Question

19．在探究“二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）甲、乙兩組同學(xué)分別選擇器材后，設(shè)計(jì)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，老師指出乙組同學(xué)選擇的器材更加合理，其原因是小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計(jì)，在探究力的大小對(duì)二力平衡的影響時(shí)，利用了定滑輪能改變力的方向的特點(diǎn)，并通過調(diào)整砝碼質(zhì)量來改變F₁和F₂的大�。�
（2）保持F₁與F₂相等，用手將小車在桌面上左右扭轉(zhuǎn)一定的角度松手后，小車將無法在此位置平衡．實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)這一步驟的目的是為了探究二力平衡時(shí)，兩個(gè)力必須滿足的條件是作用在同一條直線上．
（3）為了驗(yàn)證二力平衡條件之一“作用在同一物體上”，在上述實(shí)驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上如何用實(shí)驗(yàn)證明．（可添加器材，簡述實(shí)驗(yàn)過程）將紙板用剪刀從中間剪開．

Answer 1

分析 （1）解決此題需要掌握探究二力平衡的條件要從大小上、是否一條直線上，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)逐步得出結(jié)論；
知道滾動(dòng)摩擦力遠(yuǎn)小于滑動(dòng)摩擦力，定滑輪可以改變力的方向；
（2）要探究一對(duì)平衡力需作用在同一物體上，可使兩個(gè)力作用在兩個(gè)物體上，觀察現(xiàn)象．

解答 解：（1）甲圖中的是木塊，它與桌面之間的摩擦是滑動(dòng)摩擦，而乙圖中的是小車，它與桌面之間是滾動(dòng)摩擦，其摩擦力較小可以忽略，實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確些；
實(shí)驗(yàn)過程中，可以通過改變砝碼的質(zhì)量改變兩個(gè)拉力的大小，其中利用定滑輪的好處是可以改變力的方向；
（2）二力只有在同一條直線上時(shí)才會(huì)平衡，因此利用該環(huán)節(jié)可以驗(yàn)證二力方向問題；
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在硬紙板已經(jīng)平衡的情況下，可將紙板用剪刀從中間剪開，觀察紙片是否平衡．
故答案為：（1）小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計(jì)；砝碼質(zhì)量；（2）作用在同一條直線上；（3）將紙板用剪刀從中間剪開．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了探究二力平衡實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)器材需要注意問題及實(shí)驗(yàn)中的一些重要步驟，此題考查較為全面，是中考題目的典范．本題還通過讓設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握，并考查了探究的方法．