Question

在探究“二力平衡條件”實驗的裝置如圖所示．要求長木板水平放置，并且老師指出實驗桌面越光滑越好．
（1）實驗中，通過調(diào)整砝碼來改變F₁和F₂的大小．當(dāng)兩端砝碼質(zhì)量相等時，木塊將處于    狀態(tài)．此時若在右盤中再加入一個較小的砝碼，木塊理應(yīng)向右運(yùn)動，但實際操作時木塊往往仍保持靜止．這時木塊在水平方向受到的力    （填“平衡”或“不平衡”），要避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生，可將實驗裝置的木塊換成小車．
（2）實驗中保持兩端砝碼質(zhì)量相等，用手將木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，木塊將無法在此位置平衡而是發(fā)生    ．實驗中設(shè)計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須滿足的條件是：兩個力必須作用在    上．
（3）小明同學(xué)認(rèn)為：物體在平衡力的作用下，其機(jī)械能可能會增大．你認(rèn)為他的觀點是    的（填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）物體受到平衡力作用時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．
靜止的物體和勻速直線運(yùn)動的物體都受到平衡力作用．
（2）探究平衡力是否在同一直線上，要扭動木塊，松手后觀察木塊是否處于靜止?fàn)顟B(tài)．
（3）可以分析物體在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動和豎直方向上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動時機(jī)械能是否變化．
解答：解：（1）木塊原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩端砝碼質(zhì)量相等時，木塊水平方向上只受水平向左和水平向右的拉力作用，這兩個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一物體上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．
此時若在右盤中再加入一個較小的砝碼，木塊有向右運(yùn)動的趨勢，產(chǎn)生了向左的摩擦力，木塊還處于靜止?fàn)顟B(tài)，木塊還受到平衡力作用．
（2）用手將木塊扭轉(zhuǎn)一個角度，松手后，木塊將無法在此位置平衡而是發(fā)生轉(zhuǎn)動，實驗中設(shè)計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須在同一直線上．
（3）物體在平衡力作用下可以在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，物體質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；高度不變，重力勢能不變；機(jī)械能不變．
物體在平衡力作用下可以在豎直方向上進(jìn)行勻速直線向上運(yùn)動，物體質(zhì)量不變，速度不變，動能不變；高度變大，重力勢能變大；機(jī)械能變大．
所以物體在平衡力的作用下，其機(jī)械能可能會增大．
故答案為：（1）靜止；平衡；（2）轉(zhuǎn)動；同一條直線；（3）正確．
點評：探究二力平衡時，只能探究靜止?fàn)顟B(tài)的二力平衡條件，勻速直線運(yùn)動狀態(tài)下的二力平衡條件是科學(xué)推理出來的．