Question

2．利用图甲所示器材“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，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力大小相等．
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转一个角度，释放时观察其是否保持平衡．
（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只有作用在同一物体上的两个力才能平衡．
（4）该实验在选择卡片时，应选用较轻（选填“较轻”或“较重”）的卡片．该实验的另一种方案如乙图所示，你认为此方案的缺点是木块受到的摩擦力会对实验产生影响．

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）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，是验证不在同一直线上两个力是否平衡；
（3）为了验证作用在同一物体上的两个力才能平衡，则小卡片上受到的两个拉力应分别作用在两个物体上，观察能否平衡；
（4）究二力平衡条件时，采用很小的卡片可以忽略卡片的重力；
物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间存在较大的摩擦力．

解答 解：
（1）在线的两端挂上钩码的作用是使两个拉力的方向相反，可通过调整钩码的数量来改变拉力的大小；
当卡片平衡时，小卡片两侧所挂钩码数量相同，说明卡片两边所受的拉力大小相等．
（2）将小卡片转过一个角度，两个拉力不在同一直线上，松手后纸片不能平衡，说明两个力必须满足同一直线的条件；
（3）把纸片剪成两半，两个拉力应分别作用在两个物体上，此时小卡片不能平衡，说明只有作用在同一物体上的两个力才能平衡；
（4）究二力平衡条件时，采用很小的卡片可以忽略卡片的重力，使卡片只受水平方向的两个力的作用；
把木块放在水平桌面上，木块和水平桌面之间存在摩擦力，木块受到的摩擦力会对实验产生影响．
故答案为：（1）相反；大小相等；（2）旋转一个角度；（3）只有作用在同一物体上的两个力才能平衡；（4）较轻；木块受到的摩擦力会对实验产生影响．

点评 究二力平衡条件时，采用很小的卡片可以忽略卡片的重力，使卡片只受水平方向的两个力的作用，使实验简单化．探究二力平衡时，匀速直线运动物体的二力平衡条件不容易探究，一般通过推理得到．