Question

20．在探究“二力平衡條件”的驗中：

（1）甲、乙兩組同學分別選擇器材后，設計組裝的實驗裝置如圖甲、乙所示．老師指出乙組同學選擇的器材更加合理，其原因是：小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計．
（2）丙組同學聽后，又進行了改進設計如丙圖，實驗中選擇小卡片的目的是不考慮（填“考慮”、“不考慮”）小卡片的重力；探究F₁、F₂兩個力大小關系時．應該觀察兩邊鉤碼個數．
（3）實驗中保持F₁與F₂相等，進行如下操作：旋轉 （填“擠壓”、“翻轉”或“旋轉”）小卡片，松手后觀察小卡片是否平衡．實驗中設計這一步驟的目的是為了探究二力平衡時，兩個力必須滿足的條件之一是兩個力必須作用在同一條直線上．
（4）小明利用彈簧測力計代替圖中的鉤碼進行了探究，發(fā)現兩個力的大小還有較小的差距．你認為 形成差距的原因是讀數誤差．

Answer 1

分析 （1）在研究二力平衡條件時，要排除其它力（如摩擦力）的干擾；
（2）在探究二力平衡條件實驗中，用到了小卡片，是因為小卡片的質量很小，其重力遠小于卡片受到的拉力，重力可以忽略；根據小卡片的運動情況，可判斷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線上，應使拉力相等，且不在一條直線上，所以首先讓卡片轉過一定的角度，使受力不在一條直線上，并觀察小卡片的運動情況；
（4）利用彈簧測力計代替圖中的鉤碼時，由于測量工具、或測量的人或所用器材，都會造成誤差的存在．

解答 解：（1）甲圖中的是木塊，它與桌面之間的摩擦是滑動摩擦，而乙圖中的是小車，它與桌面之間是滾動摩擦，其摩擦力較小可以忽略，實驗更準確些；
（2）由于小卡片的質量很小，重力遠小于卡片受到的拉力，所以其重力可以不考慮；探究兩個力大小關系時，應該觀察細線兩端所掛鉤碼的個數和小卡片的運動狀態(tài)；
（3）為了探究兩個平衡力是否在同一條直線上，應控制拉力大小相等，不在一條直線上，所以在卡片兩端掛同樣多的鉤碼，旋轉小卡片松手并觀察小卡片的運動情況；
（4）利用彈簧測力計代替圖中的鉤碼時，由于測量工具、或測量的人或所用器材，都會造成誤差的存在，形成差距的原因可能是讀數誤差 （或兩個滑輪的摩擦不同，或測力計未校零）．
故答案為：（1）小車與桌面間的摩擦力較小，可以忽略不計；（2）不考慮；兩邊鉤碼個數；
（3）旋轉；兩個力必須作用在同一條直線上；（4）讀數誤差．

點評 此題是“探究二力平衡的條件”實驗，利用小卡片代替小車可減少摩擦力對實驗結果的影響，并注意控制變量法在實驗中的應用，同時學習探究拉力相等、在一條直線上的方法．