Question

1．小利同學用如圖甲所示的裝置探究二力平衡的條件：

（1）把小車放在光滑（填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向兩端小盤里加砝碼，當兩盤砝碼的質量相等時，小車處于靜止狀態（不考慮滑輪摩擦）．
（2）保持兩盤砝碼的質量相等，把小車在水平桌面上扭轉一個角度，使拉力F₁、F₂不在同一直線上，放手后，小車扭轉回來，當小車靜止時，拉力F₁、F₂又回到同一直線上．
（3）由上述實驗可得，作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡．
（4）在探究同一問題時，小明設計了如圖乙所示的實驗，將木塊放在水平桌面上，有同學認為此實驗用小車優于木塊．其主要原因是A．
A．減少摩擦力對實驗結果的影響
B．小車比較容易獲取
C．容易讓小車在水平方向上保持平衡
D．小車容易扭轉．

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡條件的實驗中，要保證小車在水平方向上只受到兩個力F₁和F₂作用；
（2）（3）根據二力的平衡條件：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在同一物體上分析答題；
（4）在研究二力平衡的條件時，要盡可能排除其它力（如摩擦力）對實驗的干擾．

解答 解：（1）在做該實驗時，為了防止摩擦力對實驗造成影響，所以實驗時，應將小車放在光滑的水平桌面上，然后向兩端的小盤里加砝碼，發現當兩盤砝碼質量相等時，小車靜止，若砝碼質量不相等，小車不會靜止；
（2）由于二力平衡時，這兩個力必須在同一條直線上，所以若F₁和F₂大小相等，但它們不在同一直線上．把小車扭轉一個角度則小車不會處在靜止狀態．當小車靜止時，拉力F₁、F₂又回到同一直線上．
（3）據（1）（2）實驗可知，作用在同一物體上的兩個力，如果大小 相等，方向相反，并且在同一直線上，這兩個力就彼此平衡了．
（4）小利的實驗優于小明的實驗的原因是：在小明的實驗中，木塊與桌面間的摩擦力會對實驗結果產生較大的影響；而小利的實驗中，小車與桌面的摩擦屬于滾動摩擦，減小了摩擦力對實驗結果的影響；故BCD錯誤，A正確．
故答案為：（1）光滑；相等；（3）大小相等；同一直線；（4）A．

點評 在實驗中，不少同學容易忽略桌面的光滑程度，在分析時往往容易忽略兩個力是不是作用在同一物體上．這些應引起同學們的重視．