Question

（2013?陸川縣一模）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，通過調整砝碼來改變F₁和F₂的大�。�當兩端砝碼質量相等時，木塊將處于

靜止

狀態(tài)．此時若在右盤中再加入一個較小的砝碼，木塊理應向右運動，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

平衡

（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量相等，用手將木塊扭轉一個角度，松手后，木塊將無法在此位置平衡而是發(fā)生

轉動

．實驗中設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

同一直線

上．
（3）小明同學認為：物體在平衡力的作用下，其機械能可能會增大．你認為他的觀點是

正確

的（填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析：（1）物體受到平衡力作用時，物體處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)．
靜止的物體和勻速直線運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狀態(tài)．
（3）可以分析物體在水平面上進行勻速直線運動和豎直方向上進行勻速直線運動時機械能是否變化．

解答：解：（1）木塊原來處于靜止狀態(tài)，當兩端砝碼質量相等時，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，木塊處于靜止狀態(tài)．
此時若在右盤中再加入一個較小的砝碼，木塊有向右運動的趨勢，產(chǎn)生了向左的摩擦力，木塊還處于靜止狀態(tài)，木塊還受到平衡力作用．
（2）用手將木塊扭轉一個角度，松手后，木塊將無法在此位置平衡而是發(fā)生轉動，實驗中設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行勻速直線運動，物體質量不變，速度不變，動能不變；高度不變，重力勢能不變；機械能不變．
物體在平衡力作用下可以在豎直方向上進行勻速直線向上運動，物體質量不變，速度不變，動能不變；高度變大，重力勢能變大；機械能變大．
所以物體在平衡力的作用下，其機械能可能會增大．
故答案為：（1）靜止；平衡；（2）轉動；同一條直線；（3）正確．

點評：探究二力平衡時，只能探究靜止狀態(tài)的二力平衡條件，勻速直線運動狀態(tài)下的二力平衡條件是科學推理出來的．