Question

【題目】在“探究二力平衡的條件”實驗中：

(1)如圖甲所示，甲同學(xué)將系于小卡片(重力可忽略不計)兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向__________，兩端所掛鉤碼質(zhì)量相等時，小卡片才能保持靜止，說明平衡的兩個力大小____________；

(2)當小卡片平衡時，甲同學(xué)將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，松手后瞬間小卡片_______(選填“能”或“不能”)平衡，設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究______________；

(3)若乙同學(xué)在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度(如圖乙所示)，你認為 _____(選填“能”或“不能”)用該裝置進行實驗；丙同學(xué)設(shè)計了如圖丙所示實驗方案，同學(xué)們認為該方案沒有甲同學(xué)的好，主要原因是丙同學(xué)的實驗___________。

Answer 1

【答案】相反 相等 不能 不在同一條直線上的兩個力是否平衡 能 實驗用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間的摩擦力較大，摩擦力對實驗結(jié)果的影響較大

【解析】

定滑輪不能改變力的大小，但是可以改變力的方向；實驗中通過調(diào)節(jié)鉤碼的個數(shù)來改變卡片受到的力；轉(zhuǎn)動卡片，卡片受到的兩個力不在同一直線上，松手后卡片轉(zhuǎn)動說明卡片受到的兩個力不在同一直線上時，卡片不能保持平衡狀態(tài)；

(1)[1]小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個向相反方向的拉力。

[2]該實驗是通過調(diào)整鉤碼個數(shù)來改變拉力大小的，當兩端所掛鉤碼質(zhì)量相等時說明小卡片受到的力大小相等，小卡片才能保持靜止，說明平衡的兩個力大小相等。由于小卡片的質(zhì)量較小，所以實驗中選擇小卡片的目的是不考慮小卡片的重力。
(2)[3]要探究一對平衡力在同一直線上，可將小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，使小卡片兩端的拉力不在一條直線上，觀察小卡片不能平衡。因為小卡片由靜止開始運動了，運動狀態(tài)發(fā)生改變了。

[4]小卡片轉(zhuǎn)過一個角度，小卡片受到的兩個力就不在同一條直線上了，所以設(shè)計此實驗步驟的目的是為了探究不在同一條直線上的兩個力是否平衡。

(3)[5]圖乙中，兩個定滑輪的位置雖然不等高，但是當兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一個物體上時，小卡片還是處于靜止狀態(tài)，照樣能完成實驗。

[6]甲同學(xué)實驗用的小卡片重力小，懸在空中時繩子與滑輪間的摩擦力較小；丙同學(xué)實驗用的木塊放在水平桌面上，木塊和桌面之間的摩擦力較大，摩擦力對實驗結(jié)果的影響較大，所以甲同學(xué)的實驗優(yōu)于丙同學(xué)的實驗。