题目内容
【题目】如图是小铁和小岭同学“探究二力平衡条件”的实验情景。
(1)如图甲,小铁同学将系于小卡片(重力可忽略不计)两端的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力力向相反,并通过调整____来改变拉力的大小
(2)当小卡片平衡时,小铁将小卡片转过一个角度,松手后小卡片____(选填“能”或“不能”)平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究____。
(3)若小铁在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度(如图乙所示),你认为____(选填“能”或“不能”)用小铁的装置进行实验。
(4)在探究同一问题时,小岭同学将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示实验,同学们认为小铁的实验优于小岭的实验,主要原因是因为小铁的实验____。
(5)图丙中,每个钩码重0.5N,左边挂3个钩码,右边挂1个钩码时,木块沿水平方向向左匀速运动;此时再在右边挂____个钩码,木块就可以沿水平方向向右匀速运动。
【答案】钩码的数量 不能 不在同一直线上的两个力能否平衡 能 减小摩擦力对实验的影响 4
【解析】
(1)[1]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向相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,钩码的数量越多,拉力就越大,所以通过调整钩码个数可改变拉力的大小。
(2)[2][3]将小卡片转过一个角度,两个拉力不在同一直线上,则松手后小卡片不能平衡,设计此实验步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力能否平衡。
(3)[4]因为左右两侧各通过一个定滑轮,定滑轮的位置虽然不等高,但是当两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一个物体上时,小卡片还是处于静止状态,照样能完成实验。
(4)[5]在小岭的实验中,木块与桌面间的摩擦力会对实验结果产生较大的影响;而小铁的实验中,纸片被悬空,就减小了摩擦力对实验结果的影响。
(5)[6]每个钩码重0.5N,左边挂三个钩码,右边挂1个钩码时,木块沿水平方向匀速向左运动,三个钩码的拉力为1.5N,一个钩码的拉力为0.5N,故此时木块受到的摩擦力为
1.5N-0.5N=1N
木块就沿水平方向向右匀速运动时摩擦力是不变的,此时摩擦力的方向是向左的,故此时的拉力应为
1.5N+1N=2.5N
故此时增加钩码产生的拉力为
2.5N-0.5N=2N
即挂4个钩码。