Question

10．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加合理，其原因是：小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计．
（2）在探究力的大小对二力平衡的影响时，利用了定滑轮能够改变力的方向的特点，并通过改变砝码质量来调整F₁和F₂的大小．
（3）保持F₁和F₂相等，用手将小车扭转一个角度，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，两个力必须满足哪个条件作用在同一条直线上．
（4）如图丙所示，保持F₁与F₂相等，把小车拉到桌子的左边，松手后小车会静止，因为小车受到的是平衡力．

Answer 1

分析 （1）掌握探究二力平衡的条件要从大小上、是否一条直线上，经过实验逐步得出结论；
（2）滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，定滑轮可以改变力的方向；
（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；
（4）在平衡力作用下物体将保持静止或匀速直线运动状态．

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）实验过程中，可以通过改变砝码的质量改变两个拉力的大小，其中利用定滑轮的好处是可以改变力的方向；
（3）小车受到的两个力大小相等，用力将小车扭一个角度，两个力不在同一条直线上，小车不能处于静止状态，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；
（4）保持F₁与F₂相等，把小车拉倒桌子的左边，松手后小车会处于静止状态，因为小车受到的是平衡力作用．
故答案为：（1）小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计；
（2）改变力的方向；砝码质量；
（3）作用在同一条直线上；
（4）静止；小车受到的是平衡力．

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，一定要熟练掌握二力平衡的条件，是一道基础的实验题．