题目内容

7．在探究“二力平衡条件”的实验中，某小组设计组装了两套实验装置如图所示：

（1）这两个实验装置中，你认为装置乙（选填“甲”或“乙”）更科学，另一个装置在F1稍大于F2时，木块依然能保持平衡状态，原因是木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的．
（2）若不计摩擦，当左、右两盘中的砝码质量相等（选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到两对平衡力的作用．
（3）保持F1与F2相等，用手将小车扭转到如图丙所示的位置，松手后瞬间，木块保持平衡状态（选填“能”或“不能”）．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力应该满足的条件是两个力在一条直线上．

分析 （1）探究水平方向拉力的大小关系时，尽可能减小摩擦力对实验过程的影响；两个物体接触，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．减小摩擦力的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离．
（2）二力平衡条件之一是力的大小必须相等，据此判断；
（3）掌握二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；根据实验操作及现象判断哪个条件发生了变化．

解答 解：
（1）据图可知，乙装置更合理，物体与桌面的摩擦由滑动摩擦变为更小的滚动摩擦，减小摩擦对实验的影响；实验时发现，当F1稍大于F2时，木块依然能保持平衡状态，原因是木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的；要避免摩擦力对实验的影响，需要减小木块与桌面之间的摩擦力的作用，可以用小车代替木块，或用光滑的水平面代替桌面等．
（2）当左、右两盘中的砝码质量相等时，小车受到两侧的拉力相等，桌面上的小车处于静止状态，水平方向上受两个拉力，竖直方向上受重力和支持力，此时小车受到两对平衡力的作用．
（3）用手将小车扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，小车将无法在这个位置平衡，松手后，小车将扭转回来，说明两个力必须满足两个力在一条直线上．
故答案为：（1）乙；木块和桌面之间的摩擦力的作用导致的；（2）相等；两；（3）不能；两个力在一条直线上．

点评 此题考查了探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题及实验中的一些重要步骤，牢固掌握二力平衡的四个条件，用好控制变量法是关键．此题考查较为全面，是一道好题．

练习册系列答案
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