Question

【題目】在“探究二力平衡條件”的活動中，小馬同學設計了如圖所示的探究方案。在該方案中他分別把栓有一個小盤的兩根細線通過支架上的滑輪系在小木塊的兩端。

(1)該探究方案中的研究對象是_____，對兩側(cè)放置砝碼的小盤的要求是_____。

(2)探究過程中他將兩個50g的砝碼分別放在左右兩個小盤內(nèi)，這是用于探究兩個力的_____和方向?qū)ξ矬w平衡的影響。他還將木塊轉(zhuǎn)過一個角度，然后再松手，這是為了探究不在_____上的兩個力對物體平衡的影響。

(3)接著，他在右邊小盤內(nèi)又加入一個10g的小砝碼，發(fā)現(xiàn)小木塊仍然靜止，其原因是：_____，這時木塊在水平方向受到的力_____（填“平衡”或“不平衡”），要避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生，請你對該實驗裝置提出改進意見：_____。

Answer 1

【答案】木塊 質(zhì)量相等 大小 同一直線 小木塊在水平面上受靜摩擦 平衡 將木塊改為一個小卡片

【解析】

(1)鉤碼的重力提供的拉力作用在小木塊上，觀察兩個力滿足哪些條件時小木塊處于平衡狀態(tài)，所以說研究對象是小木塊，拉力是通過鉤碼的重力體現(xiàn)的，為了減小兩邊小盤的重力的影響，所以要使兩個小盤的質(zhì)量相等。

(2)根據(jù)二力平衡的條件包含的信息中結(jié)合其操作會造成什么變化可以得到此題的答案。

(3)當小木塊與桌面之間有相對運動趨勢時，木塊要受到桌面對它的摩擦力，因此要對實驗產(chǎn)生影響；改進的方案要從減小摩擦力入手考慮，二力平衡的條件是：大小相等、方向相反、作用在同一直線上。

(1)[1]實驗時通過觀察小木塊處于平衡狀態(tài)時，作用在小木塊上的兩個力滿足什么條件來得到二力平衡的條件的，因此研究對象是小木塊。

[2]實驗時，盛放鉤碼的小盤也要對小木塊施加拉力，為了防止小盤的拉力對實驗產(chǎn)生影響，所以要兩個小盤的質(zhì)量相等。

(2)[3]兩個砝碼質(zhì)量相等，提供的拉力也相等，這是探究兩個力的大小對物體的平衡是否產(chǎn)生影響。

[4]木塊轉(zhuǎn)過一定角度后，兩個力不再作用在同一直線上，這是為了探究不在同一條直線上的兩個力對物體平衡的影響。

(3)[5]在右邊小盤內(nèi)又加入一個10g的小砝碼后，此時木塊受到右邊的拉力大于左邊的拉力，此時木塊相對于桌面有向右運動的趨勢，因此桌面對木塊產(chǎn)生了一個摩擦力，這個摩擦力對實驗造成了影響。

[6]木塊處于靜止狀態(tài)，說明小木塊水平方向上受到的力平衡。

[7]為了減小桌面的摩擦力造成的影響，根據(jù)減小摩擦的方法，可以把木塊換成裝有輪子的小車或把木塊換成輕質(zhì)紙板等。