Question

11．在探究“二力平衡条件”的实验中：

（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图所示．老师指出乙组同学选择的器材更合理，其原因是小车的摩擦力更小，不易对实验结果造成影响．
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整钩码的个数来改变F₁和F₂的大小．
（3）保持F₁与F₂相等，用手将小车扭转到图中位置，松手后，小车将无法在此位置平衡．这个实验步骤是为了探究一对平衡力是否作用在同一条直线上．

Answer 1

分析 （1）滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，小车比木块的摩擦力更小；
（2）实验时，通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，通过调节钩码的个数来改变拉力的大小；
（3）保持F₁与F₂大小相等，不在同一条直线上，小卡片不能处于静止状态，要发生转动，可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上．

解答 解：（1）甲图中的是木块，它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦，而乙图中的是小车，它与桌面之间是滚动摩擦，其摩擦力较小可以忽略，实验更准确些；
（2）小车受到的拉力F₁和F₂分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力，可以通过调整钩码的个数（质量）来改变F₁和F₂的大小；
（3）小卡片受到的两个力大小相等，用力将小卡片扭转到图丁的位置时，两个力不在同一条直线上，小卡片不能处于静止状态，要发生转动，可以探究二力平衡二力是否作用在同一条直线上．
故答案为：（1）小车的摩擦力更小，不易对实验结果造成影响；
（2）钩码的个数；
（3）一对平衡力是否作用在同一条直线上．

点评 此题通过实验探究考查学生对二力平衡条件的应用，主要考查了实验的操作要求，一定要熟练掌握二力平衡的条件，是一道基础的实验题．