Question

5．在“探究二力平衡條件”的活動中，主要是通過探究力對物體的作用效果來實現(xiàn)探究的目的．如圖所示是可供選擇的兩種探究方案．

（1）第一組選擇了圖a所示的探究方案．該實驗中研究對象是輕質(zhì)小卡片（鉤碼/輕質(zhì)小卡片）．
（2）他將系于小卡片兩對角的細線分別跨過左右支架上的滑輪后，就在兩線端掛上鉤碼．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，這是用于探究兩個力的大小對物體平衡的影響．
（3）在探究兩個力的方向?qū)ξ矬w平衡的影響時，實驗中應(yīng)使兩邊鉤碼同時跨過一個（一個/兩個）滑輪．
（4）探究活動中還要求要把小卡片旋轉(zhuǎn)一個角度，然后再松手，這樣做的目的是用于探究不在用一直線上的兩個力對物體平衡的影響．
（5）在卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象．由此可以得到二力平衡的又一個條件是二力在同一物體上．
（6）將系于小卡片兩對角的細線分別跨過左右支架上的滑輪后，在兩線端掛上相同鉤碼如圖（b）所示，此時小卡片能平衡
（7）第二小組的同學(xué)將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖（c）所示的實驗，同學(xué)們認為第一組的實驗優(yōu)于第二組的實驗，其主要原因是C．
A．小卡片容易扭轉(zhuǎn)              B．小卡片是比較容易獲取的材料
C．減少阻力對實驗結(jié)果的影響    D．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示受力物體即可確定研究對象；
（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；二力平衡條件：大小相等、方向相反、在同一直線上、作用在同一物體上；
（3）二力平衡條件：大小相等、方向相反、在同一直線上、作用在同一物體上，據(jù)此方向探究兩個力的方向?qū)ξ矬w平衡的影響時，兩個力的方向；
（4）二力平衡條件：作用在同一物體上、大小相等、方向相反、作用在同一直線上，轉(zhuǎn)過角度后，兩個力不在同一直線上；
（5）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，可以將小卡片分成兩個物體，觀察兩個物體的運動情況；
（6）根據(jù)二力平衡條件判斷小卡片的狀態(tài)；
（7）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）圖a的探究方案中輕質(zhì)小卡片受到兩個力的作用，研究對象是輕質(zhì)小卡片；
（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；通過調(diào)整鉤碼的個數(shù)來改變拉力的大��；這是用于探究兩個力的大小和方向?qū)ξ矬w平衡的影響；
（3）在探究兩個力的方向?qū)ξ矬w平衡的影響時，兩個力的方向要相同，所以實驗中應(yīng)使兩邊鉤碼同時跨過一個滑輪；
（4）將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片受到的兩個拉力將不在同一直線上，所以要探究二力平衡時二力是否在同一直線上；
（5）當(dāng)小卡片平衡時，用剪刀沿虛線迅速剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以兩側(cè)鉤碼落下，說明二力平衡的又一個條件是必須在同一物體上；
（6）將系于小卡片兩對角的細線分別跨過左右支架上的滑輪后，在兩線端掛上相同鉤碼如圖（b）所示，此時符合二力平衡的條件（大小相等、方向相反、在同一直線上、作用在同一物體上），小卡片能平衡；
（7）把木塊放在水平桌面上，木塊和水平桌面之間存在摩擦力，木塊受到的摩擦力會對實驗產(chǎn)生影響，故C正確．
故答案為：（1）輕質(zhì)小卡片；（2）鉤碼的數(shù)量；（3）一個；（4）旋轉(zhuǎn)；不在用一直線上；（5）二力在同一物體上；（6）能；（7）C．

點評 探究平衡力條件的實驗要盡量簡化實驗，用靜止?fàn)顟B(tài)來代替勻速直線運動狀態(tài)，用空中懸著的小卡片代替放在水平桌面的物體，簡化實驗，便于操作．