题目内容

11.在演示二力平衡条件的实验中;
(1)把木块放在光滑(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两盘里加砝码,当两盘砝码质量相等(选填“相等”或“不等”)时,木块静止.
(2)实验中的二力F1和F2达到平衡是通过什么体现出来的?
(3)要研究二力平衡与二力大小的关系应如何操作?
(4)保持两盘砝码质量相等,把木块扭转一个角度,使拉力F1和F2不再同一条直线上,观察到木块发生转动,当木块重新恢复到原来的静止状态时,拉力F1和F2作用在同一条直线上.
实验得出的最终结论是:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,作用在同一直线上,这两个力就彼此平衡.

分析 在研究二力平衡条件的实验中,木块在水平方向上只受到两个力F1和F2,实验时,我们从力的三要素去探究,看F1和F2在满足什么关系时,木块可以保持平衡状态.在实验中,为了研究水平方向上拉力的影响因素,所以要把其他因素降低到最小.

解答 解:(1)为减小摩擦力对实验的影响,应把小车放在尽可能光滑的水平桌面上;当两个盘内砝码的质量相等时,小车静止;
(2)实验中若木块静止,则二力平衡;若木块运动,则二力不平衡,故F1和F2达到平衡是通过木块静止体现出来的;
(3)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,可以通过改变两盘里的砝码质量来改变力F1和F2的大小;
(4)要让木块达到平衡状态,要让两边的拉力相等,即放的砝码质量相等;保持两盘砝码质量相等,把木块扭转一个角度,使拉力F1和F2不再同一条直线上,观察到木块发生转动,当木块重新恢复到原来的静止状态时,拉力F1和F2作用在同一条直线上;经过对实验现象及数据进行分析可得到二力平衡条件:二力作用在同一物体上,大小相等,方向相反,并且作用在同一条直线上.
故答案为:(1)光滑;相等;
(2)F1和F2达到平衡是通过木块静止体现出来的;
(3)改变两盘里的砝码质量来改变力的大小;
(4)相等;同一直线.

点评 探究二力平衡时,只能探究静止状态的二力平衡条件,匀速直线运动状态下的二力平衡条件是科学推理出来的;在实验中,不少同学容易忽略桌面的光滑程度,在分析时往往容易忽略两个力是不是作用在同一物体上.这些应引起同学们的重视.

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