Question

14．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．

（1）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卡片太重；要得到科学的结论，请你给他提出一条改进建议是：换用更轻的卡片；
（2）实验改进后出现了如图乙所示的平衡现象，若使卡片在图示位置失去平衡，你将通过将线剪断或在其中一边加钩码方法实现．
（3）小明利用弹簧测力计替代图中的钩码进行了探究．发现两个力的大小还有较小的差距．你认为形成差距的原因是装置存在摩擦力．
（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．其主要原因是可以减小摩擦力对实验的影响．

Answer 1

分析 （1）小卡片重力比较小，可以忽略小卡片的重力．小卡片通过线跨过两个定滑轮，可以使作用在小卡片上的两个力方向相反．通过改变钩码的数量可以改变作用在小卡片上力的大小．
（2）要使小卡片失去平衡，应使作用在它上面的力不满足平衡条件．
（3）实验中难免存在摩擦力，会影响实验结果．
（4）物体放在水平桌面上，物体和水平桌面之间是存在摩擦力的．

解答 解：（1）图中卡片下垂，说明小卡片的重力较大，应该换用质量较小的卡片，这样其重力可以忽略不计；
（2）要使卡片失去平衡，可改变其中一边钩码的个数，或剪断一端的线，使两个力不相等；
（3）由于装置本身难免存在摩擦力，所以用弹簧测力计进行实验时，会出现较小的差距；
（4）若将木块放置在水平桌面上，木块与桌面间的摩擦力较大，会影响实验结果，小华的实验可以减小摩擦力对实验的影响．
故答案为：（1）卡片太重；换用更轻的卡片；（2）将线剪断；在其中一边加钩码；（3）装置存在摩擦力；（4）可以减小摩擦力对实验的影响．

点评 用实验探究物理规律时，要简化实验，本实验采用探究处于静止状态的小卡片受到平衡力的条件，实验中还采用小卡片，采用小卡片悬在空中，都是采用简化实验的目的．