Question

10．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华华将系于小卡片（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，并通过调整钩码个数来改变拉力的大小．
（2）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探究一对平衡力在同一直线上．
（3）当在两端挂上质量相等的钩码时，卡片保持静止，当用剪刀从卡片中间剪开，发现分开后的卡片向相反方向运动，由此可得出结论：二力平衡时，两个力作用在同一个物体上；本实验采用的实验方法是反证法．
（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，同学们认为小华的实验优于小明的实验，其主要原因是A
A．减少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）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）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；
（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）当用剪刀从卡片中间剪开，发现分开后的卡片向相反方向运动，由此可得出结论：二力平衡时，两个力必须作用在同一个物体上．通过剪开卡片形成两个物体，看到此时二力不能平衡，从而说明二力平衡的一个条件是必须作用在同一个物体上，这种研究问题的方法是反证法；
（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；（2）不能；一对平衡力在同一直线上；（3）同；反证法；（4）A．

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．