Question

20．在探究“二力平衡条件”的验中：

（1）甲、乙两组同学分别选择器材后，设计组装的实验装置如图甲、乙所示．老师指出乙组同学选择的器材更加合理，其原因是：小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计．
（2）丙组同学听后，又进行了改进设计如丙图，实验中选择小卡片的目的是不考虑（填“考虑”、“不考虑”）小卡片的重力；探究F₁、F₂两个力大小关系时．应该观察两边钩码个数．
（3）实验中保持F₁与F₂相等，进行如下操作：旋转 （填“挤压”、“翻转”或“旋转”）小卡片，松手后观察小卡片是否平衡．实验中设计这一步骤的目的是为了探究二力平衡时，两个力必须满足的条件之一是两个力必须作用在同一条直线上．
（4）小明利用弹簧测力计代替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 形成差距的原因是读数误差．

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡条件时，要排除其它力（如摩擦力）的干扰；
（2）在探究二力平衡条件实验中，用到了小卡片，是因为小卡片的质量很小，其重力远小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；根据小卡片的运动情况，可判断小卡片是否受平衡力的作用；
（3）若要探究平衡力是否在同一直线上，应使拉力相等，且不在一条直线上，所以首先让卡片转过一定的角度，使受力不在一条直线上，并观察小卡片的运动情况；
（4）利用弹簧测力计代替图中的钩码时，由于测量工具、或测量的人或所用器材，都会造成误差的存在．

解答 解：（1）甲图中的是木块，它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦，而乙图中的是小车，它与桌面之间是滚动摩擦，其摩擦力较小可以忽略，实验更准确些；
（2）由于小卡片的质量很小，重力远小于卡片受到的拉力，所以其重力可以不考虑；探究两个力大小关系时，应该观察细线两端所挂钩码的个数和小卡片的运动状态；
（3）为了探究两个平衡力是否在同一条直线上，应控制拉力大小相等，不在一条直线上，所以在卡片两端挂同样多的钩码，旋转小卡片松手并观察小卡片的运动情况；
（4）利用弹簧测力计代替图中的钩码时，由于测量工具、或测量的人或所用器材，都会造成误差的存在，形成差距的原因可能是读数误差 （或两个滑轮的摩擦不同，或测力计未校零）．
故答案为：（1）小车与桌面间的摩擦力较小，可以忽略不计；（2）不考虑；两边钩码个数；
（3）旋转；两个力必须作用在同一条直线上；（4）读数误差．

点评 此题是“探究二力平衡的条件”实验，利用小卡片代替小车可减少摩擦力对实验结果的影响，并注意控制变量法在实验中的应用，同时学习探究拉力相等、在一条直线上的方法．