Question

【題目】在探究“二力平衡的條件實驗中，小明同學采用的實驗裝置如圖甲所示，小紅同學采用的實驗裝置如圖乙所示。

（1）當物體處于_________狀態時，它受到的力是相互平衡的。

（2）實驗時，小明發現當向圖甲左、右兩盤同時加入一個100g的砝碼時，木塊處于靜止狀態。此時木塊在水平方向受到兩個力的作用，這兩個力是平衡的。小明再把右盤中的砝碼換成一個120g的砝碼時，發現木塊仍然處于靜止狀態，出現這種現象的原因是木塊受到了_____力的作用，這個力的大小是_____N.

（3）在裝置乙中，將小車轉一定角度，松手后發現小車旋轉后又恢復原狀，這說明兩個力必須作用在同一_____（選填“物體”或“直線”）上，物體才能平衡。

（4）甲、乙這兩個實驗裝置中，你認為_____裝置更科學，理由是：________。

Answer 1

【答案】靜止或勻速直線運動 摩擦 0.2 直線 乙 用小車代替木塊，變滑動摩擦為滾動摩擦，這樣能減小摩擦力對實驗的影響

【解析】

（1） 當物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時，它受到的力是相互平衡的；

（2）根據題意知道，當左、右兩盤同時加入一個100g的砝碼時，木塊處于靜止狀態，當把右盤中的砝碼換成一個120g的砝碼時，發現木塊仍然處于靜止狀態，這種現象說明木塊受到了摩擦力力的作用，且此時木塊在左右兩邊拉力以及桌面對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）當用手將木塊扭轉一個角度時，兩個力就不在同一直線上了，若木塊無法在這個位置平衡，則說明兩個力必須滿足兩個力在同一條直線上；

（4）經比較乙裝置更合理，因為此時小車與桌面間的摩擦屬于滾動摩擦，比滑動摩擦小得多，這樣能減小摩擦力對實驗的影響。