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10.在探究“二力平衡条件”的实验中:

(1)甲、乙两组同学分别选择器材后,设计组装的实验装置如图所示,老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是:小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计.
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过改变砝码质量来调整F1和F2的大小.
(3)保持F1和F2相等,用手将小车扭转一个角度,松手后,小车将无法在此位置平衡,实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时,两个力必须满足哪个条件作用在同一条直线上.
(4)如图丙所示,保持F1与F2相等,把小车拉到桌子的左边,松手后小车会静止,因为小车受到的是平衡力.

分析 (1)掌握探究二力平衡的条件要从大小上、是否一条直线上,经过实验逐步得出结论;
(2)滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,定滑轮可以改变力的方向;
(3)保持F1与F2大小相等,不在同一条直线上,小卡片不能处于静止状态,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;
(4)在平衡力作用下物体将保持静止或匀速直线运动状态.

解答 解:(1)甲图中的是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图中的是小车,它与桌面之间是滚动摩擦,其摩擦力较小可以忽略,实验更准确些;
(2)实验过程中,可以通过改变砝码的质量改变两个拉力的大小,其中利用定滑轮的好处是可以改变力的方向;
(3)小车受到的两个力大小相等,用力将小车扭一个角度,两个力不在同一条直线上,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;
(4)保持F1与F2相等,把小车拉倒桌子的左边,松手后小车会处于静止状态,因为小车受到的是平衡力作用.
故答案为:(1)小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计;
(2)改变力的方向;砝码质量;
(3)作用在同一条直线上;
(4)静止;小车受到的是平衡力.

点评 此题考查了探究二力平衡实验中选择实验器材,需要注意问题及实验中的一些重要步骤,一定要熟练掌握二力平衡的条件,是一道基础的实验题.

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