Question

在“探究二力平衡条件”的实验中，小明填写的实验报告（部分）如下，请完成空格处的内容。

实验名称：探究二力平衡条件

实验目的：探究当物体只受两个力作用而处于______，这两个力有怎样的关系。实验器材：长木板、木块、小车、定滑轮两个、砝码若干、细线若干、质量相等的小盘两个、粉笔。

如图是某同学设计的实验装置图，

请完成下列问题：

（1）小车的轮与木板接触而不能翻过来用小车，其原因是______；

（2）在水平面上进行该实验的目的______；

（3）实验中保持 F₁ 与 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,两个力必须满足的条件是______；

（4）为得出平衡的两个力的大小关系，你的做法是？ ___________________

Answer

静止或匀速直线（平衡状态） 滚动代替滑动减小摩擦，确保小车在水平方向只受两个力 使小车在竖直方向上所受合力为0，对水平方向上的力不造成影响 两个力是否作用在同一直线上 增减左右两盘中砝码的质量（使小盘子砝码的质量相等、不等）,观察小车在什么条件保持静止，在什么条件下不能保持静止

【解析】

探究“二力平衡的条件”实验时，当物体处于静止或匀速直线运动状态时，即物体处于平衡状态，记下弹簧测力计的示数，才可以比较二力大小关系；

（1）实验时，将小车放在光滑的水平桌面上可减小小车与水平面间的阻力，小车的轮与木板接触而不能翻过来用小车，其原因是：滚动代替滑动减小摩擦，确保小车在水平方向只受两个力；

（2）在水平面上进行该实验的目的：使小车在竖直方向上所受合力为0，对水平方向上的力不造成影响；

（3）根据题意知道，通过旋转小车、松手后观察小车是否平衡，可以探究两个平衡力是否在同一条直线上；

（4）本实验需要采用控制变量法，研究二力平衡时两个力大小关系时，要控制方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上；实验时，可以增减两端钩码的数目，观察小车在什么条件保持静止，在什么条件下不能保持静止。