Question

4．如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景．

（1）小东将系于小卡片（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（选填“相同”或“相反”），并通过调整钩码数量来改变拉力的大小．所用滑轮起的作用是改变力的方向．
（2）当小卡片平衡时，小东将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能（选填“能”或“不能”）平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小东下一步的操作是：把小卡片剪成两半．
（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，同学们认为小东的实验优于小明的实验．其主要原因是A．
A．减少了摩擦力对实验结果的影响
B．小卡片是比较容易获取的材料
C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D．小卡片容易扭转．

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；
定滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小；
（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）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；
实验中使用了定滑轮，是为了改变力的方向；
（2）小东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）小明把物体放在水平桌面上，物体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．所以小东的实验优于小明的实验，其主要原因是可以减小摩擦力对实验的影响．
故答案为：
（1）相反；钩码数量；改变力的方向；
（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；
（3）把小卡片剪成两半；
（4）A．

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．