Question

【題目】實驗小組要探究二力平衡條件。如圖，實驗中每個鉤碼重力相同，摩擦力忽略不計：

(1)如圖甲裝置，當左右兩端同時各掛兩個鉤碼時，小車靜止，此時F1、F2的方向______，大小______；當左右兩端同時取下一個鉤碼時，如圖乙，小車仍靜止，此時F3_____F4；當右端再掛上一個鉤碼時，如圖丙，小車將做變速運動，此時F5_____F6；（后兩空選填“>”、“=”或“<”）

(2)在圖甲實驗的基礎上，將小車扭轉一個角度，保持F1、F2的方向相反，釋放后小車馬上轉回來，說明平衡的兩個力一定作用在____________。

Answer 1

【答案】相反 相等 = < 同一直線上

【解析】

(1)先判斷物體的運動狀態，再根據運動狀態判斷力的大小，物體如果在兩個力的作用下靜止或勻速直線運動，那么這兩個力平衡，大小相等、方向相反、作用在同一直線上。

(2)小車片轉過一個角度，不滿足二力平衡的條件，不能平衡；設計此實驗步驟的目的是探究平衡力是否在同一直線上。

(1)[1][2]根據二力平衡的條件可知，圖甲小車靜止，此時F1、F2的方向相反，大小相等。

[3]圖乙小車仍靜止，此時F3=F4。

[4]圖丙當右端再掛上一個鉤碼時，小車做變速運動，此時F5<F6。

(2)[5]圖甲實驗的基礎上，將小車扭轉一個角度，力的方向不在一條直線上，松手后小車會發生轉動，這樣做可以探究平衡的兩個力一定作用在同一直線上。