Question

17．如圖甲是小華探究二力平衡條件時的實驗情景．
（1）小華將系于小卡片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�。畬嶒炛羞x擇小卡片的目的是不考慮（填“考慮”、“不考慮”）小卡片的重力．
（2）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，進行如下操作：旋轉(zhuǎn)（填“擠壓”、“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）小卡片，松手后觀察小卡片是否平衡．
（3）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學們認為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗，其主要原因是C．
A．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡       B．小卡片是比較容易獲取的材料
C．減少了摩擦力對實驗結(jié)果的影響           D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
（4）小華在探究活動結(jié)束后想到物體的平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài)，那如何探究物體做勻速直線運動時的二力平衡條件呢？小明提出了自己的實驗方案：將鉤碼直接掛在彈簧測力計下端，用彈簧測力計拉著鉤碼在任意方向（水平方向/豎直方向/任意方向）做勻速直線運動，根據(jù)觀察到彈簧測力計示數(shù)不變現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：物體靜止時的二力平衡條件同樣適用于物體處于勻速直線運動狀態(tài)．

Answer 1

分析 （1）實驗中通過調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)來改變卡片受到的力；
一個物體上受到的力相差很大時，很小的力可以忽略不計．實驗中小卡片的力比較小，可以忽略不計，使小卡片只受水平方向的力．
（2）轉(zhuǎn)動卡片，卡片受到的兩個力不在同一直線上，松手后卡片轉(zhuǎn)動說明卡片受到的兩個力不在同一直線上時，卡片不能保持平衡狀態(tài)．
（3）木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實驗要考慮摩擦力，使實驗比較復(fù)雜．
（4）平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài)，所以物體處于勻速直線運動狀態(tài)，也可以探究二力平衡條件．

解答 解：
（1）小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個向相反方向的拉力；并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大��；
由于小卡片的質(zhì)量較小，所以實驗中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力；
（2）要探究一對平衡力在同一直線上，可將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，使小卡片兩端的拉力不在一條直線上，觀察小卡片是否平衡；
（3）小華實驗用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；
小明實驗用的小車放在水平桌面上，小車和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦力影響，所以還是小華的實驗方案好，故C正確．
（4）因為平衡狀態(tài)包括靜止和勻速直線運動狀態(tài)，所以只有物體在只受兩個力的作用下做勻速直線運動時，二力平衡條件和物體靜止時的二力平衡條件就是相同的，彈簧測力計示數(shù)也是不變．且做勻速直線運動時任意方向的都適合．
但由于用彈簧測力計拉著鉤碼，鈎碼受重力作用，所以只能在豎直方向做勻速直線運動．
故答案為：（1）鉤碼個數(shù)；不考慮；（2）旋轉(zhuǎn)；（3）C；（4）任意方向； 彈簧測力計示數(shù)不變．

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．