Question

8．在探究“二力平衡条件”的实验中，某小组设计组装的实验装置如图所示：
（1）实验时，小明发现当向左盘和右盘同时加入一个想到这里的砝码时，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．小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，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，要减少此原因对这一现象的影响，请你对该实验装置提出改进意见：将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力．
（2）保持F₁和F₂相等，用手将木块扭转一定角度，松手后瞬间，木块不能保持平衡状态．实验中 设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足在同一直线上的条件．
（3）由此得知，作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就平衡．

Answer 1

分析 （1）两个物体接触时，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．减小摩擦力的方法：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离．
（2）掌握二力平衡条件，分析实验中相同的因素和不同的因素，得出探究的问题；
（3）根据二力平衡的条件填空即可．

解答 解：（1）小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力的作用；此时木块有向右运动的趋势，桌面对木块有向左的摩擦力，向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡．
要避免这种现象，需要减小木块与桌面之间的摩擦力，可以用小车代替木块，或用光滑的水平面代替桌面等．
（2）用手将小车扭转到如图1中的位置，两个力不在同一直线上，已知两个力的大小相等，方向相反，所以可以探究二力平衡时，两个力必须满足在同一直线上的条件．
（3）作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就彼此平衡．
故答案为：（1）木块受到向左的摩擦力；将木块换成小车，减小与桌面之间的摩擦力；
（2）二力平衡时，两个力必须满足在同一直线上的条件；（3）大小相等、方向相反，且作用在同一直线上．

点评 掌握此装置用小车代替木块可以探究二力平衡条件，实验比较典型，一定要掌握．