Question

5．如圖甲是小華同學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，該滑輪的作用主要是改變力的方向，在線上改變兩端掛上鉤碼個數(shù)，是為了調整拉力的大�。�
（2）當小卡片平衡時：
a．小華將小卡片轉過一個角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡．設計此實驗步驟的目的是為了探究“二力平衡時是否需要在同一直線”．
b．小華下一步的操作是用剪刀將小紙片一剪為二，設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，設計了如圖乙所示的實驗，同學們認為小華的實驗優(yōu)于小明的實驗．其主要原因是D
A．小卡片容易扭轉                     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果的影響
（4）針對小明上述實驗的不足處，請你為小明的探究方案提一個改進意見：用小車來代替木塊．

Answer 1

分析 （1）軸的位置固定不動的滑輪，稱為定滑輪，軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪，稱為動滑輪．根據(jù)兩種滑輪的特點分析；
（2）a、小卡片轉過一個角度，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．
b、用剪刀將小紙片一剪為二，兩個作用不在一個物體上；
（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）根據(jù)滾動摩擦力遠小于滑動摩擦力的特點進行分析，為減小摩擦力的影響，應盡量減小摩擦力，可以將滑動摩擦力變?yōu)闈L動摩擦力

解答 解：
（1）由圖左右支架上的定滑輪，該滑輪的作用主要是改變力的方向，兩邊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，拉力的大小等于鉤碼的重力，所以改變鉤碼的數(shù)量，是為了調整拉力的大�。�
（2）a、小卡片轉過一個角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，紙片就會轉動，說明了不在同一直線上的兩個力不能平衡．即目的是探究二力平衡時是否需要在同一直線上；
b、用剪刀把小紙片一剪兩半，兩個拉力不再作用在同一物體上，紙片向兩邊運動．即是為了探究二力平衡時是否需要作用在同一物體上；
（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；小明實驗用的木塊放在水平桌面上，木塊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化成了滾動摩擦力，可以大大減小摩擦力對實驗結果的影響．
故答案為：
（1）定；方向；大小；
（2）a、不能；在同一直線；b、作用在同一物體上；
（3）D；
（4）用小車來代替木塊．

點評 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．