Question

5．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)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小．
（2）當(dāng)小卡片平衡時，小華將卡片旋轉(zhuǎn)（選填“翻轉(zhuǎn)”或“旋轉(zhuǎn)”）一個角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡．設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究D．
A．二力不在同一物體上能否平衡；B．二力大小不相等能否平衡；
C．二力方向不相反能否平衡；    D．二力不在同一直線上能否平衡
（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是把小卡片剪成兩半．
（4）實驗中選擇小卡片的目的是不考慮（選填“考慮”或“不考慮”）小卡片的重力，原因是此實驗是探究水平方向二力平衡的條件．
（5）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(xué)們認(rèn)為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗．其主要原因是A
A．減少摩擦力對實驗結(jié)果的影響　　　　　　  B．小書片是比較容易獲取的才料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡　　    D．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
（6）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：用彈簧測力計拉著鉤碼在任意方向（選填“水平方向”或“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（填“變大”、“變小”、“不變”）的現(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)．
（7）小明同學(xué)也對同一問題進(jìn)行了探究，但他在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度，你認(rèn)為能（選填“能”或“不能”）用小明的裝置進(jìn)行實驗．

Answer 1

分析 二力平衡條件：作用在一個物體上的兩個力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一直線上，在探究過程中，可使某一個條件不滿足得出結(jié)論；在實驗中，應(yīng)盡量減小摩擦力對實驗的影響；物體做勻速直線運動，則物體受力平衡，物體的運動方向無關(guān)；

解答 解：（1）要使兩個力平衡，力的方向應(yīng)相反，實驗中通過調(diào)整鉤碼的數(shù)量來改變拉力的大小；
（2）小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，兩個力不在同一直線上，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直線上兩個力能否平衡；故選D；
（3）要驗證平衡力作用在同一物體上，可使兩個力不在同一物體上，觀察卡片是否平衡，所以操作是把小紙片一剪兩半，觀察卡片是否平衡；
（4）實驗中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力，原因是此實驗是探究水平方向二力平衡的條件．
（5）兩圖相比，甲圖可減小摩擦力對實驗的影響；故選A；
（6）要探究物體做勻速直線運動時的二力平衡條件，可以拉著鉤碼在任意方向做勻速直線運動，因為拉力與摩擦力平衡，所以觀察到的現(xiàn)象應(yīng)為彈簧測力計的示數(shù)不變．
（7）他在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度但是仍然處于平衡狀態(tài)，因此不影響實驗結(jié)果能進(jìn)行試驗；
故答案為：（1）相反；鉤碼的數(shù)量．（2）旋轉(zhuǎn)； 不能；  D．（3）把小卡片剪成兩半．（4）不考慮； 水平；（5）A；（6）任意方向；不變；（7）能；

點評 探究二力平衡條件時，采用很小的卡片可以忽略卡片的重力，使卡片只受水平方向的兩個力的作用，使實驗簡單化．探究二力平衡時，勻速直線運動物體的二力平衡條件不容易探究，只能通過推力得到．