Question

7．如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景．
（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角的线分别跨过左右支架上的定（选“定‘或”动’）滑轮上，该滑轮的主要作用是改变力的方向，在线上改变两端挂上钩码个数，是为了调整拉力的大小．
（2）当小卡片平衡时，a．小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片不能（选填“能”或“不能”）平衡．设计此实验步骤的目的是为了探究“二力平衡时是否需要两个力是否在同一直线上”．b．小华下一步的搞作是用剪刀将小纸片一剪为二，设计此实验步骤的目的是为了探究“二力平衡时是否需要作用在同一物体上”．
（3）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，同学们认为小华的实验优于小明的实验．其主要原因是D
A．小卡片容易扭转
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．减少摩擦力对实验结果的影响
（4）针对小明上述实验的不足处，请你问小明的探究方案提一个改进意见：用小车来代替木块．

Answer 1

分析 （1）定滑轮不能改变力的大小，但是可以改变力的方向；实验中通过调节钩码的个数来改变卡片受到的力；
一个物体上受到的力相差很大时，很小的力可以忽略不计．实验中小卡片的力比较小，可以忽略不计，使小卡片只受水平方向的力．
（2）小卡片转过一个角度，小卡片上受到的两个拉力就不在一条直线上，是验证不在同一直线上两个力是否平衡；
（3）木块放在水平桌面上，木块和桌面之间存在摩擦力，实验要考虑摩擦力，使实验比较复杂；将小卡片一分为二，使这两个力不再共物；
（4）根据滚动摩擦力远小于滑动摩擦力的特点进行分析，为减小摩擦力的影响，应尽量减小摩擦力，可以将滑动摩擦力变为滚动摩擦力

解答 解：
（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力；并通过调整钩码个数来改变拉力的大小．
由于小卡片的质量较小，所以实验中选择小卡片的目的是不考虑小卡片的重力；
（2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡．要探究相互平衡的两个力必须共物，在已经探究了共物的前提下，只要将小卡片一分为二，使这两个力不再共物即可．具体做法可以用剪刀将纸片剪开；
（3）小华实验用的小卡片重力小，可以忽略，悬在空中不受摩擦力影响；小明实验用的小车放在水平桌面上，小车和桌面之间存在摩擦力，摩擦力是不能消除的，实验要受到摩擦力影响，所以还是小华的实验方案好．
（4）如果将木块改为小车，这样将滑动摩擦力转化成了滚动摩擦力，可以大大减小摩擦力对实验结果的影响．
故答案为：（1）定，方向，大小；（2）不能，在同一直线上，作用在同一物体上；（3）D；
（4）用小车来代替木块（其它合理答案也可）．

点评 此题是“探究二力平衡条件”的实验，考查了二力平衡条件的探究方法，同时涉及到了对实验误差的分析及减小摩擦的方法．