Question

15．利用如图所示器材“探究二力平衡”的条件：
（1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两 个拉力方向相反，且在一条直线上．当卡片平衡时，从钩码重力看，卡片两边所受的拉力大小相等；
（2）可用手将卡片旋转一定角度，释放时观察其是否保持静止．目的是为探究两个力不在同一直线是否能平衡；
（3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象．由此可以得到二力平衡的 又一个条件是平衡力必须作用在同一物体上；
（4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片（选填“轻”或“重”），目的是减小卡片重力对实验的影响．

Answer 1

分析 （1）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（2）要验证不在同一直线上两个力是否平衡，可以将小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上；
（3）二力平衡的条件：大小相等，方向相反，在一条直线上，在同一物体上；
（4）实验中，用到了小卡片，是因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；

解答 解：（1）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡；
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片扭转一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察到小卡片旋转；
（3）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二个力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上；
（4）选择比较轻的卡片，是减小卡片重力对实验的影响．
故答案为：（1）大小相等；（2）不在同一直线；（3）平衡力必须作用在同一物体上；（4）轻；减小卡片重力对实验的影响．

点评 本题考查二力平衡条件的应用以及控制变量法的应用，可根据二力平衡条件分析解答本题．