Question

在“探究二力平衡條件”的活動中，主要是通過探究力對物體的作用效果來實現探究目的．如圖甲所示是該探究活動的實驗裝置．

（1）本次實驗中的研究對象是

小車

．
（2）如圖甲，將系于玩具小車兩端的細線分別跨過木板兩端的滑輪后，就在兩盤內放上鉤碼．這是用來探究兩個力的

大小

和

方向

對物體平衡的影響；
（3）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，應進行如下操作：

旋轉

（選填“擠壓”、“左右移動”或“旋轉”）小車，然后再松手觀察小車是否處于平衡．
（4）由實驗探究可知：當一個物體受到兩個力作用時，二力平衡的條件是：這兩個力

大小

相等、

方向

相反、作用在同一條直線上．
（5）小明利用彈簧測力計代替圖中的鉤碼進行了探究，發現兩個力的大小還有較小的差距．你認為形成差距的原因是

細繩和滑輪之間有摩擦力

（答出一條即可）．
（6）另一組同學選擇木塊（木塊的重力和小車相等）及其他器材后，設計組裝的實驗裝置如圖乙所示．老師指出甲組同學選擇的器材更加合理，其原因是：

壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滾動摩擦力比滑動摩擦力更小

．

Answer 1

分析：（1）實驗中小車受到兩側鉤碼的拉力，探究的是這兩個力滿足什么條件小車處于平衡狀態，所以可以確定實驗的研究對象是小車；
（2）此時鉤碼對小車的拉力同一直線上，實驗中鉤碼的多少不同體現了拉力的大小不同，兩個力的方向相反，根據實驗中的不同點來確定探究的內容；
（3）把小車轉過一定角度后，兩個力不再在同一直線上，所以此時探究的是兩個力是否共線對于二力平衡的影響；
（4）總結實驗步驟2、3中的現象，即可得出二力平衡的條件；
（5）由于實驗中不可避免的存在摩擦力，所以用彈簧測力計來探究時兩個力的大小會有較小的差距；
（6）根據滾動摩擦力和滑動摩擦力的大小關系來進行解答，在壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滾動摩擦力比滑動摩擦力更小．

解答：解：（1）實驗中是通過觀察小車處于平衡狀態時，受到兩個力滿足什么條件，由此得出二力平衡的條件，關于研究對象是小車；
（2）在小車兩端的細線分別跨過木板兩端的滑輪后，再在兩盤內放上鉤碼．此時小車受到的兩個力一定在同一直線上，不同的是小車受力的大小和方向，因此該實驗探究的是兩個力的大小和方向對于物體平衡的影響；
（3）轉過一定角度后，兩個力的大小和方向仍然相反，但并不在同一直線上，因此此時探究的是兩個力是否共線對物體平衡的影響；
（4）實驗2中探究了兩個力要平衡，必須大小相等，方向相反；步驟3中探究了兩個力必須要滿足在同一條直線上這個條件．由此可以總結出作用在一個物體上的兩個力平衡的條件：兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（5）利用彈簧測力計測量時，細繩和滑輪之間有摩擦力、小車和桌面之間有摩擦力，所以兩個力的大小會有較小的差距；
（6）甲乙的壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，滾動摩擦力會遠小于滑動摩擦力，所以甲實驗誤差更�。�
故答案為：（1）小車；（2）大小，方向（或方向，大�。�；（3）旋轉；（4）大小，方向；（5）細繩和滑輪之間有摩擦力；（6）壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滾動摩擦力比滑動摩擦力更�。�

點評：此題是探究二力平衡條件實驗，通過兩個實驗對比考查了對實驗的評析及滾動摩擦與滑動摩擦力的大小關系，二力平衡條件的應用是考查的熱點之一，一般有兩種考查方式：給出兩個具體的力來判定這兩個力是否平衡；告訴物體處于平衡狀態，根據其中的一個力來球另一個力．