Question

14．某物理學(xué)習(xí)小組在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)時(shí)，自制了一套如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將系于小卡片兩對(duì)角的細(xì)線(xiàn)，分別跨過(guò)左右支架上的定滑輪．
（1）在細(xì)線(xiàn)的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反（選填“相同”或者“相反”），并通過(guò)調(diào)整鉤碼的數(shù)量來(lái)改變兩端拉力的大�。�
（2）若要探究不在同一直線(xiàn)的兩個(gè)力能否平衡，應(yīng)該將圖中的卡片旋轉(zhuǎn)一定角度（選填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”），觀察卡片能否平衡．
（3）若在實(shí)驗(yàn)前左右兩個(gè)定滑輪沒(méi)有放在同一高度（不計(jì)摩擦），并觀察隨之發(fā)生的現(xiàn)象，這樣不會(huì)（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）對(duì)實(shí)驗(yàn)探究造成影響嗎？
（4）若卡片的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)造成了影響，這個(gè)影響是兩個(gè)力不在同一直線(xiàn)上．

Answer 1

分析 （1）鉤碼由于重力的作用，會(huì)對(duì)小卡片施加一個(gè)拉力的作用，左端的鉤碼對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力，右端的鉤碼對(duì)小卡片施加了一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（2）小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，小卡片上受到的兩個(gè)拉力就不在一條直線(xiàn)上，是驗(yàn)證不在同一直線(xiàn)上兩個(gè)力是否平衡．
（3）實(shí)驗(yàn)裝置就是利用定滑輪的特點(diǎn)：改變方向；只要能到達(dá)平衡力的四個(gè)條件，就可以研究；
（4）靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體將受到平衡力的作用，當(dāng)兩個(gè)力滿(mǎn)足四個(gè)條件時(shí)，才是一對(duì)平衡力，即“作用在同一個(gè)物體上、大小相等、方向相反、在同一條直線(xiàn)上．

解答 解：（1）小卡片兩端通過(guò)滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過(guò)繩子對(duì)小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大；
（2）為觀察不在同一直線(xiàn)上的兩個(gè)力是否能平衡，可用手將卡片旋轉(zhuǎn)一定角度，并保持兩個(gè)拉力方向相反，松開(kāi)手后觀察小卡片能否平衡；
（3）用定滑輪改變力的方向；因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過(guò)一個(gè)定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線(xiàn)上、作用在同一個(gè)物體上時(shí)，小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，照樣能完成實(shí)驗(yàn)．
（4）二力平衡要滿(mǎn)足：兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上、大小相等、方向相反、在同一條直線(xiàn)上；重力使卡片下移，兩細(xì)線(xiàn)產(chǎn)生的力與紙片有一定的角度，即兩拉力不在一條直線(xiàn)上．
故答案為：（1）相反；大��；（2）旋轉(zhuǎn)；（3）不會(huì)；（4）兩個(gè)力不在同一直線(xiàn)上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查二力平衡條件的應(yīng)用以及控制變量法的應(yīng)用，可根據(jù)二力平衡條件分析解答本題．