题目内容

9．在“探究二力平衡的条件”实验中，小明选择了如图乙的装置，把一个木块放在水平桌面上，小华选择了如图甲的装置．把小卡片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码．
（1）小明在实验中，发现当左边挂的钩码为100g，右边挂的钩码为150g时，木块刚好做匀速直线运动，因此他认为两个力平衡时，其大小不一定相等．他的结论是错误（填“正确”或“错误”）的，他的探究方法不科学的原因是木块和桌面之间存在摩擦力
（2）小华实验中选择小卡片的目的是不考虑（填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力； 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．
（3）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（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的两个力能否平衡；把纸片从中间剪开，设计此实验步骤的目的是为了探究两个力必须在相同（填“相同”或“不同”） 物体上．

分析 （1）研究二力平衡条件的实验必须在物体水平方向不受其他外力的情况下进行，而两个物体接触时，要发生或已经发生相对运动时，物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力；
（2）由于重力对实验有一定的影响，所以物体的重力越小影响越小；
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；
（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；
探究二力平衡时，验证两个力需要作用在同一个物体上，可以把小卡片分成两半变成两个物体．

解答 解：
（1）普通的桌子表面不够光滑，物体放在上面的时候必然要受到摩擦力的作用，影响实验结果，实验过程中没有考虑到桌面是粗糙的，木块做匀速直线运动时，受到摩擦力作用；所以此结论是错误的；
（2）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；
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．
（3）把小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡；
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡．
给答案为：（1）错误；木块和桌面之间存在摩擦力；（2）不考虑；相反；钩码个数；（3）不能；同一直线；相同．

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．

练习册系列答案
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