二力平衡条件_二力平衡的条件适用范围
深度探究二力平衡的必备知识与实操
【探究点回顾】
在探究二力平衡的过程中,关键因素及实验要点需明晰如下:
1. 选用轻质纸板的原因:忽略重力对实验的干扰。
2. 定滑轮的使用:降低摩擦力的影响并改变力的方向。
3. 控制变量法的实施:
a. 研究二力大小关系时,需确保二力在同一直线上,通过改变两侧钩码的数量来调整力的大小。
b. 探究二力是否共线,可通过在两侧钩码质量相扭动小车或纸片来观察。
c. 验证二力方向是否相反,可固定小车或纸片,转换一侧的绳子和钩码,使两个力朝同一方向,然后观察小车或纸片的静态状况。
d. 研究二力是否同体,需保证两侧钩码质量相等且二力方向相反,进而通过分割纸片来观察其平衡状态。
4. 实验的两个作用在同一物体上的力,如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上,则这两个力将达到平衡状态。
5. 小车实验优于木块实验的原因:前者可有效避免因摩擦力对实验结果的影响。
【例题解析】
2023年成都中考物理题解析
(经典例题分析)如图甲是小华同学在探究二力平衡条件时的实验情景:
(1)小华将小卡片(忽略其重力)的两端线绕过支架上的滑轮,挂上钩码使两个拉力方向 _____ ,通过调整 _____ 来改变拉力的大小。
(2)当小卡片平衡时,小华将其扭转后松手,观察其是否能回到平衡状态,此步骤意在探究 _____ 。
(3)为验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,小华接下来应 _____ 。
(4)相较小明将木块放在水平桌面的实验设计,小华的实验更优之处在于 _____ 。
A.减少摩擦对实验结果的影响
B.小卡片是易得的材料
C.便于使小卡片在水平方向保持平衡
D.小卡片更易扭转
(5)如何验证物体在做匀速直线运动时的二力平衡条件?答案在于比较 _____ 和 _____ 这两个力的关系。
【答案】(1)在同一水平线上;钩码数量(2)二力是否共线; (3)保持匀速直线运动; (4)A、C; (5)弹簧测力计的拉力与匀速直线运动时的二力大小。