Question

4．如图甲所示是小明同学研究二力平衡条件的实验装置，小明利用这个装置完成如下的实验操作：
（1）在两边托盘内加上质量不等的砝码，发现小车向砝码质量较大的一边运动；在两边托盘内加上质量相等的砝码，发现小车保持静止．由此可以得到的结论是作用在同一物体上、同一直线上、方向相反的两个力，只有力的大小相等才能平衡；
（2）把小车在水平桌面上扭转一个角度后再释放，观察小车的运动状态是否发生改变，这一操作的目的是验证是否只有作用在同一直线上的两个力才能平衡；
（3）小聪认为，小明的实验方案有一些不合理的地方，于是小聪选用了如图乙所示的实验装置；小聪将系与小卡片对角上的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂钩码，进而研究“二力平衡的条件”．老师也认为小聪的实验方案优于小明的实验方案，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实验材料
    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
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图乙装置的情况下，小聪接下来的操作是把小纸片剪成两半，观察小纸片的运动状态是否发生改变．

Answer 1

分析 （1）二力平衡条件涉及到力的大小、方向、是否在同一条直线上，是否作用在同一个物体上；
（2）在小车的两端挂等质量的砝码，并将小车转动一个角度从以上四个方面考虑；
（3）小车的运动状态要受到摩擦力的作用，要减少摩擦力对实验结果的影响；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，要求把一个物体分成两个物体．

解答 解：（1）由二力平衡条件可知，作用在同一物体上、同一直线上、方向相反的两个力，只有力的大小相等，才能平衡；
（2）把小车在水平桌面上扭转一个角度后再释放，观察到小车的运动状态发生改变，直到小车再次在同一直线上，才能平衡，这个操作验证二力平衡的条件力的方向必须在同一直线上；
（3）小卡片对角上的两根细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂钩码，进而研究“二力平衡的条件”，这种方法减小了摩擦力对实验的影响；
（4）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，要求把小纸片剪成两半，观察小纸片的运动状态是否改变．
故答案为：（1）力的大小相等； （2）验证是否只有作用在同一直线上的两个力才能平衡；  （3）A； （4）把小纸片剪成两半，观察小纸片的运动状态是否发生改变．

点评 本题是以实验题的形式考查了二力平衡的条件，探究物体是否受力平衡，只需从二力平衡的四个条件进行分析即可．