Question

10．在研究二力平衡的实验中，小红和小明分别设计了如图甲、乙所示的两种实验方案．
（1）小红将系在小卡片（重力可以忽略不计）两端的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在卡片上的两个拉力的方向相反，可以通过调整钩码个数来改变拉力的大小．当小卡片平衡时小红将小卡片转过一个角度，松开后小卡片不能（填能或者不能）平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上两个力是否平衡．
为了验证只有作用一个物体上的两个力才能平衡状态，小红下一步的操作是将小卡片剪断．
（2）在探究同一问题，小明设计了如图乙所示的实验，将木块放在水平面上，同学们经过分析．
评估认为：小红的实验优于小明的实验，你认为其主要原因是D
A．小卡片容易扭转                         B．小卡片容易在水平方向保持平衡
C．小卡片是容易获得的材料                 D．减小了摩擦力对实验结果的影响．

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，拉力的方向相反，大小等于钩码的重力；
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；
要探究相互平衡的两个力必须共物，将小卡片一分为二，使这两个力不再共物，物体就不能静止；
（2）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．

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；
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；
为了验证只有作用在同一物体上的两个力才平衡，将小卡片一分为二，使这两个力不再共物，物体就不能静止，各自向相反的方向运动；
（2）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）所以小红的实验优于小明的实验，可以减小摩擦力对实验过程的影响．故选D．
故答案为：
（1）相反；不能；不在同一直线上的两个力能否平衡；将小卡片剪断；
（2）D．

点评 此题探究的是二力平衡的条件，注意从二力平衡的四个条件进行分析；二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握．