题目内容
小明在“探究二力平衡条件”的实验中,将系于卡片两对角的线分别跨过左、右支架上的滑轮,并在两个线端挂上相同的钩码.当卡片静止时,发现拉线不在同一直线上(如图甲所示),于是他得出:二力平衡时,两个力可以不在同一直线上,你认为造成这种情况的原因是 ,要得到科学的结论,请你给他提出一条改进建议是: ;
卡片受到重力 用轻质卡片(或增加钩码的拉力)
解析试题分析:卡片的质量太大,重力大,竖直方向的力影响了作用在卡片水平方向的力,所以探究结果出现问题,实验时换成质量小的小卡片.
考点:二力平衡条件的应用.
点评:探究二力平衡时,器材选择的和操作,例如选择小卡片、定滑轮、两端挂质量相等的钩码、为何要扭动一个方向等.

如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小东将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向 (选填“相同”或“相反”),并通过调整
来改变拉力的大小。所用滑轮起的作用是 。
(2)当小卡片平衡时,小东将小卡片转过一个角度,松手后小卡片 (选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究 。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小东下一步的操作是: 。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小东的实验优于小明的实验。其主要原因是 。
A.减少了摩擦力对实验结果的影响 |
B.小卡片是比较容易获取的材料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
(6分)如图所示,是同学们探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验,其中使用的木块因木纹不同,侧面比正面粗糙。
小明选择四种不同的接触面,通过在木块上增减砝码改变压力,对木块受到的滑动摩擦力进行了12次测量,实验数据整理如下表:
接触面 | 序号 | 压力/N | 摩擦力/N | 接触面 | 序号 | 压力/N | 摩擦力/N | ||
情 况 一 | 木块正 面与木 板面 | 1 | 1.7 | 0.3 | 情 况 三 | 木块正 面与玻 璃面 | 7 | 1.7 | 0.4 |
2 | 3.7 | 0.8 | 8 | 3.7 | 1.3 | ||||
3 | 5.7 | 1.2 | 9 | 5.7 | 1.8 | ||||
情 况 二 | 木块侧 面与木 板面 | 4 | 1.7 | 0.6 | 情 况 四 | 木块侧 面与玻 璃面 | 10 | 1.7 | 0.4 |
5 | 3.7 | 1.5 | 11 | 3.7 | 1.0 | ||||
6 | 5.7 | 2.5 | 12 | 5.7 | 1.6 |
(1)实验中应使用弹簧测力计水平拉动木块,使其在长木板(或玻璃)上做 运动,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2)分析表中序号为1、2、3(或4、5、6……)的三组实验数据可得出结论:
。
(3)小明比较情况一和情况三中的实验数据发现,压力相同时,木块在 表面上受到的摩擦力更大,分析得出:情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面粗糙。他的依据是,在其他条件相同时, ,滑动摩擦力越大。
(4)同组的晓宏提出不同意见,他认为玻璃表面比木板表面光滑得多,情况三(木块正面与玻璃面)比情况一(木块正面与木板面)的接触面要光滑。当压力相同时,木块在玻璃表面上受到的摩擦力应该更小。
于是,同学们进一步分析了情况三和情况四中的实验数据,发现:当压力为1.7N时,两种情况的摩擦力均为0.4N,但是随着压力的增大,出现压力相同,接触面变光滑时摩擦力更 。
(5)为什么出现“接触面变光滑摩擦力反而增大”?晓宏联想到家里使用的吸盘式塑料挂衣钩,如图所示。把挂衣钩的吸盘压在普通墙面上时,挂衣钩挂不住物体;当把挂衣钩的吸盘同样压在玻璃、瓷砖等光滑的墙面上时,就可以悬挂较重的物体。

由此晓宏猜想可能是: 使接触面之间的压力增大,从而增大了摩擦力。这种猜想是否合理?还有其他原因吗?他准备和同学们分头查阅资料,并咨询老师继续进行探究。