Question

11．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景．
（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反，并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大小．
（2）當(dāng)小卡片平衡時，小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片不能平衡．設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究不在同一條直線上的兩個力是否平衡．
（3）為了驗證只有作用在一個物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華的下一步操作是把小卡片一剪兩半．
（4）在探究同一個問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學(xué)們認(rèn)為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗，其主要原因是減小摩擦力對實驗結(jié)果的影響．

Answer 1

分析 （1）在此實驗中，小卡片是研究對象，通過左右兩側(cè)的鉤碼的重力來對小卡片施加拉力．觀察兩側(cè)鉤碼施加的力滿足哪些條件時，小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)（平衡狀態(tài)）從而得到二力平衡的條件．
（2）二力平衡的條件有四個：等大；反向；共線；共物．將題目中的操作與條件對應(yīng)起來利用控制變量法的思路即可確定答案；
（3）實驗中利用小卡片，可減小摩擦力對實驗的影響．

解答 解：（1）小卡片左側(cè)的鉤碼對其施加向左的拉力，右側(cè)的鉤碼對其施加向右的拉力．兩個拉力方向相反；
由于是鉤碼的重力提供了拉力，并且鉤碼大小相同，所以改變鉤碼的個數(shù)即可調(diào)整拉力的大小．
（2）當(dāng)平衡的小卡片轉(zhuǎn)過一定角度后，作用在小卡片上的兩個力的大小相等，方向相反，但不再在同一直線上，所以該實驗探究的是平衡力是否在同一條直線上．
（3）要探究相互平衡的兩個力必須共物，在已經(jīng)探究了共物的前提下，只要將小卡片一分為二，使這兩個力不再共物即可．具體做法可以用剪刀將紙片剪開．
（4）小明的實驗將木塊放在水平桌面上，摩擦力較大，小華的實驗將物體吊起，可減小摩擦力對實驗的影響．
故答案為：（1）相反；鉤碼個數(shù)；（2）不在同一條直線上的兩個力是否平衡；（3）把小卡片一剪兩半；（4）減小摩擦力對實驗結(jié)果的影響．

點評 （1）此題考查了二力平衡的條件的探究過程．
（2）在該實驗中，為了探究兩個力是否平衡，要用到控制變量法的思路．探究其中的一個條件時，要控制其他條件相同．這也是根據(jù)實驗步驟確定實驗?zāi)康闹饕�依�?jù)．