Question

7．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時的實驗情景．
（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角的線分別跨過左右支架上的定（選“定‘或”動’）滑輪上，該滑輪的主要作用是改變力的方向，在線上改變兩端掛上鉤碼個數(shù)，是為了調(diào)整拉力的大�。�
（2）當(dāng)小卡片平衡時，a．小華將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡．設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究“二力平衡時是否需要兩個力是否在同一直線上”．b．小華下一步的搞作是用剪刀將小紙片一剪為二，設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究“二力平衡時是否需要作用在同一物體上”．
（3）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計了如圖乙所示的實驗，同學(xué)們認(rèn)為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗．其主要原因是D
A．小卡片容易扭轉(zhuǎn)
B．小卡片是比較容易獲取的材料
C．容易讓小卡片在水平方向上保持平衡
D．減少摩擦力對實驗結(jié)果的影響
（4）針對小明上述實驗的不足處，請你問小明的探究方案提一個改進(jìn)意見：用小車來代替木塊．

Answer 1

分析 （1）定滑輪不能改變力的大小，但是可以改變力的方向；實驗中通過調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)來改變卡片受到的力；
一個物體上受到的力相差很大時，很小的力可以忽略不計．實驗中小卡片的力比較小，可以忽略不計，使小卡片只受水平方向的力．
（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片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(fù)雜；將小卡片一分為二，使這兩個力不再共物；
（4）根據(jù)滾動摩擦力遠(yuǎn)小于滑動摩擦力的特點(diǎn)進(jìn)行分析，為減小摩擦力的影響，應(yīng)盡量減小摩擦力，可以將滑動摩擦力變?yōu)闈L動摩擦力

解答 解：
（1）小卡片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小卡片施加了兩個向相反方向的拉力；并通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力的大�。�
由于小卡片的質(zhì)量較小，所以實驗中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力；
（2）小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會轉(zhuǎn)動，說明了不在同一直線上的兩個力不能平衡．要探究相互平衡的兩個力必須共物，在已經(jīng)探究了共物的前提下，只要將小卡片一分為二，使這兩個力不再共物即可．具體做法可以用剪刀將紙片剪開；
（3）小華實驗用的小卡片重力小，可以忽略，懸在空中不受摩擦力影響；小明實驗用的小車放在水平桌面上，小車和桌面之間存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，實驗要受到摩擦力影響，所以還是小華的實驗方案好．
（4）如果將木塊改為小車，這樣將滑動摩擦力轉(zhuǎn)化成了滾動摩擦力，可以大大減小摩擦力對實驗結(jié)果的影響．
故答案為：（1）定，方向，大��；（2）不能，在同一直線上，作用在同一物體上；（3）D；
（4）用小車來代替木塊（其它合理答案也可）．

點(diǎn)評 此題是“探究二力平衡條件”的實驗，考查了二力平衡條件的探究方法，同時涉及到了對實驗誤差的分析及減小摩擦的方法．