
质量
在同一条直线上
减小摩擦(力)对实验的影响
A
D
D
【分析】
首先根据柜子的运动状态，结合二力平衡条件分析摩擦力：
1. 当用100N推力推柜子未推动时，柜子处于静止状态，水平方向推力与静摩擦力是平衡力，大小相等；
2. 当推力为150N时，柜子匀速直线运动，水平方向推力与滑动摩擦力平衡，摩擦力方向与运动方向相反；
3. 当推力增大到170N时，柜子对地面的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小保持匀速运动时的数值不变。
【解析】
1. 柜子受100N推力未推动，处于静止状态，水平方向二力平衡，因此静摩擦力大小等于推力，即$ f_1 = F_1 = 100\,\mathrm{N} $；
2. 当推力为150N时，柜子水平向右匀速直线运动，水平方向二力平衡，摩擦力方向与运动方向相反，即水平向左，此时滑动摩擦力$ f_2 = F_2 = 150\,\mathrm{N} $；
3. 当推力增大到170N时，柜子对地面的压力和接触面粗糙程度均未改变，滑动摩擦力大小不变，仍为150N。
【答案】
100；水平向左；150
【知识点】
二力平衡的应用；滑动摩擦力的特点；静摩擦力分析
【点评】
本题结合生活实例考查了摩擦力的相关知识，重点在于理解二力平衡条件，以及滑动摩擦力的大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与推力大小无关。
【难度系数】
0.8
【分析】
本题是探究二力平衡条件的实验题，解题思路如下：
1. 对于第(1)问：首先明确二力平衡的条件包括大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。实验中钩码的拉力大小由钩码质量决定，改变钩码质量就能改变拉力大小，以此探究二力大小的关系；扭转小车后，两个力不在同一直线上，通过观察小车是否能保持平衡，来探究二力是否在同一直线上。
2. 对于第(2)问：图(a)的小车在桌面上运动时会受到摩擦力，摩擦力会对实验结果产生干扰，图(b)将硬纸板悬空，目的是消除或减小摩擦力的影响，让实验结果更准确。
【解析】
(1) 实验中，钩码的质量不同，对物体的拉力大小不同，因此通过改变钩码的质量来探究两个力的大小关系；
在水平面内扭转小车，此时两个力不在同一直线上，松手后小车会发生转动，直到两个力重新在同一直线上才会静止，通过观察松手后小车的状态，可探究两个力是否在同一条直线上。
(2) 图(a)的装置中，小车与桌面接触会受到摩擦力，摩擦力会影响实验对二力平衡条件的探究；把硬纸板支撑起来使其不与桌面接触，目的是减小摩擦(力)对实验的影响，让实验结论更准确。
【答案】
(1) 质量；在同一条直线上
(2) 减小摩擦(力)对实验的影响
【知识点】
二力平衡条件、减小摩擦的方法、实验探究法
【点评】
本题围绕二力平衡条件的探究实验展开，考查了实验中变量的控制、实验装置改进的目的，需要学生理解二力平衡的核心条件，同时能分析实验中干扰因素的消除方法，加深对实验探究过程的理解。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题，首先需明确二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上。同时要区分平衡力和相互作用力，相互作用力是作用在两个不同物体上的力。解题时，逐一分析每个选项中两个力的受力物体、方向等是否符合二力平衡条件即可。
【解析】
二力平衡的条件为：两个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；相互作用力的特点是作用在两个不同的物体上。对各选项分析如下：
选项A：灯所受的重力受力物体是灯，灯线对灯的拉力受力物体也是灯。重力竖直向下，拉力竖直向上，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，满足二力平衡条件，是一对平衡力。
选项B：灯对灯线的拉力受力物体是灯线，灯线对灯的拉力受力物体是灯，这两个力作用在不同物体上，是相互作用力，不是平衡力。
选项C：灯线对天棚的拉力受力物体是天棚，天棚对灯线的拉力受力物体是灯线，作用在不同物体上，是相互作用力，不是平衡力。
选项D：灯线对天棚的拉力受力物体是天棚，灯所受的重力受力物体是灯，作用在不同物体上，且方向均竖直向下，不满足二力平衡条件。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
二力平衡条件，平衡力与相互作用力区分
【点评】
本题重点考查二力平衡条件与相互作用力的区别，核心判断依据是两个力是否作用在同一物体上。学生需准确理解两个概念的本质，避免混淆。
【难度系数】
0.8
【分析】
要判断物体是否受力平衡，首先需明确受力平衡的核心判断依据：物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，受力平衡（合力为零）。接下来逐个分析各选项中物体的运动状态：
1. 分析A选项：火箭腾空而起时速度持续增大，属于加速运动，运动状态发生改变，不符合平衡状态的条件；
2. 分析B选项：竖直向上抛出的石子，上升过程速度逐渐减小，下落过程速度逐渐增大，全程为变速运动，运动状态改变，不符合平衡状态；
3. 分析C选项：沿光滑斜坡滚下的小球，会在重力分力作用下加速下滑，运动状态改变，不符合平衡状态；
4. 分析D选项：沿直线匀速行驶的汽车，做匀速直线运动，运动状态保持不变，符合受力平衡的条件。
【解析】
受力平衡的物体需处于静止状态或匀速直线运动状态（此时物体所受合力为零）。对各选项逐一分析：
A. 正从地面腾空而起的火箭：速度不断增大，做加速运动，运动状态改变，受力不平衡；
B. 竖直向上抛出的石子：运动过程中速度大小不断变化，为变速运动，运动状态改变，受力不平衡；
C. 沿光滑斜坡滚下的小球：在重力分力作用下加速下滑，运动状态改变，受力不平衡；
D. 沿直线匀速行驶的汽车：做匀速直线运动，运动状态不变，受力平衡。
【答案】
D
【知识点】
受力平衡的判断；平衡状态；匀速直线运动
【点评】
本题考查受力平衡的判断，关键在于掌握平衡状态的两种表现形式（静止、匀速直线运动），通过分析物体的运动状态即可快速判断是否受力平衡，属于基础识记与应用类题目。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题，关键是先判断无人机在三个阶段的运动状态，再根据平衡状态的受力特点分析升力与重力的关系。首先，匀速直线运动和静止状态都属于平衡状态，处于平衡状态的物体受力平衡，合力为零。无人机在匀速上升、空中悬停、匀速下降时，均处于平衡状态；忽略空气阻力的情况下，无人机只受竖直向下的重力和竖直向上的升力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等。由于无人机的重力大小始终不变，因此三个阶段的升力都等于重力，三者大小相等。
【解析】
对无人机在三个阶段分别进行受力分析：
1. 匀速上升阶段：无人机做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡。忽略空气阻力，无人机受竖直向下的重力$ G $和竖直向上的升力$ F_1 $，根据二力平衡条件，$ F_1 = G $。
2. 空中悬停阶段：无人机处于静止状态，属于平衡状态，受力平衡。受竖直向下的重力$ G $和竖直向上的升力$ F_2 $，根据二力平衡条件，$ F_2 = G $。
3. 匀速下降阶段：无人机做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡。受竖直向下的重力$ G $和竖直向上的升力$ F_3 $，根据二力平衡条件，$ F_3 = G $。
综上可得：$ F_1 = F_2 = F_3 $，故答案选D。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件、平衡状态判断
【点评】
本题考查平衡状态与二力平衡条件的应用，易错点是容易被无人机的运动方向干扰，误认为上升时升力更大、下降时升力更小。实际上只要物体处于平衡状态（匀速直线运动或静止），竖直方向的升力就等于自身重力，与运动方向无关。
【难度系数】
0.8
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