Question

14．小明在“探究二力平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，將系于卡片兩對(duì)角的線分別跨過(guò)左、右支架上的滑輪，并在兩個(gè)線端掛上相同的鉤碼．

（1）當(dāng)卡片靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)拉線不在同一直線上（如圖甲所示），于是他得出：二力平衡時(shí)，兩個(gè)力可以不在同一直線上，你認(rèn)為造成這種情況的原因是卡片太重；要得到科學(xué)的結(jié)論，請(qǐng)你給他提出一條改進(jìn)建議是：換用更輕的卡片；
（2）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后出現(xiàn)了如圖乙所示的平衡現(xiàn)象，若使卡片在圖示位置失去平衡，你將通過(guò)將線剪斷或在其中一邊加鉤碼方法實(shí)現(xiàn)．
（3）小明利用彈簧測(cè)力計(jì)替代圖中的鉤碼進(jìn)行了探究．發(fā)現(xiàn)兩個(gè)力的大小還有較小的差距．你認(rèn)為形成差距的原因是裝置存在摩擦力．
（4）在探究同一問(wèn)題時(shí)，小明將木塊放在水平桌面上，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們認(rèn)為小華的實(shí)驗(yàn)優(yōu)于小明的實(shí)驗(yàn)．其主要原因是可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．

Answer 1

分析 （1）小卡片重力比較小，可以忽略小卡片的重力．小卡片通過(guò)線跨過(guò)兩個(gè)定滑輪，可以使作用在小卡片上的兩個(gè)力方向相反．通過(guò)改變鉤碼的數(shù)量可以改變作用在小卡片上力的大小．
（2）要使小卡片失去平衡，應(yīng)使作用在它上面的力不滿足平衡條件．
（3）實(shí)驗(yàn)中難免存在摩擦力，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（4）物體放在水平桌面上，物體和水平桌面之間是存在摩擦力的．

解答 解：（1）圖中卡片下垂，說(shuō)明小卡片的重力較大，應(yīng)該換用質(zhì)量較小的卡片，這樣其重力可以忽略不計(jì)；
（2）要使卡片失去平衡，可改變其中一邊鉤碼的個(gè)數(shù)，或剪斷一端的線，使兩個(gè)力不相等；
（3）由于裝置本身難免存在摩擦力，所以用彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較小的差距；
（4）若將木塊放置在水平桌面上，木塊與桌面間的摩擦力較大，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小華的實(shí)驗(yàn)可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．
故答案為：（1）卡片太重；換用更輕的卡片；（2）將線剪斷；在其中一邊加鉤碼；（3）裝置存在摩擦力；（4）可以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響．

點(diǎn)評(píng) 用實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律時(shí)，要簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)采用探究處于靜止?fàn)顟B(tài)的小卡片受到平衡力的條件，實(shí)驗(yàn)中還采用小卡片，采用小卡片懸在空中，都是采用簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)的目的．