Question

2．在“探究二力平衡的条件”实验中，甲、乙两组同学分别实验，
（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．你认为甲组同学的设计更加合理，其原因是：小卡片的质量比较小，重力比较小，可以忽略卡片重力对实验的影响．
（2）乙组同学实验中，通过调整钩码质量来改变F₁、F₂的大小．当两端所加钩码的质量相等（选填“相等”或“不相等”）时，小车静止；
（3）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，甲组同学进行如下操作：旋转（填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后  观察小卡片是否平衡．
（4）最后两组同学通过实验得出二力平衡条件是：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在一条直线上，这两个力就彼此平衡了

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡条件时，要排除其它力（如摩擦力）的干扰；
（2）物体受到平衡力的作用是处于平衡状态；
（3）若要探究平衡力是否在同一直线上，应使拉力相等，且不在一条直线上，所以首先让卡片转过一定的角度，使受力不在一条直线上，并观察小卡片的运动情况．
（4）一对平衡力必须符合四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上．

解答 解：（1）甲图中小卡片的质量比较小，重力比较小，可以忽略卡片重力对实验的影响．乙图中木块和水平桌面之间是滑动摩擦，对实验影响较大．所以甲组同学的设计更加合理．
（2）乙组同学实验中，通过调整钩码质量来改变F₁、F₂的大小．当两端所加钩码的质量相等时，F₁、F₂的大小相等，小车在平衡力的作用下静止；
（3）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，应控制拉力大小相等，不在一条直线上，所以在卡片两端挂同样多的钩码，旋转小卡片松手并观察小卡片的运动情况．
（4）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在一条直线上，这两个力就彼此平衡；
故答案为：（1）甲；小卡片的质量比较小，重力比较小，可以忽略卡片重力对实验的影响；（2）钩码质量；相等；（3）旋转；（4）大小相等，方向相反，并且在一条直线．

点评 此题是“探究二力平衡的条件”实验，利用小卡片代替小车可减少摩擦力对实验结果的影响，并注意控制变量法在实验中的应用，同时学习探究拉力相等、在一条直线上的方法．