Question

12．如圖所示是小華同學在實驗探究“二力平衡條件”時設計的實驗裝置．完成下列三個步驟．
①調整右、右盤內砝碼的數量；
②改變左右盤的位置；
③將木塊轉動一定角度后松手．
（1）通過上述三個實驗可得出二力平衡的條件是作用在同一物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（2）小華同學在完成①時發(fā)現在左盤加入50g砝碼，然后在左右盤依次加入20g、20g、5g、2g、2g砝碼時，小木塊就靜止不動了，由此他認為兩個力的大小相等不是二力平衡條件之一，你同意他的觀點嗎？如不同意，問題出在哪里？如何對實驗進行改進？

Answer 1

分析 （1）二力平衡條件：作用在同一物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上，轉過角度后，兩個力不在同一直線上；
（2）在探究實驗中，應盡量減少摩擦力對實驗結果的影響：利用滾動摩擦力代替滑動摩擦力或用小卡片代替小車進行實驗．

解答 解：（1）調整左、右盤內砝碼的數量，是探究作用在同一物體上的兩個力大小的關系和方向相反的關系；將木塊轉動一定角度后松手，木塊受到的兩個拉力將不在同一直線上，所以要探究二力平衡時二力是否在同一直線上；
可以得出二力平衡的條件是：作用在同一物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（2）不同意，因為左盤內砝碼的質量大于右盤內砝碼的總質量，即左側的拉力大于右側的拉力，此時木塊應該有向左運動的趨勢，雖然靜止，還受到了桌面對其向右的靜摩擦力作用，同時滑輪的輪和軸之間也存在摩擦，會影響實驗結果；
為了減小摩擦力的影響，可以將木塊換成小車，用滾動代替滑動減小摩擦力．
故答案為：（1）作用在同一物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（2）不同意，木塊與桌面間有摩擦力，可以將木塊換成小車，用滾動代替滑動減小摩擦力．

點評 探究二力平衡條件時，只能探究靜止時的平衡條件，勻速直線運動時的平衡條件是通過推理得到的．