Question

4．為了探究“二力平衡”的條件，小麗同學利用老師所給的器材，設計了如圖甲的實驗裝置．

（1）小麗將系于木塊兩側的線分別跨過左右支架上的定滑輪，在線的兩端掛上掛鉤，使作用在木塊上的兩個拉力方向相反，并通過調整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大小．
（2）當木塊平衡時，小麗將木塊轉過一個角度，松手后木塊不能（選填“能”或“不能”）平衡．設計此實驗步驟的目的是為了探究：不在同一直線上的兩個力是否平衡；
（3）在實驗時，小麗發(fā)現(xiàn)當兩邊所掛鉤碼個數(shù)不同時，木塊依然處于了平衡狀態(tài)，請你幫助小麗分析造成這個現(xiàn)象的原因：木塊與桌面之間存在摩擦力；
（4）找出原因后，小麗把木塊換成木板，設計了如圖乙所示的實驗裝置．在實驗過程中，小華又發(fā)現(xiàn)：當利用再木板上的兩個力不在同一直線上時，木板也能平衡，請你她分析原因并找出簡單可行的解決方案：可能是由于木板的質量太大或兩邊的拉力較��；實驗中應選擇質量較小的卡片或兩邊的拉力要大些．

Answer 1

分析 （1）鉤碼由于重力的作用，會對小卡片施加一個拉力的作用，左端的鉤碼對木塊施加一個向左的拉力，右端的鉤碼對木塊施加了一個向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（2）木塊轉過一個角度，木塊上受到的兩個拉力就不在一條直線上，是驗證不在同一直線上兩個力是否平衡；
（3）木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間存在摩擦力，實驗要考慮摩擦力，使實驗比較復雜．
（4）實驗中應選擇質量較小的卡片或兩邊的拉力要大些，這樣才能使兩個拉力在同一直線上．

解答 解：（1）木塊兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對木塊施加了兩個向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大；
（2）木塊平衡時，當木塊轉過一個角度，木塊兩端的拉力就不在一條直線上，木塊就會轉動，松手后木塊不能平衡，設計此實驗步驟的目的是為了探究：不在同一直線上的兩個力是否平衡；
（3）在實驗時，小麗發(fā)現(xiàn)當兩邊所掛鉤碼不相等時，木塊也能平衡，出現(xiàn)這種情況的原因是木塊與桌面之間存在較大的摩擦力；
（4）乙圖的情景可能是由于木板的質量太大或兩邊的拉力較小；實驗中應選擇質量較小的卡片或兩邊的拉力要大些，這樣才能使兩個拉力在同一直線上．
故答案為：（1）相反；鉤碼個數(shù)；（2）不能；不在同一直線上的兩個力是否平衡；（3）木塊與桌面之間存在摩擦力；（4）可能是由于木板的質量太大或兩邊的拉力較小；實驗中應選擇質量較小的卡片或兩邊的拉力要大些．

點評 此題探究的是二力平衡的條件，注意從二力平衡的四個條件進行分析；二力平衡是初中物理力學中的難點，也是一個重點需要掌握．