Question

7．在探究“二力平衡條件”的實驗中：
（1）甲乙兩組同學(xué)分別選擇器材后，設(shè)計組裝的實驗裝置如圖所示．老師指出乙組同學(xué)選擇的器材更加合理，其原因是小車和桌面之間的摩擦力很小，可以忽略不計．

（2）甲組同學(xué)實驗過程中，木塊應(yīng)該處于靜止?fàn)顟B(tài)，乙組同學(xué)選擇的小車的質(zhì)量應(yīng)足夠�。ㄟx填“大”或“小”），在探究力的大小對二力平衡的影響時，調(diào)整定滑輪的高度能夠改變力的方向，并通過調(diào)整砝碼的數(shù)量來改變F₁和F₂的大�。�
（3）保持F₁和F₂相等，用手將小車扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，小車將無法在此位置上平衡．實驗中設(shè)計這一步驟的目的是探究二力平衡時，兩個力必須滿足同一直線上．
（4）乙組同學(xué)用兩個彈簧測力計代替左右兩邊的砝碼及砝碼盤，當(dāng)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)時，實驗發(fā)現(xiàn)F₁與F₂有較小的差異，其原因是細(xì)繩和滑輪之間有摩擦力．
（5）此實驗可探究二力平衡的條件大小相等、方向相反、作用在同一條直線上．

Answer 1

分析 （1）采用木塊在桌面上進(jìn)行實驗，木塊和桌面之間的摩擦比較大，不能忽略這個摩擦力，使實驗復(fù)雜化；采用小車在桌面上進(jìn)行實驗，小車和桌面之間的摩擦力比較小，可以忽略這個摩擦力；
（2）①處于靜止和勻速直線運動狀態(tài)的物體，即處于平衡狀態(tài)；
②小車的質(zhì)量比較小時，重力可以忽略對實驗的影響；
③定滑輪可以改變力的方向，通過調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)來改變拉力的大��；
（3）為了探究二力在同一直線上，可以把物體轉(zhuǎn)動一個方向；
（4）由于實驗中不可避免的存在摩擦力，所以用彈簧測力計來探究時兩個力的大小會有較小的差距；
（5）綜合以上得出本實驗可探究二力平衡的條件．

解答 解：（1）乙組同學(xué)選擇的器材更加合理，是因為小車和桌面之間的摩擦力很小，可以忽略不計；
（2）①小車處于靜止?fàn)顟B(tài)時，表明其處于平衡狀態(tài)；
②乙圖中小車的質(zhì)量應(yīng)足夠小時，可以忽略質(zhì)量對實驗的影響；
③在探究力的大小對二力平衡的影響時，調(diào)整定滑輪的高度能夠改變力的方向，并通過調(diào)整砝碼的數(shù)量來改變F₁和F₂的大�。�
（3）用手將小車扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，小車將無法在此位置平衡這是為了探究二力平衡時，兩個力必須滿足同一直線上；
（4）利用彈簧測力計測量時，細(xì)繩和滑輪之間有摩擦力、小車和桌面之間有摩擦力，所以兩個力的大小會有較小的差距；
（5）綜上可知，本實驗可探究二力平衡的條件有：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上．
故答案為：
（1）小車和桌面之間的摩擦力很小，可以忽略不計；
（2）靜止；小；定滑輪；砝碼的數(shù)量；
（3）探究二力平衡時，兩個力必須滿足同一直線上；
（4）細(xì)繩和滑輪之間有摩擦力；
（5）大小相等；方向相反；作用在同一條直線上．

點評 本本題通過實驗探究考查學(xué)生對二力平衡條件的應(yīng)用，主要考查了實驗的操作要求，一定要熟練掌握二力平衡的條件，是一道好題．