Question

11．在演示二力平衡條件的實驗中；
（1）把木塊放在光滑（選填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向兩盤里加砝碼，當(dāng)兩盤砝碼質(zhì)量相等（選填“相等”或“不等”）時，木塊靜止．
（2）實驗中的二力F₁和F₂達(dá)到平衡是通過什么體現(xiàn)出來的？
（3）要研究二力平衡與二力大小的關(guān)系應(yīng)如何操作？
（4）保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，把木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，使拉力F₁和F₂不再同一條直線上，觀察到木塊發(fā)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)木塊重新恢復(fù)到原來的靜止?fàn)顟B(tài)時，拉力F₁和F₂作用在同一條直線上．
實驗得出的最終結(jié)論是：作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，作用在同一直線上，這兩個力就彼此平衡．

Answer 1

分析 在研究二力平衡條件的實驗中，木塊在水平方向上只受到兩個力F₁和F₂，實驗時，我們從力的三要素去探究，看F₁和F₂在滿足什么關(guān)系時，木塊可以保持平衡狀態(tài)．在實驗中，為了研究水平方向上拉力的影響因素，所以要把其他因素降低到最小．

解答 解：（1）為減小摩擦力對實驗的影響，應(yīng)把小車放在盡可能光滑的水平桌面上；當(dāng)兩個盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量相等時，小車靜止；
（2）實驗中若木塊靜止，則二力平衡；若木塊運(yùn)動，則二力不平衡，故F₁和F₂達(dá)到平衡是通過木塊靜止體現(xiàn)出來的；
（3）小車受到的拉力F₁和F₂分別等于水平桌面兩端所掛鉤碼的重力，可以通過改變兩盤里的砝碼質(zhì)量來改變力F₁和F₂的大小；
（4）要讓木塊達(dá)到平衡狀態(tài)，要讓兩邊的拉力相等，即放的砝碼質(zhì)量相等；保持兩盤砝碼質(zhì)量相等，把木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，使拉力F₁和F₂不再同一條直線上，觀察到木塊發(fā)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)木塊重新恢復(fù)到原來的靜止?fàn)顟B(tài)時，拉力F₁和F₂作用在同一條直線上；經(jīng)過對實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可得到二力平衡條件：二力作用在同一物體上，大小相等，方向相反，并且作用在同一條直線上．
故答案為：（1）光滑；相等；
（2）F₁和F₂達(dá)到平衡是通過木塊靜止體現(xiàn)出來的；
（3）改變兩盤里的砝碼質(zhì)量來改變力的大小；
（4）相等；同一直線．

點評 探究二力平衡時，只能探究靜止?fàn)顟B(tài)的二力平衡條件，勻速直線運(yùn)動狀態(tài)下的二力平衡條件是科學(xué)推理出來的；在實驗中，不少同學(xué)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(yīng)引起同學(xué)們的重視．