Question

20．在探究“二力平衡的条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示．

（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是相互平衡的，此时小车受到两对平衡力的作用．
（2）这两个实验装置中，你认为利用实验装置乙（选填“甲”或“乙”）更科学．理由是利用变滑动摩擦力为滚动摩擦力来减小实验误差．
（3）在装置乙中，将小车旋转一定角度，松手后，发现小车旋转后又恢复原状，这说明两个力必须作用在同一直线（选填“物体”或“直线”）上，物体才能平衡．

Answer 1

分析 （1）静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用．
（2）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；
（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）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体受到两对平衡力的作用，物体在竖直方向上受到重力和支持力是一对平衡力，在水平方向上受拉力和摩擦力一对平衡力．
（2）乙装置更合理，小车与桌面间属于滚动摩擦，比滑动摩擦小得多，是变滑动摩擦力为滚动摩擦力；
（3）用手将木块扭转一个角度，这样两个力不在同一直线上，木块将无法在这个位置平衡，松手后，发现小车旋转后又恢复原状，说明两个力必须满足两个力在一条直线上．
故答案为：（1）匀速直线运动；两；（2）乙；变滑动摩擦力为滚动摩擦力；（3）直线．

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．