Question

14．小明在“探究二力平衡條件”的實驗中，將系于卡片兩對角的線分別跨過左、右支架上的滑輪，并在兩個線端掛上相同的鉤碼．

（1）當卡片靜止時，發(fā)現(xiàn)拉線不在同一直線上（如圖甲所示），于是他得出：二力平衡時，兩個力可以不在同一直線上，你認為造成這種情況的原因是卡片太重；要得到科學的結(jié)論，請你給他提出一條改進建議是：換用更輕的卡片；
（2）實驗改進后出現(xiàn)了如圖乙所示的平衡現(xiàn)象，若使卡片在圖示位置失去平衡，你將通過將線剪斷或在其中一邊加鉤碼方法實現(xiàn)．
（3）小明利用彈簧測力計替代圖中的鉤碼進行了探究．發(fā)現(xiàn)兩個力的大小還有較小的差距．你認為形成差距的原因是裝置存在摩擦力．
（4）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．其主要原因是可以減小摩擦力對實驗的影響．

Answer 1

分析 （1）小卡片重力比較小，可以忽略小卡片的重力．小卡片通過線跨過兩個定滑輪，可以使作用在小卡片上的兩個力方向相反．通過改變鉤碼的數(shù)量可以改變作用在小卡片上力的大小．
（2）要使小卡片失去平衡，應使作用在它上面的力不滿足平衡條件．
（3）實驗中難免存在摩擦力，會影響實驗結(jié)果．
（4）物體放在水平桌面上，物體和水平桌面之間是存在摩擦力的．

解答 解：（1）圖中卡片下垂，說明小卡片的重力較大，應該換用質(zhì)量較小的卡片，這樣其重力可以忽略不計；
（2）要使卡片失去平衡，可改變其中一邊鉤碼的個數(shù)，或剪斷一端的線，使兩個力不相等；
（3）由于裝置本身難免存在摩擦力，所以用彈簧測力計進行實驗時，會出現(xiàn)較小的差距；
（4）若將木塊放置在水平桌面上，木塊與桌面間的摩擦力較大，會影響實驗結(jié)果，小華的實驗可以減小摩擦力對實驗的影響．
故答案為：（1）卡片太重；換用更輕的卡片；（2）將線剪斷；在其中一邊加鉤碼；（3）裝置存在摩擦力；（4）可以減小摩擦力對實驗的影響．

點評 用實驗探究物理規(guī)律時，要簡化實驗，本實驗采用探究處于靜止狀態(tài)的小卡片受到平衡力的條件，實驗中還采用小卡片，采用小卡片懸在空中，都是采用簡化實驗的目的．