12.在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)甲、乙兩組同學(xué)分別選擇器材后,設(shè)計(jì)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.老師指出乙組同學(xué)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(jì).
(2)在探究力的大小對二力平衡的影響時(shí),利用了定滑輪能夠改變力的方向的特點(diǎn),并通過調(diào)整砝碼的質(zhì)量來改變F1和F2的大。
(3)保持F1與F2相等,用手將小車扭轉(zhuǎn)到圖2中的位置,松手后,小車將無法在此位置平衡.實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí),兩個(gè)力必須滿足哪個(gè)條件?作用在同一條直線上.

分析 (1)在研究二力平衡條件時(shí),要排除其它力(如摩擦力)的干擾;知道滾動摩擦力遠(yuǎn)小于滑動摩擦力;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),通過定滑輪可以改變力的方向,兩個(gè)滑輪和下方掛著的鉤碼對小車施加兩個(gè)相反方向的拉力,拉力的大小等于鉤碼的重力,通過調(diào)節(jié)鉤碼的質(zhì)量來改變拉力的大;
(3)靜止或做勻速直線運(yùn)動的物體將受到平衡力的作用,當(dāng)兩個(gè)力滿足四個(gè)條件時(shí),才是一對平衡力,即“作用在同一個(gè)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(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確些;
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,可以通過改變砝碼的質(zhì)量改變兩個(gè)拉力的大小,其中利用定滑輪的好處是可以改變力的方向;
(3)二力只有在同一條直線上時(shí)才會平衡,因此利用該環(huán)節(jié)可以驗(yàn)證二力方向問題.
故答案為:(1)小車與桌面間的摩擦力較小,可以忽略不計(jì);(2)改變力的方向;砝碼的質(zhì)量;(3)作用在同一條直線上.

點(diǎn)評 此題考查了探究二力平衡實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)器材需要注意問題及實(shí)驗(yàn)中的一些重要步驟,此題考查較為全面,是中考題目的典范.

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