Question

在探究“二力平衡的條件”的實(shí)驗(yàn)中，小宇同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或

勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

狀態(tài)時(shí)我們認(rèn)為它受到的力是相互平衡的．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小宇發(fā)現(xiàn)當(dāng)向左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入50g的砝碼時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．此時(shí)木塊在水平方向受到兩個(gè)力，這兩個(gè)力是平衡的．小宇再把右盤(pán)中的砝碼換成40g砝碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)木塊仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是

木塊受到向右的摩擦力

，這時(shí)木塊在水平方向受到的力

平衡

（填“平衡”或“不平衡”）．要避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生，該實(shí)驗(yàn)裝置該如何改進(jìn)：

將木塊換成小車(chē)（或減小與桌面之間的摩擦力）

．
（3）把實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以后，如果想驗(yàn)證二力平衡條件的“兩個(gè)力必須同時(shí)作用在一條直線(xiàn)上”．小宇應(yīng)該做的是

讓F₁=F₂，把小車(chē)沿水平方向扭動(dòng)一下，松手時(shí)觀(guān)察是否平衡

．
（4）小宇同學(xué)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，給大家出了個(gè)判斷題：物體在平衡力的作用下，其機(jī)械能可能會(huì)增大．答案是

正確

（填“正確”或“錯(cuò)誤”）．

Answer 1

分析：（1）靜止的物體和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力的作用．
（2）兩個(gè)物體接觸時(shí)，要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體之間產(chǎn)生阻礙物體運(yùn)動(dòng)的摩擦力．
減小摩擦力的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面脫離．
（3）扭動(dòng)一個(gè)角度后，小車(chē)受到的兩個(gè)拉力不再在同一直線(xiàn)上，由此入手分析小車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．
（4）動(dòng)能和勢(shì)能的和是機(jī)械能，從動(dòng)能和勢(shì)能上分別考慮．

解答：解：（1）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受到平衡力的作用．
（2）小宇再把右盤(pán)中的砝碼換成40g砝碼時(shí)，木塊有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，木塊和桌面之間產(chǎn)生了向右的摩擦力，但是木塊受到向左的拉力和摩擦力的合力等于向右的拉力．則木塊仍然受平衡力的作用；要避免這種現(xiàn)象要減小木塊與桌面之間的摩擦力的作用，用小車(chē)代替木塊，用光滑的水平面代替桌面等．
（3）讓F₁=F₂，把小車(chē)沿水平方向扭動(dòng)一下，松手時(shí)觀(guān)察是否平衡．
（4）物體在平衡力作用下，質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，物體可以勻速直線(xiàn)上升，高度增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大．說(shuō)法是正確的．
故答案為：（1）勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．
（2）木塊受到向右的摩擦力；平衡；將木塊換成小車(chē)（或減小與桌面之間的摩擦力）．
（3）讓F₁=F₂，把小車(chē)（木塊）沿水平方向扭動(dòng)一下，松手時(shí)觀(guān)察是否平衡．
（4）正確．

點(diǎn)評(píng)：此題對(duì)二力平衡的條件進(jìn)行了探究，反過(guò)來(lái)，我們已經(jīng)明確了二力平衡的條件的基礎(chǔ)上，利用二力平衡的條件來(lái)分析此題會(huì)非常方便．特別注意裝置用小車(chē)代替木塊探究二力平衡條件更好．