Question

18．在“探究二力平衡条件”的活动中，主要通过探究力对物体的作用效果来实现探究目的．
（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，我们认为它受到的力是相互平衡的．
（2）如图，甲装置是探究二力平衡条件的一种方法，实验中通过改变砝码的质量来探究二力大小的关系；通过观察被扭转的木块松手后的状态，来探究二力是否在同一直线上．
（3）实验时，晓贤发现当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到两个力的作用，这些力是平衡的，晓贤再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是木块受到向左的摩擦力，这时木块在水平方向受到的力是平衡（选填“平衡”或“不平衡”）的．
（4）小明发现用图甲装置无法完成全部探究过程，又设计了图乙所示的装置，在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象，由此可以得到二力平衡的又一个条件；作用在同一个物体上，把卡片支撑起来，不再与桌面接触的目的是减小摩擦力对实验的影响．

Answer 1

分析 （1）根据平衡力的定义作答；
（2）实验时用一个小车，通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力，改变砝码的质量就改变了对木块施加的拉力；通过观察被扭转的木块松手后的状态，这样做的目的是用于探究不在同一直线上的两个力对物体平衡的影响；
（3）两个物体接触，要发生或已经发生相对运动时，物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力；根据木块运动的趋势判断摩擦力的方向；因物体静止，受平衡力的作用．
（4）卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，两个力不再作用在同一物体上；把卡片支撑起来，不再与桌面接触，卡片与桌面间就不存在摩擦力了．

解答 解：（1）甲装置实验中通过改变砝码质量来改变对木块拉力的大小，所以可探究二力平衡与二力大小的关系；
保持两边力相等，用手将小车扭转一个角度后松手，小车不能处于静止状态，要发生转动，可以探究二力平衡二力是否必须作用在同一条直线上；
（2）实验中通过改变砝码的质量来改变绳子对木块的接力，探究二力大小的关系；通过观察被扭转的木块松手后的状态，来探究二力是否在同一直线上；
（3）当向左盘和右盘同时加入一个相等质量的砝码时，木块处于静止状态，此时木块在水平方向受到两个力的作用，把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时，木块受到向右的拉力大于向左的拉力，木块有向右运动的趋势，木块和桌面之间产生了向左的摩擦力的作用，此时木块处于静止状态，受平衡力作用；
（4）当小卡片平衡时，用剪刀从中间剪断小卡片，由于二力不在同一物体上，所以两侧砝码落下，说明二力平衡的又一个条件是：两个力必须在同一物体上；
把卡片支撑起来，不再与桌面接触，卡片与桌面间就不存在摩擦力，即减小了摩擦力对实验的影响．
故答案为：（1）匀速直线运动；
（2）质量；在同一直线上；
（3）两；木块受到向左的摩擦力； 平衡；
（4）作用在同一物体上；减小摩擦力对实验的影响．

点评 本题探究二力平衡的条件，明确用控制变量法研究问题，要清楚实验过程中的每个细节的目的，可根据二力平衡条件分析解答本题．