Question

5．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，该滑轮的作用主要是改变力的方向，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在同一直线”．
b．小华下一步的操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，请你为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）轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮．根据两种滑轮的特点分析；
（2）a、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．
b、用剪刀将小纸片一剪为二，两个作用不在一个物体上；
（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；
（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）由图左右支架上的定滑轮，该滑轮的作用主要是改变力的方向，两边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，拉力的大小等于钩码的重力，所以改变钩码的数量，是为了调整拉力的大小；
（2）a、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．即目的是探究二力平衡时是否需要在同一直线上；
b、用剪刀把小纸片一剪两半，两个拉力不再作用在同一物体上，纸片向两边运动．即是为了探究二力平衡时是否需要作用在同一物体上；
（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；小明实验用的木块放在水平桌面上，木块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）a、不能；在同一直线；b、作用在同一物体上；
（3）D；
（4）用小车来代替木块．

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．