Question

14．在“探究二力平衡條件”的活動中，主要是通過探究力對物體的作用效果來實現探究目的．
（1）如圖，甲裝置是探究二力平衡條件的一種方法，實驗中通過改變砝碼的質量來探究二力大小的關系；通過扭轉小車松手后觀察小車的狀態，來探究二力是否在同一直線上．
（2）小明發現用圖甲裝置無法完成全部探究過程，又設計了圖乙所示的裝置．在卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，并觀察隨之發生的現象，由此來驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡．
（3）在圖乙所示的裝置中，把硬紙板（紙片）支撐起來，不再與桌面接觸的目的是減小摩擦力對實驗的影響．

Answer 1

分析 （1）物體處于靜止狀態或勻速直線運動狀態時，物體受到平衡力的作用；實驗時用一個小車，通過兩個滑輪和下方掛著的鉤碼對小車施加兩個相反方向的拉力，改變砝碼的質量就改變了對木塊施加的拉力；通過觀察被扭轉的木塊松手后的狀態，這樣做的目的是用于探究不在同一直線上的兩個力對物體平衡的影響；
（2）卡片平衡時，用剪刀將卡片從中間剪開，兩個力不再作用在同一物體上；
（3）把卡片支撐起來，不再與桌面接觸，卡片與桌面間就不存在摩擦力了．

解答 解：（1）甲裝置實驗中通過改變砝碼質量來改變繩子對木塊的拉力，探究二力大小的關系；保持兩邊力相等，用手將小車扭轉一個角度后松手，小車不能處于靜止狀態，要發生轉動，可以探究二力平衡二力是否必須作用在同一條直線上；
（2）當小卡片平衡時，用剪刀從中間剪斷小卡片，由于二力不在同一物體上，所以兩側砝碼落下，說明二力平衡的又一個條件是：兩個力必須在同一物體上；
（3）把卡片支撐起來，不再與桌面接觸，卡片與桌面間就不存在摩擦力，即減小了摩擦力對實驗的影響．
故答案為：（1）質量；在同一直線上；（2）同一物體上；（3）減小摩擦力對實驗的影響．

點評 本題探究二力平衡的條件，明確用控制變量法研究問題，要清楚實驗過程中的每個細節的目的，可根據二力平衡條件分析解答本題．