Question

5．圖甲是小華同學(xué)在探究“二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中的情景，圖乙是小張同學(xué)探究該實(shí)驗(yàn)時(shí)的情景．
（1）小華將系于小卡片（重力忽略不計(jì)）兩對(duì)角的線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪，在線兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反，并通過(guò)調(diào)整鉤碼數(shù)量來(lái)改變拉力大小，從而探究二力平衡時(shí)兩個(gè)力大小是否相等．
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華想繼續(xù)探究“二力平衡時(shí)兩個(gè)力方向是否在同一直線上”，他將小卡片旋轉(zhuǎn)，松手后然后觀察小卡片是否平衡．
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力才能平衡，如圖甲所示情況下，小華下一步的操作是用剪刀將小卡片剪開(kāi)．
（4）同學(xué)們認(rèn)為小華同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)于小張同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，其主要原因是減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，小張同學(xué)為了完成實(shí)驗(yàn)，可以進(jìn)行改進(jìn)，你提出的改進(jìn)措施為用小車(chē)來(lái)代替木塊．

Answer 1

分析 （1）小卡片重力比較小，可以忽略小卡片的重力．小卡片通過(guò)線跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，可以使作用在小卡片上的兩個(gè)力方向相反．通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量可以改變作用在小卡片上力的大�。�
（2）為了探究?jī)蓚�(gè)平衡力是否在同一條直線上，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)小卡片使兩個(gè)力不在同一條直線上，當(dāng)松手后觀察小卡片是否處于平衡狀態(tài)，最后兩個(gè)力處于何種狀態(tài)時(shí)小卡片處于靜止?fàn)顟B(tài)．
（3）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，可以將小卡片分成兩個(gè)物體，觀察兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)盡量減小物體的重力、摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，從減小摩擦力的角度可提出小明實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)意見(jiàn)．

解答 解：
（1）在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)力方向相反，探究?jī)蓚�(gè)力的方向?qū)π】ㄆ�的作用情況；通過(guò)調(diào)整鉤碼數(shù)量，來(lái)改變拉力的大小，可以探究力的大小對(duì)小卡片的作用情況．
（2）為了探究?jī)蓚�(gè)平衡力是否在同一條直線上，應(yīng)控制拉力大小相等，不在一條直線上，所以在卡片兩端掛同樣多的鉤碼，旋轉(zhuǎn)小卡片松手并觀察小卡片的運(yùn)動(dòng)情況．
（3）把小卡片一剪為二變?yōu)閮蓚�(gè)卡片，觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài)．
（4）結(jié)合圖甲和圖乙的裝置可以看出，小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)，其主要原因是小華實(shí)驗(yàn)中卡片的重力很小，可以忽略，而小明實(shí)驗(yàn)中木塊與桌面間的摩擦力較大，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成一定的影響；
為了減小木塊與桌面的摩擦力，可以將木塊改為小車(chē)，這樣將滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)化成了滾動(dòng)摩擦力，可以大大減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響．
故答案為：（1）相反；鉤碼數(shù)量；（2）旋轉(zhuǎn)；（3）用剪刀將小卡片剪開(kāi)；（4）減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；用小車(chē)來(lái)代替木塊．

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