Question

小明同学探究“二力平衡的条件”时，选用了一个木块、两滑轮、一些砝码、细线及普通桌面，装配成如图所示的实验装置，根据物体在平衡力作用下可保持静止状态或匀速直线运动状态的知识，小明选择让木块做匀速直线运动来探究木块两侧的细绳拉木块的力间的关系．
实验结果是：左盘中砝码为100g时，右盘中加150g的砝码，木块恰能向右做匀速直线运动．因此，小明认为两个力平衡时，其大小不必相等．
（1）小明的结论显然是错误的，出错的原因是______；
（2）左盘中放入100g的砝码，右盘中所加砝码的质量位于______g至______g之间时，系统可处于静止状态．

Answer 1

【答案】分析：（1）研究二力平衡条件的实验必须在物体水平方向不受其他外力的情况下进行，而两个物体接触时，要发生或已经发生相对运动时，物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力．
（2）根据木块恰好做匀速直线运动时，受力平衡求出摩擦力的大小，然后根据摩擦力的方向可能向左也可能向右求出右盘所加砝码的质量．
解答：解：（1）普通的桌子表面不够光滑，物体放在上面的时候必然要受到摩擦力的作用，影响实验结果．
（2）因为左盘中砝码为100g时，右盘中加150g的砝码，木块恰能向右做匀速直线运动；则说明木块受到向左的摩擦力，其大小等于50g砝码的重力；因此右盘中所加砝码的最大质量为150g；如果摩擦力方向向右，则右盘中砝码为50g砝码时，砝码产生向右的力与摩擦力之和刚好等于左盘中100g砝码产生的力，故右盘中所加砝码的最小质量为50g．
故答案为：（1）木块和桌面之间存在摩擦力；（2）50；150．
点评：此题对二力平衡的条件进行了探究，注意摩擦力对实验的影响，同时能利用二力平衡的条件来分析物体静止时所加砝码的范围．