Question

【題目】在探究“二力平衡的條件實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，小紅同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。

（1）當(dāng)物體處于_________狀態(tài)時(shí)，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)向圖甲左、右兩盤同時(shí)加入一個(gè)100g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。小明再把右盤中的砝碼換成一個(gè)120g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了_____力的作用，這個(gè)力的大小是_____N.

（3）在裝置乙中，將小車轉(zhuǎn)一定角度，松手后發(fā)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)后又恢復(fù)原狀，這說(shuō)明兩個(gè)力必須作用在同一_____（選填“物體”或“直線”）上，物體才能平衡。

（4）甲、乙這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，你認(rèn)為_____裝置更科學(xué)，理由是：________。

Answer 1

【答案】靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) 摩擦 0.2 直線 乙 用小車代替木塊，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，這樣能減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

【解析】

（1） 當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，它受到的力是相互平衡的；

（2）根據(jù)題意知道，當(dāng)左、右兩盤同時(shí)加入一個(gè)100g的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)把右盤中的砝碼換成一個(gè)120g的砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，這種現(xiàn)象說(shuō)明木塊受到了摩擦力力的作用，且此時(shí)木塊在左右兩邊拉力以及桌面對(duì)木塊的摩擦力作用下平衡，即以F左 +f=F右，所以f=F右 -F左 =G右-G左 =（m右-m左）g=（0.12kg-0.1kg）×10N/kg=0.2N。

（3）當(dāng)用手將木塊扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí)，兩個(gè)力就不在同一直線上了，若木塊無(wú)法在這個(gè)位置平衡，則說(shuō)明兩個(gè)力必須滿足兩個(gè)力在同一條直線上；

（4）經(jīng)比較乙裝置更合理，因?yàn)榇藭r(shí)小車與桌面間的摩擦屬于滾動(dòng)摩擦，比滑動(dòng)摩擦小得多，這樣能減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。