Question

11．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向相反，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小．
（2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一条直线上的两个力是否平衡．
（3）为了验证只有作用在一个物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华的下一步操作是把小卡片一剪两半．
（4）在探究同一个问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是减小摩擦力对实验结果的影响．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）二力平衡的条件有四个：等大；反向；共线；共物．将题目中的操作与条件对应起来利用控制变量法的思路即可确定答案；
（3）实验中利用小卡片，可减小摩擦力对实验的影响．

解答 解：（1）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，所以改变钩码的个数即可调整拉力的大小．
（2）当平衡的小卡片转过一定角度后，作用在小卡片上的两个力的大小相等，方向相反，但不再在同一直线上，所以该实验探究的是平衡力是否在同一条直线上．
（3）要探究相互平衡的两个力必须共物，在已经探究了共物的前提下，只要将小卡片一分为二，使这两个力不再共物即可．具体做法可以用剪刀将纸片剪开．
（4）小明的实验将木块放在水平桌面上，摩擦力较大，小华的实验将物体吊起，可减小摩擦力对实验的影响．
故答案为：（1）相反；钩码个数；（2）不在同一条直线上的两个力是否平衡；（3）把小卡片一剪两半；（4）减小摩擦力对实验结果的影响．

点评 （1）此题考查了二力平衡的条件的探究过程．
（2）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．