Question

15．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”），并通过调整钩码个数来改变拉力的大小．实验中选用小卡片的目的是不考虑（填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力．
（2）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，进行如下操作：旋转（填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡．
（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：用剪刀将纸片从中间剪开．
（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．其主要原因是减小阻力对实验的影响．

Answer 1

分析 （1）定滑轮不能改变力的大小，但是可以改变力的方向；
实验中通过调节钩码的个数来改变卡片受到的力；
一个物体上受到的力相差很大时，很小的力可以忽略不计．实验中小卡片的力比较小，可以忽略不计，使小卡片只受水平方向的力．
（2）转动卡片，卡片受到的两个力不在同一直线上，松手后卡片转动说明卡片受到的两个力不在同一直线上时，卡片不能保持平衡状态．
（3）要探究一对平衡力需作用在同一物体上，可使两个力作用在不同物体上，观察现象；
（4）木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，实验要考虑摩擦力，使实验比较复杂．

解答 解：
（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；
并通过调整钩码个数来改变拉力的大小．
由于小卡片的质量较小，所以实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力；
（2）要探究一对平衡力在同一直线上，可将小卡片转过一个角度，使小卡片两端的拉力不在一条直线上，观察小卡片是否平衡．
（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可将物体从中间剪开，观察物体是否能够平衡；
（4）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；
小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好．
故答案为：（1）相反；钩码个数；不考虑；（2）旋转；（3）用剪刀将纸片从中间剪开；（4）减小阻力对实验的影响．

点评 此题探究的是二力平衡的条件，注意从二力平衡的四个条件进行分析；二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握．