Question

14．在探究“二力平衡條件”的實驗中：

（1）甲、乙兩組同學分別選擇器材后，設計組裝的實驗裝置如圖甲乙所示．老師指出乙組同學選擇的器材更加合理，其原因是：小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計．
（2）在探究力的大小對二力平衡的影響時，通過調整砝碼質量來改變F₁和F₂的大小．
（3）保持F₁與F₂相等，用手將小車扭轉到圖丙中的位置，松手后，小車將轉動．實驗中設計這一步驟的目的是為了探究平衡力是否作用在同一條直線上．

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡條件時，要排除其它力（如摩擦力）的干擾；
（2）實驗時，通過兩個滑輪和下方掛著的砝碼對小車施加兩個相反方向的拉力，拉力的大小等于砝碼的重力，通過調節(jié)砝碼質量來改變拉力的大小；
（3）靜止或做勻速直線運動的物體將受到平衡力的作用，當兩個力滿足四個條件時，才是一對平衡力，即“作用在同一個物體上、大小相等、方向相反、在同一條直線上”．

解答 解：（1）甲圖中的是木塊，它與桌面之間的摩擦是滑動摩擦，而乙圖中的是小車，它與桌面之間是滾動摩擦，其摩擦力較小可以忽略，實驗更準確些；
（2）小車受到的拉力F₁和F₂分別等于水平桌面兩端所掛砝碼的重力，可以通過調整砝碼質量來改變F₁和F₂的大小；
（3）保持F₁與F₂相等，用手將小車扭轉到圖丙中的位置，松手后，小車將轉動；是采取控制變量法的思想來研究“兩個力必須作用在同一條直線上”．
故答案為：（1）小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計；（2）砝碼質量；（3）轉動；是否作用在同一條直線上．

點評 此題考查了探究二力平衡實驗中選擇實驗器材需要注意問題及實驗中的一些重要步驟，此題考查較為全面，是中考題目的典范．