活动 3：探究二力平衡的条件
1. 请你按照教材第 172 页实验装置进行实验。
(1) 观察纸板在静止时，纸板在水平方向上受到的两个力有什么关系？
(2) 把纸板转动一个角度，此时纸板受到的两个力是否还在一条直线上？放手后纸板会怎样？
(3) 如果在其中一个盘子里再放一个砝码，纸板还会静止吗？纸板受力还平衡吗？请你分析出现这种情况的原因。
2. 分析你的实验证据，你得到的二力平衡的条件是什么？
3. 把教材图 7 - 22 中的静止不动的纸板从中间剪断后，纸板还会静止不动吗？这种现象说明二力平衡还需要满足什么条件？
4. 交流与评估：
(1) 如果把实验装置中的纸板换成木块，如图 7 - 3 - 2 所示，探究二力平衡的条件。对比这两种实验方案，你认为哪个方案对实验的影响小些？为什么？

(2) 力能改变物体的运动状态，但为什么受平衡力的物体却能保持静止或匀速直线运动？请从合力的角度分析其中的原因。
填一填
二力平衡的条件：作用在上的两个力大小、方向、作用在。

解：
1. (1) 纸板在水平方向上受到的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。
(2) 此时纸板受到的两个力不在一条直线上；放手后纸板会转动，直至两个力重新在同一直线上才静止。
(3) 纸板不会静止；纸板受力不平衡；原因是两个力的大小不再相等，不满足二力平衡的条件。
2. 二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上。
3. 纸板不会静止不动；说明二力平衡还需要满足两个力作用在同一物体上。
4. (1) 用纸板的实验方案对实验的影响小些；原因是纸板与桌面之间没有摩擦力，而木块与桌面之间存在摩擦力，摩擦力会对实验结果产生干扰。
(2) 受平衡力的物体，两个力的合力为零，相当于物体不受力，根据牛顿第一定律，物体就会保持静止或匀速直线运动状态。
填一填：
同一物体；相等；相反；同一直线上

三、二力平衡条件的应用
阅读教材第 172 页最后一段至 173 页“物理聊吧”的内容，思考讨论：
1. 在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，为什么要匀速拉动弹簧测力计？
2. 用弹簧测力计测物体重力时，物体受到的重力和哪个力是一对平衡力？
3. 教材 173 页“物理聊吧”中，你能判断桌面对杯子支持力的大小是多少吗？方向呢？说出你的理由。
4. 试一试：
(1) 用弹簧测力计吊着重为 2 N 的钩码，当钩码静止不动时，弹簧测力计的示数是多少？
(2) 使钩码匀速上升，测力计示数是否变化？为什么？
(3) 使钩码匀速下降，测力计示数是否变化？为什么？

解：
1. 当匀速拉动弹簧测力计时，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，此时物体受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此可以通过弹簧测力计的示数得知滑动摩擦力的大小。
2. 用弹簧测力计测物体重力时，物体受到的重力与弹簧测力计对物体的拉力是一对平衡力。
3. 桌面对杯子的支持力大小等于杯子的重力，方向竖直向上。
理由：杯子静止在桌面上，处于平衡状态，杯子受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等、方向相反，重力方向竖直向下，故支持力大小等于杯子重力，方向竖直向上。
4. (1) 2 N
(2) 示数不变。
理由：钩码匀速上升时处于平衡状态，受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，二力大小相等，钩码重力不变，所以拉力大小不变，测力计示数不变。
(3) 示数不变。
理由：钩码匀速下降时处于平衡状态，受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，二力大小相等，钩码重力不变，所以拉力大小不变，测力计示数不变。