Question

如图所示是甲、乙、丙三位同学探究二力平衡条件时的实验装置．

（1）实验中，三位同学通过调整________来改变作用在物体上的拉力的大小．

（2）实验时，甲同学发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重的砝码时，木块处于静止状态．甲同学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_______，这时木块在水平方向受到的力________（选填“平衡”、“不平衡”）．

（3）实验中，乙同学保持F₁与F₂大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车______（选填“能”或“不能”）保持静止不动．设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要________．

（4）丙同学选择小纸片的目的是________（填“考虑”或“不考虑”）小纸片的重力，实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开，两个钩码都落到了地上，这说明相互平衡的两个力必须要________．

（5）同学们认为丙同学的实验优于甲、乙同学的实验，其主要的原因是_______．

A.减少了摩擦力对实验结果的影响

B.小纸片是比较容易获取的资料

C.容易让小纸片在水平方向上保持平衡

D.小纸片容易扭转．

Answer

砝码的数量 木块受到了水平向左的摩擦力较大 平衡 不能 作用在同一直线上 不考虑 作用在同一直线上 A

【解析】

二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反、作用在一条直线上．在实验中，通过砝码的数量来控制拉力的大小，通过减小物体的质量与摩擦来减小对实验效果的影响等．结合控制变量法，针对每一个变量的研究可逐一做出分析．

(1)实验中，两侧的拉力来自于砝码和小盘的重力。三位同学通过调整砝码的数量来改变作用在物体上的拉力的大小。

(2)实验时，发现当向左盘和右盘同时加入一个相等重量的砝码时，木块处于静止状态。再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时，木块仍然处于静止状态，出现这种现象的原因是木块受到了水平向左的摩擦力较大，这时木块在水平方向是处于静止状态，所以受到的力平衡。

(3)实验中,乙同学保持F1与F2大小相等，用手将小车扭转一个角度，松手后小车不能保持静止不动。设计此实验步骤的目的是为了证明相互平衡的两个力必须要作用在同一直线上。

(4)丙同学选择小纸片的目的是小纸片较轻，可以是不考虑小纸片的重力；

实验过程中丙同学用剪刀将小纸片从中间劈开，两个钩码都落到了地上，这说明相互平衡的两个力必须要作用在同一物体上。

(5)丙同学用的是小纸片，而甲、乙分别用的是木块和小车，相比之下，丙的质量小、摩擦力也小，所以丙的实验减少了摩擦力对实验结果的影响，优于甲、乙同学的实验。故A符合题意。