23.疫情期间,停课不停学。某同学在妈妈的协助下,利用家中物品探究二力平衡的条件。
【实验器材】晾衣架两个、相同的矿泉水瓶若干、小卡片若干、细线、水、剪刀等
【设计实验】如图1所示
(1)将小卡片两侧各系一根细线,再把细线的另一端分别穿过晾衣架;
(2)将两个矿泉水瓶分别绑在细线两端,请妈妈用两手各提起一个晾衣架,按照以下步骤进行实验,观察并记录小卡片的受力及运动情况。
【进行实验】
步骤一、如图1所示,提起两个装有水量不等的矿泉水瓶;
步骤二、如图2所示,提起两个装有水量相等的矿泉水瓶;再将其中一只手逐渐放低,使小卡片倾斜至如图3所示;
步骤三、用剪刀把图3中的小卡片从中间剪断;
步骤四:更换小卡片,重新组装。如图4所示,使小卡片扭转一定的角度。
实验步骤 | 小卡片所受二力情况 | 小卡片的运动状态是否改变 |
是否作用在同一物体上 | 大小 | 方向 | 是否作用在同一直线上 |
一 | 是 | 不等 | 相反 | 是 | 是 |
二 | 是 | 相等 | 相反 | 是 | 否 |
三 | 否 | / | / | / | 是 |
四 | 是 | 相等 | 相反 | ① | 是 |
(1)请将表格中①的内容补充到横线上:①
。
(2)【结论】上述实验表明,二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力,必须大小
,方向相反,并作用在
上。
(3)【交流与评估】
本实验中的晾衣架起到了改变拉力的
的作用,它类似于简单机械中的
;
静止在水平桌面上的剪刀,它受到的
力和
力是一对平衡力。