Question

20．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景．

（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄坑布埰�在水平方向上所受兩個(gè)拉力F₁、F₂的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)中，硬紙片應(yīng)該處于靜止?fàn)顟B(tài)．
（2）實(shí)驗(yàn)中，保持F₁與F₂大小相等，用手將硬紙片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，松手后硬紙片將轉(zhuǎn)動(dòng)；這說明二力平衡時(shí)，二力必須在一條直線上．
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是用剪刀把硬紙片剪成兩個(gè)更小的紙片，觀察兩個(gè)更小的紙片是否平衡．
（4）在探究同一問題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)予小明的實(shí)驗(yàn)．其主要原因是AE．（多選）
A．減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
B．小書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)
E．容易驗(yàn)證二力必須作用同一物體上這一平衡條件
（5）小華的實(shí)驗(yàn)雖然優(yōu)予小明的實(shí)驗(yàn)，但大家討論認(rèn)為：使用硬紙片也有一些缺點(diǎn)，請(qǐng)你寫出一條．硬紙片容易轉(zhuǎn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，在本題的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使小車保持靜止；
（2）保持F₁與F₂大小相等，不在同一條直線上，硬紙片不能處于靜止?fàn)顟B(tài)，要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，可以探究二力平衡二力是否必須作用在同一條直線上；
（3）探究二力平衡時(shí)，驗(yàn)證兩個(gè)力需要作用在同一個(gè)物體上，可以把小卡片分成兩半變成兩個(gè)物體；
（4）在研究二力平衡的條件時(shí)，要盡可能排除其它力（如摩擦力）對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾和操作是否方便上考慮；
（5）硬紙片容易轉(zhuǎn)動(dòng)．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使硬紙片保持靜止，在靜止時(shí)硬紙片處于平衡狀態(tài)，說明兩側(cè)的拉力平衡；
（2）用手將硬紙片扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，硬紙片受到的力F₁和F₂不在一條直線上，硬紙片就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，原因是硬紙片受到的不再是一對(duì)平衡力，這說明二力平衡時(shí)，二力必須在一條直線上；
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，用剪刀把硬紙片剪成兩個(gè)更小的紙片，觀察兩個(gè)更小的紙片是否平衡；
（4）小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)的原因是：在小明的實(shí)驗(yàn)中，木塊與桌面間的摩擦力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)效果產(chǎn)生影響；而小華的實(shí)驗(yàn)中，紙片被懸掛，就消除了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；
驗(yàn)證二力是否必須作用同一物體上，小華實(shí)驗(yàn)中用剪刀將硬紙片剪開，即使兩個(gè)力分別作用在兩個(gè)物體上，易于操作；故AE正確；
（5）硬紙片容易轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)造成一定的影響．
故答案為：（1）靜止；（2）轉(zhuǎn)動(dòng)；在一條直線上；（3）用剪刀把硬紙片剪成兩個(gè)更小的紙片，觀察兩個(gè)更小的紙片是否平衡；（4）AE；（5）硬紙片容易轉(zhuǎn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 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(diǎn)，也是一個(gè)重點(diǎn)需要掌握．