Question

17．如圖所示是甲、乙、丙三位同學探究二力平衡條件時的實驗裝置．
（1）實驗中，三位同學通過調整砝碼的數量來改變作用在物體上的拉力的大小．
（2）實驗時，甲同學發(fā)現當向左盤和右盤同時加入一個相等重的砝碼時，木塊處于靜止狀態(tài)．甲同學再把右盤中的砝碼換成一個較重的砝碼時，發(fā)現木塊仍然處于靜止狀態(tài)，出現這種現象的原因是木塊受到了水平向左的摩擦力較大，這時木塊在水平方向受到的力平衡（選填“平衡”、“不平衡”）．
（3）實驗中，乙同學保持F₁與F₂大小相等，用手將小車扭轉一個角度，松手后小車不能（選填“能”或“不能”）保持靜止不動．設計此實驗步驟的目的是為了證明相互平衡的兩個力必須要作用在同一直線上．
（4）丙同學選擇小紙片的目的是不考慮（填“考慮”或“不考慮”）小紙片的重力，實驗過程中丙同學用剪刀將小紙片從中間劈開，兩個鉤碼都落到了地上，這說明相互平衡的兩個力必須要作用在同一物體上．
（5）同學們認為丙同學的實驗優(yōu)于甲、乙同學的實驗，其主要的原因是A．
A．減少了摩擦力對實驗結果的影響           B．小紙片是比較容易獲取的資料
C．容易讓小紙片在水平方向上保持平衡       D．小紙片容易扭轉．

Answer 1

分析 二力平衡的條件是作用在同一物體上的兩個力，大小相等、方向相反、作用在一條直線上．在實驗中，通過砝碼的數量來控制拉力的大小，通過減小物體的質量與摩擦來減小對實驗效果的影響等．結合控制變量法，針對每一個變量的研究可逐一做出分析．

解答 解：（1）實驗中，兩側的拉力來自于砝碼和小盤的重力．三位同學通過調整砝碼的數量來改變作用在物體上的拉力的大小．
（2）實驗時，發(fā)現當向左盤和右盤同時加入一個相等重量的砝碼時，木塊處于靜止狀態(tài)．再把右盤中的砝碼換成一個較重的砝碼時，木塊仍然處于靜止狀態(tài)，出現這種現象的原因是木塊受到了水平向左的摩擦力較大，這時木塊在水平方向是處于靜止狀態(tài)，所以受到的力平衡．
（3）實驗中，乙同學保持F₁與F₂大小相等，用手將小車扭轉一個角度，松手后小車不能保持靜止不動．設計此實驗步驟的目的是為了證明相互平衡的兩個力必須要作用在同一直線上．
（4）丙同學選擇小紙片的目的是小紙片較輕，可以是不考慮小紙片的重力；
實驗過程中丙同學用剪刀將小紙片從中間劈開，兩個鉤碼都落到了地上，這說明相互平衡的兩個力必須要作用在同一物體上．
（5）丙同學用的是小紙片，而甲、乙分別用的是木塊和小車，相比之下，丙的質量小、摩擦力也小，所以丙的實驗減少了摩擦力對實驗結果的影響，優(yōu)于甲、乙同學的實驗．故A符合題意．
故答案為：（1）砝碼的數量；
（2）木塊受到了水平向左的摩擦力較大；平衡；
（3）不能；作用在同一直線上；
（4）不考慮；作用在同一物體上；
（5）A．

點評 在探究二力平衡條件的實驗中，首先要熟知二力平衡的四個條件，再根據每一步的實驗操作判斷其探究的目的，并且要注意在實驗操作中盡量減小無關因素對實驗效果的影響．