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甲
摩擦力
不能
探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡
40
20
C
D
C
【分析】
1. 第(1)问：对比甲、乙装置，甲中木块通过滚动代替滑动，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，能减小摩擦力对实验的干扰，使实验结果更准确，因此甲装置更合适。
2. 第(2)问：将硬纸片转过角度后，硬纸片受到的两个拉力不在同一直线上，此时硬纸片无法保持静止，会发生转动，该操作是为了验证二力平衡中“两个力必须作用在同一直线上”这一条件，即探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡。
【解析】
(1) 甲装置中木块下方为滚动滑轮，摩擦力为滚动摩擦，乙装置中木块与桌面间是滑动摩擦，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此甲装置能减小摩擦力对实验的影响，实验效果更优，故选择甲。
(2) 把硬纸片转过一个角度，硬纸片受到的两个拉力不在同一条直线上，松手后硬纸片会转动，不能保持平衡；设计此实验步骤的目的是探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡，验证二力平衡的条件之一。
【答案】
(1) 甲；摩擦力
(2) 不能；探究不作用在同一条直线上的两个力能否平衡
【知识点】
二力平衡条件；减小摩擦的方法；实验探究思想
【点评】
本题围绕“探究二力平衡条件”的实验展开，通过不同实验装置的对比，考查减小摩擦的方法对实验的影响，同时通过改变力的作用位置，深入探究二力平衡的条件，注重对实验设计思路和控制变量法的理解，帮助学生夯实二力平衡的相关知识。
【难度系数】
0.7
解：对甲物体，在竖直方向上，甲静止，受力平衡，摩擦力与重力平衡，故$f_{甲}=G_{甲}=40\,\mathrm{N}$。
对乙物体，在水平方向上，乙匀速运动，受力平衡，摩擦力与拉力平衡，故$f_{乙}=F_{乙}=20\,\mathrm{N}$。
40；20
【分析】
要解决这道题，关键是明确平衡力和相互作用力的核心区别：平衡力是作用在同一物体上的两个力，满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上；相互作用力是作用在两个不同物体上的两个力，同样满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。接下来我们逐个分析选项，判断每个选项中的两个力是否符合对应力的条件。
【解析】
逐个分析选项：
选项A：车对地面的压力受力物体是地面，地面对车的支持力受力物体是车，两个力作用在不同物体上，不符合“作用在同一物体”的平衡力条件，因此不是一对平衡力，A错误。
选项B：车对小明的力受力物体是小明，地面对车的摩擦力受力物体是车，两个力作用在不同物体上，不符合平衡力的条件，B错误。
选项C：车所受的支持力是地面对车的作用力，车对地面的压力是车对地面的作用力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且分别作用在车和地面两个不同物体上，符合相互作用力的定义，C正确。
选项D：车对小明的力是水平方向的推力，地面对小明的力包括竖直方向的支持力和水平方向的摩擦力，这两个力的受力物体都是小明，且力的方向、性质不满足相互作用力的要求，不是一对相互作用力，D错误。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件、相互作用力的特点
【点评】
本题主要考查平衡力与相互作用力的区分，易错点在于混淆两种力的受力物体是否相同。解题时需先明确每个力的受力物体，再结合两种力的定义判断，是力学基础题型。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题，需结合“阻力对物体运动的影响”实验的操作要求、实验结论及推理逻辑分析每个选项：
1. 实验需控制小车到达水平面的初速度相同，据此判断A选项；
2. 小车停下是因为阻力作用，明确力是改变运动状态的原因而非维持运动的原因，分析B选项；
3. 牛顿第一定律是实验加推理得出的，无法直接由实验验证，判断C选项；
4. 根据实验现象进行科学推理，分析阻力为零时小车的运动状态，判断D选项。
【解析】
逐个分析选项：
选项A：为保证小车到达水平面时的初速度相同，实验中应将小车从斜面的同一高度由静止释放，因此A错误；
选项B：小车最终停下是因为受到阻力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因，而非维持物体运动的原因，因此B错误；
选项C：牛顿第一定律是在实验的基础上，通过理想化的科学推理得出的结论，无法由本次实验直接得出（现实中不存在不受力的物体），因此C错误；
选项D：根据实验现象推理，若平面上小车受到的阻力为零，小车的运动状态不会发生改变，将做匀速直线运动，因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
阻力对运动的影响、牛顿第一定律、控制变量法
【点评】
本题聚焦“阻力对物体运动的影响”实验，核心考查实验的控制变量思想、实验推理法的应用，同时需要明确力的作用效果，是对力学基础实验和概念的综合考查。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆牛顿第一定律：物体不受外力时，会保持原来的运动状态。先判断小球在甲处的运动状态：从图中位置分布可知，小球在甲处时处于运动状态，具有一定的速度。当所有外力消失后，小球将保持甲处的速度大小和方向做匀速直线运动，即每隔0.1s通过的路程相等，位置间隔均匀。再逐一分析选项：①是静止，与甲处运动状态矛盾；②的运动方向不符合甲处原运动方向；④是变速运动，不符合匀速的要求；只有③符合匀速直线运动的位置分布。
【解析】
1. 根据牛顿第一定律，一切物体在不受外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
2. 由图可知，小球在甲处时处于运动状态，具有一定的速度，若此时所有外力消失，小球将保持该速度的大小和方向，做匀速直线运动，因此每隔0.1s，小球的位置间隔应均匀（相同时间内通过的路程相等）。
3. 对选项逐一分析：
A.①：小球静止，与甲处的运动状态矛盾，错误；
B.②：小球运动方向与甲处原运动方向不符，错误；
C.③：小球位置间隔均匀，做匀速直线运动，符合牛顿第一定律的推论，正确；
D.④：小球位置间隔逐渐变大，属于变速运动，不符合外力消失后的运动状态，错误。
【答案】
C
【知识点】
牛顿第一定律，运动状态保持
【点评】
本题考查牛顿第一定律的实际应用，解题的关键是先明确物体原来的运动状态，再结合定律判断外力消失后的运动情况，需要结合题图的位置变化准确分析原运动状态，对定律的理解和识图能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
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