Question

如图甲所示，是同学们探究二力平衡条件时的实验情景：

(1)当小车处于_____状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是相互平衡的。

(2)实验中需要通过调整_____来改变小车受到的拉力F₁、F₂的大小，木板两端各有一个定滑轮的作用是_____。

(3)实验中，保持F₁与F₂大小相等，将小车扭转一个角度，松手后，小车不能保持平衡，是因为作用在小车上的两个力不在_____上。这步操作体现出的科学探究方法是_____法。

(4)在探究同一问题时，部分同学还设计了如图乙所示的实验方案，其中_____图方案更合理，其主要原因是减小了_____对实验的影响。

Answer

静止 钩码个数 改变拉力方向 同一直线 控制变量 甲 摩擦力

【解析】

(1)[1]平衡状态就是运动状态不变的状态，运动状态不变的状态只有两种，一种是静止状态，一种是匀速直线运动状态，保持平衡状态的物体受到的力是平衡力。

(2)[2]由图可知，钩码的重力等于对小车的拉力，改变钩码个数是最方便的改变钩码重力的方法，从而改变小车受到的拉力。

(2)[3]钩码的重力是竖直向下，钩码对绳子的拉力也是竖直向下，而实验中小车需要的拉力是水平的，所以用定滑轮改变拉力的方向。

(3)[4][5]实验中，保持F1与F2大小相等，将小车扭转一个角度，只有二力在同一条直线上变为二力不在同一条直线上，而小车此时不能保持平衡，所以二力不在同一条直线上，二力不能平衡，这正符合控制变量法研究问题的特征。

(4)[6][7]甲图和乙图相比，主要区别是一个滑动和一个滚动，而滚动比滑动的摩擦力小，若有摩擦力在水平方向上就不再是2个力，而是3个力，多这个摩擦力对研究二力平衡是有影响的，所以摩擦力越小对实验影响越小，由于甲图是滚动摩擦，所以甲图方案更合理。