Question

15．如圖甲是小東同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景．

（1）小東將系于小卡片兩對角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（選填“相同”或“相反”），并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大小．實驗中選用小卡片的目的是不考慮（填“考慮”、“不考慮”）小卡片的重力．
（2）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，進(jìn)行如下操作：旋轉(zhuǎn)（填“擠壓”、“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）小卡片，松手后觀察小卡片是否平衡．
（3）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，小東下一步的操作是：用剪刀將紙片從中間剪開．
（4）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)為小東的實驗優(yōu)于小明的實驗．其主要原因是減小阻力對實驗的影響．

Answer 1

分析 （1）定滑輪不能改變力的大小，但是可以改變力的方向；
實驗中通過調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)來改變卡片受到的力；
一個物體上受到的力相差很大時，很小的力可以忽略不計．實驗中小卡片的力比較小，可以忽略不計，使小卡片只受水平方向的力．
（2）轉(zhuǎn)動卡片，卡片受到的兩個力不在同一直線上，松手后卡片轉(zhuǎn)動說明卡片受到的兩個力不在同一直線上時，卡片不能保持平衡狀態(tài)．
（3）要探究一對平衡力需作用在同一物體上，可使兩個力作用在不同物體上，觀察現(xiàn)象；
（4）木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實驗要考慮摩擦力，使實驗比較復(fù)雜．

解答 解：
（1）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；
并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大小．
由于小卡片的質(zhì)量較小，所以實驗中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力；
（2）要探究一對平衡力在同一直線上，可將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，使小卡片兩端的拉力不在一條直線上，觀察小卡片是否平衡．
（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，可將物體從中間剪開，觀察物體是否能夠平衡；
（4）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；
小明實驗用的小車放在水平桌面上，小車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．
故答案為：（1）相反；鉤碼個數(shù)；不考慮；（2）旋轉(zhuǎn)；（3）用剪刀將紙片從中間剪開；（4）減小阻力對實驗的影響．

點評 此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個條件進(jìn)行分析；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．