题目内容

18.如图甲是第一实验小组探究二力平衡条件时的实验情景.
(1)实验中将系于小卡片两对角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方向相反,并通过调整钩码的个数来改变拉力的大小.
(2)该实验在选择卡片时,选用较轻卡片的原因是小卡片的质量很小,减小重力对实验的影响.
(3)当小卡片平衡时,如果将小卡片转过一个角度后再松手,他们设计此实验步骤的目的是为了探究“二力平衡时是否需要二力在同一直线上”.
(4)在卡片平衡时,用剪刀将卡片从中间剪开,并观察随之发生的现象.由此可以得到二力平衡的又一个条件是二力在同一物体上.
(5)在探究同一问题时,第二小组的同学将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为第一组的实验优于第二组的实验,其主要原因是C
A.小卡片容易扭转
B.小卡片是比较容易获取的材料
C.减少阻力对实验结果的影响
D.容易让小卡片在水平方向上保持平衡.

分析 (1)钩码由于重力的作用,会对小卡片施加一个拉力的作用,左端的钩码对小卡片施加一个向左的拉力,右端的钩码对小卡片施加了一个向右的拉力,拉力的大小等于钩码的重力;
(2)在探究二力平衡条件实验中,用到了小卡片,是因为小卡片的质量很小,其重力远小于卡片受到的拉力,重力可以忽略;
(3)二力平衡条件:作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,转过角度后,两个力不在同一直线上;
(4)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,可以将小卡片分成两个物体,观察两个物体的运动情况;
(5)将木块放在水平桌面上,木块在水平桌面上静止或运动都可能受到摩擦力的作用,就会影响实验效果.

解答 解:
(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;通过调整钩码的个数来改变拉力的大小.
(2)由于小卡片的质量很小,重力远小于卡片受到的拉力,所以其重力可以不考虑;
(3)将小卡片转过一个角度,小卡片受到的两个拉力将不在同一直线上,所以要探究二力平衡时二力是否在同一直线上;
(4)当小卡片平衡时,用剪刀沿虚线迅速剪断小卡片,由于二力不在同一物体上,所以两侧钩码落下,说明二力平衡的又一个条件是必须在同一物体上;
(5)把木块放在水平桌面上,木块和水平桌面之间存在摩擦力,木块受到的摩擦力会对实验产生影响,故C正确.
故答案为:(1)钩码的个数;(2)小卡片的质量很小,减小重力对实验的影响;(3)二力在同一直线上;(4)二力在同一物体上;(5)C.

点评 探究平衡力条件的实验要尽量简化实验,用静止状态来代替匀速直线运动状态,用空中悬着的小卡片代替放在水平桌面的物体,简化实验,便于操作.

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