Question

（2013?玄武区一模）如图是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将一根系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，实验中滑轮的作用是

改变力的方向

；
（2）小华在线的两端挂上钩码，这是用于探究两个力的

大小

和

方向

对物体平衡的影响．实验过程中，他是通过调整

钩码的个数

来改变拉力的大小的．
（3）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后观察小卡片能否保持平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究

不在同一直线上两个力是否能保持平衡

．

Answer 1

分析：（1）定滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小；
（2）二力平衡的条件有四个：等大；反向；共线；共物；
在此实验中，小卡片是研究对象，通过左右两侧的钩码的重力来对小卡片施加拉力．观察两侧钩码施加的力满足哪些条件时，小卡片处于静止状态（平衡状态）从而得到二力平衡的条件．
（3）小卡片处于静止状态，把小卡片转动一个角度，松手后，看小卡片是否保持平衡状态，验证不在同一直线上的力作用在小卡片上，小卡片是否平衡．

解答：解：（1）实验中使用了定滑轮，因此是为了改变力的方向；
（2）小卡片左侧的钩码对其施加向左的拉力，右侧的钩码对其施加向右的拉力．两个拉力方向相反；由于是钩码的重力提供了拉力，并且钩码大小相同，所以这是用于探究两个力的大小和方向对物体平衡的影响；．实验过程中，他是通过调整钩码的个数来改变拉力的大小．
（3）小卡片转过一个角度，两边的拉力不在同一直线上，所以把小卡片转过一个角度，这样做的目的是为了验证一对平衡力在同一条直线上．
故答案为：（1）改变力的方向；（2）大小；方向；钩码的个数；（3）不在同一直线上两个力是否能保持平衡．

点评：在该实验中，为了探究两个力是否平衡，要用到控制变量法的思路．探究其中的一个条件时，要控制其他条件相同．这也是根据实验步骤确定实验目的主要依据．