Question

11．如圖甲是小華同學(xué)探究二力平衡條件時(shí)的實(shí)驗(yàn)情景．
（1）小華將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反，并通過(guò)調(diào)整鉤碼的數(shù)量來(lái)改變拉力的大�。�
（2）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小華將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡．設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡．
（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，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：將卡片剪為兩半，看卡片是否能平衡．
（4）當(dāng)卡片靜止時(shí)，小華發(fā)現(xiàn)拉線不在同一直線上（如圖乙所示），于是他得出：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力可以不在同一直線上，要得到科學(xué)的結(jié)論，請(qǐng)你給他提出一條改進(jìn)建議是：換用輕質(zhì)卡片．
（5）小明同學(xué)也對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究，但他在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒(méi)有安裝成相同高度（如圖丙所示），你認(rèn)為能否用小明的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)埽ㄟx填“能”或“不能”）．
（6）同組的小麗在探究同一問(wèn)題時(shí)，將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小麗的實(shí)驗(yàn)．其主要原因是木塊在水平方向還受到摩擦力的作用，請(qǐng)你為小麗的探究方案提一個(gè)改進(jìn)意見(jiàn)：用小車(chē)來(lái)代替木塊．

Answer 1

分析 （1）鉤碼由于重力的作用，會(huì)對(duì)小卡片施加一個(gè)拉力的作用，左端的鉤碼對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力，右端的鉤碼對(duì)小卡片施加了一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（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，觀察小卡片的運(yùn)動(dòng)情況；
（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）由于重力對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的影響，所以物體的重力越小影響越��；
（5）只要能到達(dá)平衡力的四個(gè)條件，就可以研究；
（6）在研究二力平衡的條件時(shí)，要盡可能排除其它力（如摩擦力）對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾．

解答 解：
（1）小卡片兩端通過(guò)滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過(guò)繩子對(duì)小卡片施加了兩個(gè)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）小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片不能平衡，設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡；
（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）因?yàn)榭ㄆ�有重力，所以�?huì)出現(xiàn)拉線不在同一直線上，所以實(shí)驗(yàn)中要換用輕質(zhì)卡片；
（5）因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過(guò)一個(gè)定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一個(gè)物體上時(shí)，小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，照樣能完成實(shí)驗(yàn)；
（6）小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)的原因是：在小明的實(shí)驗(yàn)中，木塊與桌面間的摩擦力會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大的影響；而小華的實(shí)驗(yàn)中，紙片被懸空，就消除了摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，本實(shí)驗(yàn)可以用小車(chē)代替木塊來(lái)減小摩擦．
故答案為：（1）相反；鉤碼的數(shù)量；（2）不能；不在同一直線上的兩個(gè)力是否能平衡；（3）將卡片剪為兩半，看卡片是否能平衡；（4）換用輕質(zhì)卡片；（5）能；（6）木塊在水平方向還受到摩擦力的作用；用小車(chē)來(lái)代替木塊．

點(diǎn)評(píng) 探究平衡力條件的實(shí)驗(yàn)要盡量簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，用靜止?fàn)顟B(tài)來(lái)代替勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，用空中懸著的小卡片代替放在水平桌面的物體，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，便于操作．