Question

14．如图所示，是小明探究“二力平衡的条件”的实验装置．实验时：
（1）当木块处于静止状态或匀速直线运动状态时，我们便可认为它受到的力是相互平衡的．
（2）利用定滑轮改变绳子拉力的方向，并通过调整砝码质量来改变F₁和F₂的大小．
（3）小明发现：同时向左盘和右盘加入一个相等质量的砝码时，木块处于静止状态．此时，他总结出二力平衡的条件之一为：两个力大小相等．同组的小华认为这样得出的实验结论不科学，原因是没有进行多次实验．
（4）之后，小明只往右盘中再加一个小砝码继续探究，发现木块仍然处于静止状态，这主要是因为摩擦力对木块的影响．对此，小明应该进行的改进是用小车代替木块．
（5）改进实验后继续实验，小明发现左边砝码盘竖直向下做匀速直线运动，此时，左边砝码盘的机械能减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

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）定滑轮可以改变力的方向．
（3）为了得到普遍规律，应多次测量；
（4）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．
（5）动能与质量和速度有关，重力势能和质量、高度有关．

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）使用定滑轮可以改变力的方向，并通过调整砝码质量来改变F₁和F₂的大小．
（3）为了得到普遍规律，防止偶然性的发生，应多次实验；
（4）小明只往右盘中再加一个小砝码继续探究，木块受到两端的拉力和摩擦力作用，这三个力是平衡力．为了减小木块和桌面之间的摩擦力，可以用滚动代替滑动，用小车来代替木块．
（5）左边砝码盘竖直向下做匀速直线运动，动能不变，重力势能减小，砝码盘的机械能减小．
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）方向；（3）没有进行多次实验；（4）摩擦力；用小车代替木块；（5）减小．

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．