Question

10．在“探究二力平衡的條件”實驗中，甲、乙兩組同學分別實驗，

（1）甲組同學實驗中，在細線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向相反（選填“相同”或“相反”），并通過調整鉤碼的數(shù)量來改變兩端F₁、F₂的大小．當兩端所加鉤碼的質量相等（選填“相等”或“不相等”）時，木塊靜止；
（2）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，甲組同學進行如下操作：旋轉（選填“擠壓”或“旋轉”）小卡片，松手后觀察小卡片是否平衡．
（3）在卡片平衡時，甲組同學將小卡片剪成兩半，會發(fā)現(xiàn)兩半卡片，這是為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡．
（4）乙組同學將木塊放在水平桌面上，如圖乙所示的實驗，同學們認為甲組同學的實驗優(yōu)于乙組同學的實驗．其主要原因是C
A．小卡片是比較容易獲取的材料        B．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
C．減少了摩擦力對實驗結果的影響     D．小卡片容易扭轉．

Answer 1

分析 （1）鉤碼由于重力的作用，會對小卡片施加一個拉力的作用，左端的鉤碼對小卡片施加一個向左的拉力，右端的鉤碼對小卡片施加了一個向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（2）小卡片轉過一個角度，小卡片上受到的兩個拉力就不在一條直線上，是驗證不在同一直線上兩個力是否平衡；
（3）要探究相互平衡的兩個力必須共物，將小卡片一分為二，使這兩個力不再共物，物體就不能靜止；
（4）小明將木塊放在水平桌面上，木塊在水平桌面上靜止或運動都可能受到摩擦力的作用，就會影響實驗效果．

解答 解：
（1）保持兩個拉力在同一直線上，調整細線兩端的鉤碼，當兩端鉤碼的質量相等時，小卡片才受平衡力作用，才會靜止，說明：相互平衡的兩個力大小相等；
（2）小卡片轉過一個角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會轉動，說明了不在同一直線上的兩個力不能平衡；設計此實驗步驟的目的是為了探究二力平衡的兩個力要在同一條直線上；
（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才平衡，將小卡片一分為二，使這兩個力不再共物，物體就不能靜止，各自向相反的變方向運動；
（4）甲的實驗優(yōu)于乙的實驗的原因是：在乙的實驗中，木塊與桌面間的摩擦力會對實驗結果產生影響；而甲的實驗中，紙片被懸掛，就消除了摩擦力對實驗的干擾故ABD錯誤；C正確．
故答案為：（1）相反；相等；（2）旋轉；（3）同一物體上；（4）C．

點評 此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個條件進行分析；二力平衡是初中物理力學中的難點，也是一個重點需要掌握．