Question

5．在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)我們認(rèn)為它受到的力是相互平衡的．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入一個(gè)相等質(zhì)量的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．此時(shí)木塊在水平方向受到兩個(gè)力的作用，這兩個(gè)力是平衡的．小明再把右盤(pán)中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是木塊受到向左的摩擦力，這時(shí)木塊在水平方向受到的力是平衡（填“平衡”或“不平衡”）的．
（3）要避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生，請(qǐng)你對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置提出改進(jìn)意見(jiàn)：將木塊換成小車(chē)，減小與桌面之間的摩擦．
（4）若保持F₁與F₂大小相等、方向相反，用手將小車(chē)扭轉(zhuǎn)到如圖1所示的位置，松手后，小車(chē)將無(wú)法在此位置平衡．這樣操作的目的是為了說(shuō)明二力平衡時(shí)，兩個(gè)力應(yīng)滿(mǎn)足在同一直線(xiàn)上的條件．

Answer 1

分析 （1）物體靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，物體受到平衡力的作用．
（2）兩個(gè)物體接觸時(shí)，要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體之間產(chǎn)生阻礙物體運(yùn)動(dòng)的摩擦力．
（3）減小摩擦力的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面脫離．
（4）掌握二力平衡條件，分析實(shí)驗(yàn)中相同的因素和不同的因素，得出探究的問(wèn)題．

解答 解：（1）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受到平衡力的作用．
（2）小明再把右盤(pán)中的砝碼換成一個(gè)較重的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊還受平衡力的作用；此時(shí)木塊有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，桌面對(duì)木塊有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力與向右的拉力這三個(gè)力平衡．
（3）要避免這種現(xiàn)象，需要減小木塊與桌面之間的摩擦力，可以用小車(chē)代替木塊，或用光滑的水平面代替桌面等．
（4）用手將小車(chē)扭轉(zhuǎn)到如圖1中的位置，兩個(gè)力不在同一直線(xiàn)上，已知兩個(gè)力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須滿(mǎn)足在同一直線(xiàn)上的條件．
故答案為：（1）勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；（2）木塊受到向左的摩擦力；平衡；
（3）將木塊換成小車(chē)；減小與桌面之間的摩擦力；（4）在同一直線(xiàn)上．

點(diǎn)評(píng) 掌握此裝置用小車(chē)代替木塊可以探究二力平衡條件，實(shí)驗(yàn)比較典型，一定要掌握．