Question

在探究“二力平衡条件”的实验中：某同学采用的实验装置如图甲所示

（1）当物体处于静止状态或

匀速直线运动

状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整

砝码的大小

来改变F₁和F₂的大小．
（3）实验时，小明在利用甲装置实验时，发现当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，木块处于静止状态．此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的．小明再把右盘中的砝码换成一个稍重一点的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是

木块与桌面间存在摩擦力

，这时木块在水平方向受到的力

平衡

（填“平衡”或“不平衡”）．要避免这种现象产生，请你对该实验装置提出改进意见：

将木块换成小车

．
（4）保持F₁与F₂相等，用手将小车扭转到图乙中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足

同一直线

．

Answer 1

分析：（1）物体处于静止状态或匀速直线运动状态，物体受力平衡．
（2）探究二力平衡力大小时，通过改变左右两盘内的砝码来改变力的大小．
（3）木块在水平桌面上有向右运动的趋势，木块和水平桌面之间存在摩擦力，因为摩擦力作用，木块受到平衡力作用，处于静止状态．
可以从减小摩擦的方法进行分析：减小压力、减小接触面粗糙程度、滚动代替滑动等．
（4）为了探究二力在同一直线上，可以把物体转动一个方向．

解答：解：（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时我们认为它受到的力是相互平衡的．
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，通过调整左右天平盘放置砝码的大小来改变F₁和F₂的大小．
（3）小明再把右盘中的砝码换成一个稍重一点的砝码时，木块受到两端的拉力和摩擦力作用，这三个力是平衡力，木块处于静止状态，木块受力一定是平衡力．为了减小木块和桌面之间的滑动摩擦力，可以用滚动代替滑动，用小车来代替木块．
（4）用手将小车扭转到图乙中的位置，松手后，小车将无法在此位置平衡这是为了探究二力平衡时，两个力必须满足同一直线上．
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）砝码的大小；（3）木块与桌面间存在摩擦力；平衡；将木块换成小车；（4）同一直线．

点评：探究二力平衡条件时，采用质量很小的硬纸片悬在空中，可以尽量减小摩擦力对实验的影响．