Question

12．探究二力平衡条件的实验情景如图所示．

①小华将系于小卡片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，此时，作用在小卡片上的两个拉力方向相反；
②要改变拉力大小，可通过调整钩码数量来实现．
③当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一定角度（如图B），松手瞬间小卡片不能 （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两个力能否使物体平衡．
④当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片（如图C所示），观察到两侧钩码落下．这一现象表明：两个力平衡，除了满足大小相等，方向相反，在一条直线上，还必须作用在同一个物体上．

Answer 1

分析 （1）小卡片重力比较小，可以忽略小卡片的重力．小卡片通过线跨过两个定滑轮，可以使作用在小卡片上的两个力方向相反．
（2）通过改变钩码的数量可以改变作用在小卡片上力的大小．
（3）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；
（4）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．

解答 解：①在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向相反，探究两个力的方向对小卡片的作用情况；
②通过调整钩码数量，来改变拉力的大小，可以探究力的大小对小卡片的作用情况．
③将小卡片转过一个角度，两个力不在同一条直线上，松手后小卡片不能在此位置平衡；这样可以探究相互平衡的力是否在同一直线上；
④当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片（如图C所示），由于二力不在同一物体上，所以两侧钩码落下；实验表明：两个力平衡，除了满足大小相等，方向相反，在一条直线上，还必须作用在同一个物体上．
故答案为：①相反；②钩码数量；③不能；不在同一直线上两个力能否使物体平衡；④作用在同一个物体上．

点评 用实验探究物理规律时，要简化实验，本实验采用探究处于静止状态的小卡片受到平衡力的条件，实验中还采用小卡片，采用小卡片悬在空中，都是采用简化实验的目的．