1、实验题20 探究“二力平衡条件”一实验:探究二力平衡的条件提出问题:二力平衡时,它们的大小、方向、作用点应该有什么关系猜想:物体在两个平衡力作用下静止或匀速直线运动,因此二力平衡时,两个力应该大小相等,方向相反,作用在同一物体上。设计实验:(一)实验器材:小车、线、定滑轮2、等质量小盘2、砝码多个。(二)实验方法:1、在细线的两端悬挂质量相同的钩码,木块能否静止?2、在细线的两端悬挂质量不同的钩码,木块能否静止?3、把木块扭转一下,使两个力的作用线不在同一直线上,木块能否静止?重新平衡后,两力的方向有啥特点?(三)记录实验现象分析论证:(1)两边砝码相同时,小车受到的拉力大小相等,方向相反,在
2、一条直线上。小车应静止。(2)两边砝码不相同时,小车受到的拉力大小不等,方向相反,在一条直线上。小车运动(3)两边砝码不相同时,小车受到的拉力大小不等,方向相反,不在一条直线上。小车转动结论:二力平衡的条件作用在同一个物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,即合力为零。二真题精练1.(2020年泸州)小聪将一根橡皮筋左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。(1)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,其分度值为_N;(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点,此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=3.0N、F2=4.0N;小聪只用一个弹簧测
3、力计把橡皮筋也拉到A点,弹簧测力计的示数F =7.0N,如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是_(选填“控制变量法”或“等效替代法”);(3)小聪在实验中突发奇想,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F=_N。根据你对合力与分力的理解,判断F _(选填 “是”或“不是”) F3、F4的合力。【答案】(1)0.2(2)等效替代法(3)5(或5.0);是【解析】【解答】(1)弹簧测力计的刻度
4、一大格是2N,一大格有十小格,所以分度值是0.2N。(2)F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,可以用F代替F1、F2 ,这种方法叫等效替代法。(3)弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在46N中间,所以示数是5N。 F的作用效果与F3、F4共同作用的效果相同,即F是F3、F4的合力。【分析】(1)测力计中最小的刻度间表示的力是分度值;(2)合力的作用效果和多个分力的作用效果相同,合力代替分力是等效替代法;(3)根据测力计指针位置读取力的大小,当作用效果相同时,合力表示分力的大小。2.(2020年常德)在探究“二力平衡条件”的实验中,实验装置如图所示。(1)实验时,向左盘和右盘同时放入等
5、重的砝码,这时木块保持静止,说明一对平衡力的_;但小明在实验时发现,若向左盘和右盘同时放入不等重的砝码时木块仍然保持静止状态,则产生这一现象的原因是_;(2)现保持F1与F2相等,将木块换成小车,然后扭转一个角度,松手后,小车将_,设计这一步骤的目的是为了验证二力平衡时的两个力一定_;(3)如果将木块换成弹簧测力计,左右两盘各放入重5N的砝码,则弹簧测力计的示数为_。A.10NB.5NC.0N【答案】(1)大小相等;木块与桌面间存在摩擦力(2)转动回来;在同一直线上(3)B 【解析】【解答】(1)左盘和右盘同时放入等重的砝码,则木块左右两边所受的拉力的大小相等,能处于静止状态,所以能说明一对平
6、衡力的大小相等。小明在实验时,放入左右盘的砝码并不等重,但木块仍能保持静止,是因为木块与桌面之间有摩擦,所以木块所受的左右两个拉力大小不等,但由于摩擦力的影响,还是能处于平衡状态。(2)将木块换成小车后,小车与桌面的摩擦力较小,小车所受的两个拉力大小虽然相等,但两个拉力的方向不在同一直线上,于是两个拉力让小车转回原位,所以二力平衡时,两个力大小要相等,方向也需要在同一直线上。(3)把木块换成弹簧测力计后,在左右盘中放入5N的砝码,则弹簧测力计所受的拉力为5N,所以其示数为5N,B选项正确。【分析】(1)水平面上静止的物体,受到平衡力的作用,若两侧的拉力大小不相等,是因为受到摩擦力的作用;(2)
7、二力平衡时,力的作用在同一直线上;(3)弹簧测力计示数是作用在弹簧测力计挂钩上的力。三模拟演练1.如图所示,是探究“二力平衡条件”的实验装置图。(1)实验时使用小车而不使用木块,是因为小车与桌面间的_更小,从而减小对实验结果的影响。(2)在实验开始时,由于粗心只在左盘中放入砝码,小车立即向左运动,在运动过程中,左盘中砝码的重力势能将_,动能将_。(选填“变大”、“变小”或“不变”)(3)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,小车静止在桌面上,这说明二力平衡时,两个力的大小_。【答案】(1)摩擦力(2)变小;变大(3)相等【解析】【解答】解:(1)实验时使用小车而不使用木块,将滑动摩擦力变为滚动摩
8、擦力,大大减小了摩擦,减小了摩擦对实验的影响;(2)小车向左运动过程中,左盘中砝码的质量不变,高度减小,重力势能将变小,砝码的速度增大,动能将变大;(3)当两个盘中分别放上两个相同的砝码后,由于砝码的重力相同,这两个力产生的拉力是一对平衡力,小车就能保持静止,说明彼此平衡的两个力大小相等。故答案为:(1)摩擦力;(2)变小;变大;(3)相等。【分析】(1)探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题(探究水平方向拉力的大小关系时,尽可能减小摩擦力对实验过程的影响)及实验中的一些重要步骤,牢固掌握二力平衡的四个条件(作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上),用好控制变量
9、法是关键.(2)动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.2.小明在探究“二力平衡”条件的实验中,设计了如图所示的两种实验方案。(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是_。(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是_。(3)保持两盘中砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,放手后观察到小车转动,最后恢复到静止状态。这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,并且_,这两个力才能彼此平衡。(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向
10、右运动,此现象说明力可以改变物体的_。【答案】(1)滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响(2)能改变作用力的方向(3)作用在同一条直线上(4)运动状态【解析】【解答】解:(1)通过实验比较,小明发现采用方案乙,实验效果更好,原因是滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响;(2)该实验装置中,木板两端的定滑轮的作用是能改变作用力的方向;(3)保持两盘砝码质量相等(即让两边的拉力相等),把木块扭转一个角度,使拉力F1和F2不再同一条直线上,观察到木块发生转动,当木块重新恢复到原来的静止状态时,拉力F1和F2作用在同一条直线上;这个实验现象说明:作用在同一物体上的两个力,大小
11、相等,方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力才能彼此平衡。(4)小明在探究完“二力平衡”条件的实验后,又利用该装置进行探究,剪断小车左边的细线后,小车由静止向右运动,小车受力不再平衡,此现象说明力可以改变物体的运动状态。故答案为:(1)滚动摩擦力小于滑动摩擦力,减小了摩擦力对实验的影响;(2)能改变作用力的方向;(3)作用在同一条直线上;(4)运动状态。【分析】(1)减小有害摩擦的方法:(1)使接触面光滑和减小压力;(2)用滚动代替滑动;(3)加润滑油;(4)利用气垫.(5)让物体之间脱离接触(如磁悬浮列车).(2)探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题(探究水平方向拉力的大小关系时,
12、尽可能减小摩擦力对实验过程的影响)及实验中的一些重要步骤,牢固掌握二力平衡的四个条件(作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上),用好控制变量法是关键.3.实验小组要探究二力平衡条件实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向_,大小_;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3_F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5_F6 (2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况,这样做可以探究什么问题?(3)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静
13、止时,水平方向上受到两个力的大小关系如何?还能看出小车受非平衡力作用时,运动状态将怎样?【答案】(1)相反;相等;等于;小于(2)作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力,能否平衡?(3)大小相等;运动状态将改变【解析】【解答】解:(1)根据二力平衡的条件可知,图甲小车静止,此时F1、F2的方向相反,大小相等;图乙小车仍静止,此时F3等于F4;图丙当右端再挂上一个钩码时,小车做变速运动,此时F5小于F6 (2)图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,力的方向不在一条直线上,松手后小车会发生转动,这样做可以探究作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力,能否平衡?(3)对比甲、乙、丙三次实验可知,当
14、小车静止时,水平方向上受到两个力的大小相等;由图丙可知,小车受非平衡力作用时,运动状态将改变故答案为:(1)相反;相等;等于;小于;(2)作用在同一物体上但不在同一直线上的两个力,能否平衡?(3)大小相等;运动状态将改变【分析】(1)先判断物体的运动状态,再根据运动状态判断力的大小,物体如果在两个力的作用下静止或匀速直线运动,那么这两个力平衡,大小相等、方向相反、作用在同一直线上(2)小车片转过一个角度,不满足二力平衡的条件,不能平衡;设计此实验步骤的目的是探究平衡力是否在同一直线上;(3)二力平衡条件:大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上4.在探究二力平衡条件的实验中:(1)图
15、1所示,水平放置的实验装置中,将系于小车两端的线挂上钩码,分别跨过两定滑轮,使作用在小车上的两个拉力方向相反,并通过调整_来改变拉力的大小当小车平衡时,将小车水平转过一个角度,松手后小车不能保持平衡,这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否_(2)图2所示,A、B小车内装有电磁铁,电磁铁的通、断电可遥控实现,当通电时,A、B小车吸合成一体为了探究二力平衡时,二力是否作用在同一物体上,在图中所示情况下,下一步的操作是_(3)本实验用带轮的小车为研究对象,是因为滚动摩檫比滑动摩擦_【答案】(1)钩码的个数;作用在同一直线上(2)遥控实现电磁铁断电(3)小【解析】【解答】解:(1)实验中通过调整钩码的
16、个数来改变拉力的大小当小车平衡时,将小车水平转过一个角度,这样两个力不在同一直线上,这样的操作是为了探究相互平衡的二力是否在同一直线上;(2)探究二力平衡时,二力是否作用在同一物体上,可通过遥控断开电源,使电磁铁失去磁性,这样两个小车便会成为两个物体;(3)滚动摩擦远小于滑动摩擦力,实验中用小车代替木块,可减小摩擦力对实验的影响故答案为:(1)钩码的个数;作用在同一直线上;(2)遥控实现电磁铁断电;(3)小【分析】(1)实验中通过调整钩码的个数来改变拉力的大小;要探究二力是否在同一直线上,需使两个力不在同一直线上,看是否能够平衡;(2)要探究一对平衡力是否作用在同一物体上,可使两个力不在同一物
17、体上,看是否能够平衡;(3)滚动摩擦力远小于滑动摩擦力5.在“探究二力平衡的条件”活动中(1)如果物体只受到两个力的作用,且处于_状态,说明这两个力是相互平衡的由此,小明提出,能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件?(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的_和_的大小来进行比较研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出_的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去(3)为此,两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案,如图乙所示,请你判断出他们改进的先后顺序:_(用字母表示),这样的改进是为了减小_对实验的影响(4)如图丙
18、,是最终确认的实验方案此方案中,由于_,故卡片的重力可忽略不计【答案】(1)静止或匀速直线运动(2)拉力;重力;拉力(3)B、A、C;摩擦力(4)卡片的重力远小于钩码的重力【解析】【解答】解:(1)当物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受到的力是平衡的;(2)小华认为,若采用小明的方案,必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较研究发现,在小明的方案中,只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小,在未知二力平衡条件的前提下,另一个力无法直接测量,所以这一方案无法实施下去;(3)B图为滑动摩擦,A图为滚动摩擦,C图只有滑轮间的摩擦,为了减小摩擦力对实验的影响,他们改进的先后顺序:B、A、C;这
19、样的改进是为了减小摩擦对实验的影响;(4)如图丙,是最终确认的实验方案此方案中,由于卡片的重力远小于钩码的重力,可以忽略不计故答案为:(1)静止或匀速直线运动;(2)拉力;重力;拉力;(3)B、A、C;摩擦力;(4)卡片的重力远小于钩码的重力【分析】(1)平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态,此时物体受力平衡;(2)弹簧测力计测得重力等于测力计的示数;(3)怎样减小摩擦力对实验的影响来分析解答;(4)将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果6.如图所示,是小华同学探究二力平衡条件的实验情景实验步骤如下:(i)将系于小卡片(重力可忽略不计)两
20、个对角的细线分别跨过支架上的滑轮,在细线的两端挂上钩码,使作用在小卡片的两个拉力方向相反(ii)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_时,小卡片平衡,如图A所示(iii)将图A中的小卡片转过一个角度,并保持两个拉力方向相反,如图B所示,松开手后小卡片_平衡(选填“能”或“不能”)(iv)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线剪断小卡片(如图C所示),发现小卡片不能保持平衡,本实验采用的实验方法是:_【答案】相等;不能;控制变量法【解析】【解答】解:(ii)如图A所示: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,小卡片受平衡力作用,即小卡片平衡;(iii
21、)将图A中的小卡片转过一个角度,并保持两个拉力方向相反,如图B所示,松开手后小卡片不能平衡;(iv)该实验采用了控制变量法故答案为:(ii)相等;(iii)不能;(iv)控制变量法【分析】(ii)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;(iii)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,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;(iv)物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变
22、,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法7.如图1所示,是小华探究“二力平衡条件”的实验(1)装置中使用定滑轮是利用它能够_的特点(2)当左、右两盘中的砝码质量_(选填“相等”或“不相等”)时,桌面上的小车处于静止状态,此时小车受到_对平衡力作用(3)小车处于静止后,保持F1与F2的大小不变,将小车扭转到如图2所示的位置,松手后,小车将_(选填“保持静止”或“扭转回来”)这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在_上的条件【答案】(1)改变力的方向(2)相等;两(3)扭转回来;同一直线【解析】【解答】解:(1)装置中使用定滑轮是利用它能够改变力的方
23、向的特点;(2)当左、右两盘中的砝码质量相等时,小车才能保持静止状态;在竖直方向,小车受重力和支持力,在水平方向,小车受两边细绳的拉力,所以受到两对平衡力;(3)将小车扭转到如图2所示的位置,两个拉力不在同一直线上,不能平衡,所以会扭转回来;这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在同一直线上故答案为:(1)改变力的方向;(2)相等;两;(3)扭转回来;同一直线【分析】(1)定滑轮不能省力,但可以改变力的方向;(2)一对平衡力作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;分析物体水平方向和竖直方向的受力情况,得出结论;(3)一对平衡力作用在同一直线上,若将小车扭转,小车不能保持平衡8.在
24、探究“二力平衡的条件”的实验中,小明采用的实验装置如图所示(1)实验时,小明向左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时,木块两边所受的拉力_(填“相等”或“不相等”),木块处于静止状态小明再把右盘中的砝码换成一个质量较大的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,出现这种现象的原因是_,于是他把木块换成小车,并选择较_(填“光滑”或“粗糙”)的实验桌面,继续完成实验(2)在左右两盘放入质量相等的砝码,再将小车水平_,松手后,观察小车运动状态,这样做的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否能平衡(3)小明用轻质硬纸片代替图中的木块,两端的小盘中加质量相等的砝码时,硬纸片保持静止,用剪刀将硬纸片从中间剪开
25、,发现分开后的硬纸片向相反方向运动,由此可以得到二力平衡的又一个条件:_【答案】(1)相等;桌面与木块有摩擦力;光滑(2)扭转一个角度(3)两个力必须作用在同一物体上【解析】【解答】解:(1)由于左盘和右盘中砝码的质量相等,故木块两边所受的拉力相等;小明再把右盘中的砝码换成一个较重的砝码时,发现木块仍然处于静止状态,所以木块还受平衡力的作用;此时木块有向右运动的趋势,桌面对木块有向左的摩擦力,向左的拉力、向左的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡;为减小摩擦力对实验的影响,当把木块换成小车,应选择较光滑的实验桌面,继续完成实验(2)用手将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,已知两个力的大小相等,
26、方向相反,所以可以探究二力平衡时,两个力必须满足在同一直线上的条件(3)当小卡片平衡时,用剪刀从中间剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧砝码落下,说明二力平衡的又一个条件是:两个力必须作用在同一物体上故答案为:(1)相等;桌面与木块有摩擦力;光滑;(2)扭转一个角度;(3)两个力必须作用在同一物体上【分析】(1)物体静止或做匀速直线运动时,物体处于平衡状态,物体受到平衡力的作用;两个物体接触时,要发生或已经发生相对运动时,物体之间产生阻碍物体运动的摩擦力;减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面脱离(2)为了探究二力在同一直线上,可以把物体转动一个方向
27、(3)卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,两个力不再作用在同一物体上9.小张用如图所示的装置探究二力平衡的条件:(1)(i)把小车放在_(选填“光滑”或“粗糙”)的水平桌面上,向两端完全相同的小盘里加砝码,当两盘砝码的质量_时,小车处于静止状态(不考虑滑轮的摩擦)(ii)保持两盘砝码质量相等,把小车在水平桌面上扭转一个角度,使拉力F1、F2不在同一直线上放手后,小车扭转回来,当小车静止时,拉力F1、F2又回到同一直线上(2)由上述实验可得:作用在同一物体上的两个力,如果_,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡(3)实验中,定滑轮的作用是_【答案】(1)光滑;相等(2)大小相等、方向相反(3)改
28、变施力的方向【解析】【解答】解:(1)在做该实验时,为了防止摩擦力对实验造成影响,所以实验时,应将木块放在光滑的水平桌面上,然后向两端的小盘里加砝码,发现当两盘砝码质量相等时,木块静止,若砝码质量不相等,木块不会静止(2)由于二力平衡时,这两个力必须在同一条直线上,所以若F1和F2大小相等,但它们不在同一直线上把木块扭转一个角度则木块不会处在静止状态据上述实验可知,作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡了(3)实验中,定滑轮的作用是改变施力的方向故答案为:(1)光滑;相等;(2)大小相等、方向相反;(3)改变施力的方向【分析】(1)在研究二力平衡
29、条件的实验中,要保证木块在水平方向上只受到两个力F1和F2作用;(2)根据二力的平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,作用在同一物体上分析答题(3)根据定滑轮的工作特点结合实验分析解答此题10.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_(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_,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_ (4
30、)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的目的是_ 【答案】(1)相等(2)旋转一定角度(3)必须在同一物体上(4)卡片重力可忽略【解析】【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,可用手将卡片转过一定角度,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必须在同一物体上;(4)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以选用轻质小卡片目的是忽略卡片重
31、力对实验的影响故答案为:(1)相等;(2)旋转一定角度;(3)必须在同一物体上;(4)卡片重力可以忽略【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11.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景(1)小华
32、将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_,并通过调整_来改变拉力的大小(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片转过一个角度,松手后小卡片_(选填“能”或“不能”)平衡设计此实验步骤的目的是为了探究_(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:_(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小华的实验优于小明的实验其主要原因是 A.减少摩擦力对实验结果的影响B.小卡片是比较容易获取的材料C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡D.小卡片容易扭转【
33、答案】(1)相反;钩码的数量(2)不能;不在同一直线上两个力能否平衡(3)把小卡片剪成两半(4)A 【解析】【解答】解:(1)小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大;故答案为:相反;钩码的数量(2)小卡片转过一个角度,小卡片两端的拉力就不在一条直线上,纸片就会转动,说明了不在同一直线上的两个力不能平衡;故答案为:不能;不在同一直线上两个力能否平衡(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片剪成两半,使拉力作用在两个小卡片上;故答案为:把小纸片剪成两半(4)小明将木块放在水平桌面上,木块和水平桌面上就会产生摩擦力,就会影响实验效果(当木块两端的拉力相差很小时,因为受到摩擦力的作用,木块保持平衡);故选A【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)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,是验证不在同一直线上两个力是否平衡;(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力是否平衡,可以将卡片剪成两半,使力作用在两个卡片上;(4)小明将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果