Question

19．在探究“二力平衡的條件”的實驗中，小明采用的實驗裝置如圖所示．
（1）實驗時，小明向左盤和右盤同時加入一個質(zhì)量相等的砝碼時，木塊兩邊所受的拉力相等（填“相等”或“不相等”），木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．小明再把右盤中的砝碼換成一個質(zhì)量較大的砝碼時，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是桌面與木塊有摩擦力，于是他把木塊換成小車，并選擇較光滑（填“光滑”或“粗糙”）的實驗桌面，繼續(xù)完成實驗．
（2）在左右兩盤放入質(zhì)量相等的砝碼，再將小車水平扭轉(zhuǎn)一定角度，松手后，觀察小車運動狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究扭轉(zhuǎn)一個角度
（3）小明用輕質(zhì)硬紙片代替圖中的木塊，兩端的小盤中加質(zhì)量相等的砝碼時，硬紙片保持靜止，用剪刀將硬紙片從中間剪開，發(fā)現(xiàn)分開后的硬紙片向相反方向運動，由此可以得到二力平衡的又一個條件：兩個力必須作用在同一物體上．

Answer 1

分析 （1）物體靜止或做勻速直線運動時，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到平衡力的作用；兩個物體接觸時，要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時，物體之間產(chǎn)生阻礙物體運動的摩擦力；減小摩擦力的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動代替滑動、使接觸面脫離．
（2）為了探究二力在同一直線上，可以把物體轉(zhuǎn)動一個方向．
（3）卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，兩個力不再作用在同一物體上．

解答 解：（1）由于左盤和右盤中砝碼的質(zhì)量相等，故木塊兩邊所受的拉力相等；小明再把右盤中的砝碼換成一個較重的砝碼時，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊還受平衡力的作用；此時木塊有向右運動的趨勢，桌面對木塊有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力與向右的拉力這三個力平衡；為減小摩擦力對實驗的影響，當(dāng)把木塊換成小車，應(yīng)選擇較光滑的實驗桌面，繼續(xù)完成實驗．
（2）用手將小車扭轉(zhuǎn)一個角度，兩個力不在同一直線上，已知兩個力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡時，兩個力必須滿足在同一直線上的條件．
（3）當(dāng)小卡片平衡時，用剪刀從中間剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以兩側(cè)砝碼落下，說明二力平衡的又一個條件是：兩個力必須作用在同一物體上．
故答案為：（1）相等；桌面與木塊有摩擦力；光滑；（2）扭轉(zhuǎn)一個角度；（3）兩個力必須作用在同一物體上．

點評 本題探究二力平衡的條件，明確用控制變量法研究問題，要清楚實驗過程中的每個細節(jié)的目的，可根據(jù)二力平衡條件分析解答本題．