Question

5．在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，小明采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明向左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，木塊兩邊所受的拉力相等（填“相等”或“不相等”），木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．小明再把右盤(pán)中的砝碼換成一個(gè)質(zhì)量較大的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是桌面與木塊有摩擦力，于是他把木塊換成小車(chē)，并選擇較光滑（填“光滑”或“粗糙”）的實(shí)驗(yàn)桌面，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)．
（2）在左右兩盤(pán)放入質(zhì)量相等的砝碼，再將小車(chē)水平扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后，觀察小車(chē)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這樣做的目的是為了探究不在同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力是否能平衡．
（3）小明用輕質(zhì)硬紙片代替圖中的木塊，兩端的小盤(pán)中加質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，硬紙片保持靜止，用剪刀將硬紙片從中間剪開(kāi)，發(fā)現(xiàn)分開(kāi)后的硬紙片向相反方向運(yùn)動(dòng)，由此可以得到二力平衡的又一個(gè)條件：兩個(gè)力必須作用在同一物體上．

Answer 1

分析 （1）物體靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到平衡力的作用；兩個(gè)物體接觸時(shí)，要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體之間產(chǎn)生阻礙物體運(yùn)動(dòng)的摩擦力；減小摩擦力的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面脫離．
（2）為了探究二力在同一直線(xiàn)上，可以把物體轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)方向．
（3）卡片平衡時(shí)，用剪刀將卡片從中間剪開(kāi)，兩個(gè)力不再作用在同一物體上．

解答 解：（1）由于左盤(pán)和右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量相等，故木塊兩邊所受的拉力相等；小明再把右盤(pán)中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊還受平衡力的作用；此時(shí)木塊有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，桌面對(duì)木塊有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力與向右的拉力這三個(gè)力平衡；為減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，當(dāng)把木塊換成小車(chē)，應(yīng)選擇較光滑的實(shí)驗(yàn)桌面，繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)
（2）用手將小車(chē)扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，兩個(gè)力不在同一直線(xiàn)上，已知兩個(gè)力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須滿(mǎn)足在同一直線(xiàn)上的條件．
（3）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，用剪刀從中間剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以?xún)蓚?cè)砝碼落下，說(shuō)明二力平衡的又一個(gè)條件是：兩個(gè)力必須作用在同一物體上．
故答案為：（1）相等；桌面與木塊有摩擦力；光滑；（2）扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度；（3）兩個(gè)力必須作用在同一物體上．

點(diǎn)評(píng) 本題探究二力平衡的條件，明確用控制變量法研究問(wèn)題，要清楚實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每個(gè)細(xì)節(jié)的目的，可根據(jù)二力平衡條件分析解答本題．