Question

14．探究二力平衡條件時，某同學做了如圖實驗：

（1）要探究處于二力平衡的兩個力大小要相等，應該選圖甲和圖乙．
（2）在丙圖中該同學用手把小車扭轉一定角度，放手后發現小車不能平衡，這說明處于平衡的兩個力要作用在同一條直線上．
（3）在這個實驗中，該同學是通過改變來改變小車所受拉力大小的，他為什么選擇有輪子的小車來做這個實驗減小摩擦力對實驗的影響．
（4）由（1）、（2）兩步得到二力平衡的條件是大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在同一物體上．

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡條件的實驗中，要保證木塊在水平方向上只受到兩個力作用；
（2）研究二力平衡條件實驗中，要探討二力是否作用在同一條直線上，可以扭轉小車的方向；
（3）在研究二力平衡時，盡可能排除其它力的干擾；
（4）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．

解答 解：
（1）當左右盤內放的砝碼數量不等時，則小車由靜止變為運動；只有當兩盤內所放砝碼數量相等時，即小車受到向左和向右的拉力相等時，小車靜止，說明平衡的兩個力要滿足：①大小相等；②方向相反；故選擇圖甲和圖乙進行比較；
（2）在丙圖中該同學用手把小車扭轉一定角度，放手后發現小車不能平衡，通過此過程的探究得出的結論是：平衡的兩個力一定作用在同一條直線上；
（3）在研究二力平衡條件時，應盡可能排除其它力的干擾；因滾動摩擦小于滑動摩擦，用帶輪子的小車代替木塊做實驗可以減小摩擦力對實驗的影響；
（4）綜合（1）、（2）兩步可以得到二力平衡的條件是：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．
故答案為：（1）甲；乙；
（2）作用在同一條直線上；
（3）減小摩擦力對實驗的影響；
（4）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．

點評 解決此類實驗的關鍵是探究力的大小關系、方向是否在同一直線上，并且保證它們作用在同一物體上．