Question

12．利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”．
（1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力方向相反，且在一条直线上．当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力大小相等；
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转（选填“翻转”、“旋转”）一定角度，释放时观察其是否保持平衡；
（3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象．由此可以得到二力平衡的又一个条件是平衡力必须作用在同一物体上；
（4）该实验选用较轻卡片是因为质量小，可以忽略不计．

Answer 1

分析 （1）钩码由于重力的作用，会对小卡片施加一个拉力的作用，左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力，右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力，拉力的大小等于钩码的重力；
（2）要验证不在同一直线上两个力是否平衡，可以将小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上；
（3）二力平衡的条件：大小相等，方向相反，在一条直线上，在同一物体上；
（4）实验中，用到了小卡片，是因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；

解答 解：（1）保持两个拉力在同一直线上，调整细线两端的钩码，当两端钩码的质量相等时，对小卡片的拉力相等，小卡片平衡；
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片旋转一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡；
（3）当小卡片平衡时，用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片，由于二个力不在同一物体上，所以两侧钩码落下，说明二力平衡的又一个条件是作用在同一物体上；
（4）选择比较轻的卡片，是因为卡片质量小，重力小，可以忽略不计，减小卡片重力对实验的影响．
故答案为：（1）大小相等；（2）旋转；（3）平衡力必须作用在同一物体上；（4）质量小．

点评 本题考查二力平衡条件的应用以及控制变量法的应用，可根据二力平衡条件分析解答本题．