Question

4．探究二力平衡的條件實(shí)驗(yàn)時(shí)

（1）甲、乙兩組同學(xué)選擇器材后，設(shè)計(jì)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示．老師指出乙組同學(xué)選擇的器材更加合理，其原因是小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計(jì)．
（2）在探究力的大小對二力平衡的影響時(shí)，利用了定滑輪能夠改變力的方向的特點(diǎn)，并通過調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)來改變F₁和F₂的大�。�
（3）如圖丙所示，方形卡片的兩對角線分別用線系住，并跨過支架的左右滑輪，線的另一端掛鉤碼，兩邊鉤碼相同時(shí)，可以認(rèn)為對小卡片的拉力大小相同，否則拉力的大小不同．現(xiàn)象：兩個(gè)力大小相等時(shí)，卡片將靜止；兩個(gè)力大小不相等時(shí)，卡片將運(yùn)動(dòng)；結(jié)論：兩個(gè)力要平衡，大小必須相等．
（4）方形小卡片在鐵架臺中間，兩對角線分別用線系住并跨過支架的左右滑輪，下端分別掛同樣多的鉤碼．比較線的位置在一條直線上和不在一條直線上時(shí)，卡片的運(yùn)動(dòng)情況．現(xiàn)象：兩個(gè)力在一條直線上時(shí)，卡片將靜止．兩個(gè)力不在一條直線上時(shí)：如圖所示，使卡片旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，用手捏住，此時(shí)卡片所受的兩個(gè)力不在一條直線上，卡片將轉(zhuǎn)動(dòng)．結(jié)論：兩個(gè)力要平衡，必須兩個(gè)力作用在同一直線上．

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡條件時(shí)，要排除其它力（如摩擦力）的干擾；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過兩個(gè)滑輪和下方掛著的鉤碼對小車施加兩個(gè)相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，通過調(diào)節(jié)鉤碼的個(gè)數(shù)來改變拉力的大��；
（3）靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體將受到平衡力的作用，當(dāng)兩個(gè)力滿足四個(gè)條件時(shí)，才是一對平衡力，即“作用在同一個(gè)物體上、大小相等、方向相反、在同一條直線上”．

解答 解：（1）甲圖中的是木塊，它與桌面之間的摩擦是滑動(dòng)摩擦，而乙圖中的是小車，它與桌面之間是滾動(dòng)摩擦，其摩擦力較小可以忽略，實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確些；
（2）小車受到的拉力F₁和F₂分別等于水平桌面兩端所掛鉤碼的重力，可以通過調(diào)整鉤碼的個(gè)數(shù)來改變F₁和F₂的大小；
（3）當(dāng)F₁與F₂相等時(shí)，卡片將保持靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩個(gè)力大小不相等時(shí)，卡片將運(yùn)動(dòng)，從而得到結(jié)論：兩個(gè)力要平衡，大小必須相等；
（4）保持F₁與F₂相等，用手將小車扭轉(zhuǎn)到圖丙中的位置，松手后，小車將轉(zhuǎn)動(dòng)；從而得到結(jié)論：兩個(gè)力要平衡，必須兩個(gè)力作用在同一條直線上；
故答案為：（1）小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計(jì)；（2）鉤碼個(gè)數(shù)；（3）靜止；運(yùn)動(dòng)；相等；（4）靜止；轉(zhuǎn)動(dòng)；兩個(gè)力作用在同一條直線上．

點(diǎn)評 此題考查了探究二力平衡實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)器材需要注意問題及實(shí)驗(yàn)中的一些重要步驟，此題考查較為全面，是中考題目的典范．