题目内容
4.探究二力平衡的条件实验时(1)甲、乙两组同学选择器材后,设计组装的实验装置如图甲、乙所示.老师指出乙组同学选择的器材更加合理,其原因是小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计.
(2)在探究力的大小对二力平衡的影响时,利用了定滑轮能够改变力的方向的特点,并通过调整钩码个数来改变F1和F2的大小.
(3)如图丙所示,方形卡片的两对角线分别用线系住,并跨过支架的左右滑轮,线的另一端挂钩码,两边钩码相同时,可以认为对小卡片的拉力大小相同,否则拉力的大小不同.现象:两个力大小相等时,卡片将静止;两个力大小不相等时,卡片将运动;结论:两个力要平衡,大小必须相等.
(4)方形小卡片在铁架台中间,两对角线分别用线系住并跨过支架的左右滑轮,下端分别挂同样多的钩码.比较线的位置在一条直线上和不在一条直线上时,卡片的运动情况.现象:两个力在一条直线上时,卡片将静止.两个力不在一条直线上时:如图所示,使卡片旋转一个角度,用手捏住,此时卡片所受的两个力不在一条直线上,卡片将转动.结论:两个力要平衡,必须两个力作用在同一直线上.
分析 (1)在研究二力平衡条件时,要排除其它力(如摩擦力)的干扰;
(2)实验时,通过两个滑轮和下方挂着的钩码对小车施加两个相反方向的拉力,拉力的大小等于钩码的重力,通过调节钩码的个数来改变拉力的大小;
(3)静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用,当两个力满足四个条件时,才是一对平衡力,即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”.
解答 解:(1)甲图中的是木块,它与桌面之间的摩擦是滑动摩擦,而乙图中的是小车,它与桌面之间是滚动摩擦,其摩擦力较小可以忽略,实验更准确些;
(2)小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力,可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小;
(3)当F1与F2相等时,卡片将保持静止状态,当两个力大小不相等时,卡片将运动,从而得到结论:两个力要平衡,大小必须相等;
(4)保持F1与F2相等,用手将小车扭转到图丙中的位置,松手后,小车将转动;从而得到结论:两个力要平衡,必须两个力作用在同一条直线上;
故答案为:(1)小车与桌面间的摩擦力较小,可以忽略不计;(2)钩码个数;(3)静止;运动;相等;(4)静止;转动;两个力作用在同一条直线上.
点评 此题考查了探究二力平衡实验中选择实验器材需要注意问题及实验中的一些重要步骤,此题考查较为全面,是中考题目的典范.
练习册系列答案
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| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 气体温度t/℃ | 0 | 25 | 50 | 75 | 100 | 125 |
| 气体压强p/kpa | 110.0 | 120.1 | 129.9 | 140.2 | 150.1 | 159.8 |
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