题目内容
【题目】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)两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮,并在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向_____,并通过调整_____来改变拉力的大小.
(2)为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡,小华应该将小卡片_____(选填“翻转”或“旋转”)。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是:_________.
(4)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,左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘。当在左盘中放250g的砝码,物块M可以向左做匀速直线运动。当把左盘中的砝码减少150g后,物块M可以向右做匀速直线运动(滑轮的摩擦不计) ,小明认为之所以会出现这样的情况,是因为物块M受到了摩擦力,请你帮小明算一下物块M受到的摩擦力大小是_____N。(g取10N/kg)
【答案】相反 钩码数量 旋转 将卡片一剪为二 0.75
【解析】
第一空.小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码,两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个相反方向的拉力;
第二空.拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,通过调整钩码数量来改变拉力的大小;
第三空.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,可以验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡;
第四空.为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片,观察两个更小卡片是否平衡;
第五空.在左盘中放250g的砝码,物块M可以向左做匀速直线运动,M受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和右端绳的拉力,M受到向左的拉力
F1=m1g=0.25kg×10N/kg=2.5N,
由力的平衡可知
F1=f+F2,①
当把左盘中的砝码减少150g后,左盘中砝码的质量为
250g-150g=100g,
M受到向左的拉力
F3= m2g=0.1kg×10N/kg=1N,
物块M可以向右做匀速直线运动,M受到向右的拉力、向左的摩擦力和左端绳的拉力,由力的平衡可知
F3+ f=F2,②
由①和②可得
2f=F1-F3=2.5N-1N=1.5N,
f=0.75N。