Question

1．小利同学用如图甲所示的装置探究二力平衡的条件：

（1）把小车放在光滑（填“光滑”或“粗糙”）的水平桌面上，向两端小盘里加砝码，当两盘砝码的质量相等时，小车处于静止状态（不考虑滑轮摩擦）．
（2）保持两盘砝码的质量相等，把小车在水平桌面上扭转一个角度，使拉力F₁、F₂不在同一直线上，放手后，小车扭转回来，当小车静止时，拉力F₁、F₂又回到同一直线上．
（3）由上述实验可得，作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡．
（4）在探究同一问题时，小明设计了如图乙所示的实验，将木块放在水平桌面上，有同学认为此实验用小车优于木块．其主要原因是A．
A．减少摩擦力对实验结果的影响
B．小车比较容易获取
C．容易让小车在水平方向上保持平衡
D．小车容易扭转．

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡条件的实验中，要保证小车在水平方向上只受到两个力F₁和F₂作用；
（2）（3）根据二力的平衡条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上分析答题；
（4）在研究二力平衡的条件时，要尽可能排除其它力（如摩擦力）对实验的干扰．

解答 解：（1）在做该实验时，为了防止摩擦力对实验造成影响，所以实验时，应将小车放在光滑的水平桌面上，然后向两端的小盘里加砝码，发现当两盘砝码质量相等时，小车静止，若砝码质量不相等，小车不会静止；
（2）由于二力平衡时，这两个力必须在同一条直线上，所以若F₁和F₂大小相等，但它们不在同一直线上．把小车扭转一个角度则小车不会处在静止状态．当小车静止时，拉力F₁、F₂又回到同一直线上．
（3）据（1）（2）实验可知，作用在同一物体上的两个力，如果大小 相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡了．
（4）小利的实验优于小明的实验的原因是：在小明的实验中，木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生较大的影响；而小利的实验中，小车与桌面的摩擦属于滚动摩擦，减小了摩擦力对实验结果的影响；故BCD错误，A正确．
故答案为：（1）光滑；相等；（3）大小相等；同一直线；（4）A．

点评 在实验中，不少同学容易忽略桌面的光滑程度，在分析时往往容易忽略两个力是不是作用在同一物体上．这些应引起同学们的重视．