Question

15．探究二力平衡條件時的實驗情景．

（1）實驗中使桌面越光滑越好的目的減小摩擦力對實驗的影響．
（2）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反，并通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大�。�當(dāng)兩邊鉤碼質(zhì)量相等 時，木塊靜止．
（3）當(dāng)小卡片平衡時（小車也一樣），小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡．設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個力能否平衡．
（4）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：小明用剪刀把小卡片一剪兩半，紙片向兩邊運動，實驗中設(shè)計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須作用在同一物體上的條件？
（5）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學(xué)們認(rèn)為小華的實驗優(yōu)予小明的實驗．其主要原因是A．
A．減少摩擦力對實驗結(jié)果的影響   B．小卡片是比較容易獲取的材料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡   D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
（另：卡片本身重力對實驗沒有影響，因為：卡片的重力遠(yuǎn)小于鉤碼的重力，可以忽略不計）

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡條件時，要排除其它力（如摩擦力）的干擾；
（2）鉤碼由于重力的作用，會對小卡片施加一個拉力的作用，左端的鉤碼對小卡片施加一個向左的拉力，右端的鉤碼對小卡片施加了一個向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（3）小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片上受到的兩個拉力就不在一條直線上，是驗證不在同一直線上兩個力是否平衡；
（4）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力是否平衡，可以將卡片剪成兩半，使力作用在兩個卡片上；
（5）小明將木塊放在水平桌面上，木塊在水平桌面上靜止或運動都可能受到摩擦力的作用，就會影響實驗效果．

解答 解：
（1）實驗時，將木塊放在光滑的水平桌面上可減小木塊與水平面間的阻力；
（2）小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大；因此，通過調(diào)整鉤碼的個數(shù)可改變拉力的大�。划�(dāng)兩邊鉤碼質(zhì)量相等時，木塊靜止；
（3）當(dāng)小卡片平衡時，將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片不能平衡，設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究一對平衡力是否必須在一條直線上．
（4）把小卡片一剪為二，變?yōu)閮蓚�卡片，觀察兩個小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài)．可驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡．
（5）小華實驗用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；小明實驗用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦力影響，所以還是小華的實驗方案好．故A選項說法正確．
故答案為：（1）減小摩擦力對實驗的影響；（2）相反；鉤碼的數(shù)量；相等；（3）不能；不在同一直線上的兩個力能否平衡；（4）作用在同一物體上；（5）A．

點評 此題探究的是二力平衡的條件，二力平衡是初中物理力學(xué)中的難點，也是一個重點需要掌握．