Question

6．为了研究物体的运动状态与受力情况之间的关系，某小组同学用钩码（重1牛）、弹簧测力计、打点计时器和纸带等进行实验，实验中他们先将钩码挂在已调好的测力计下，且处于静止状态，如图（a）所示，接着，在钩码的下端固定纸带，并使纸带穿过打点计时器，然后分别四次拉动钩码竖直向上运动，每次拉动过程中，观察到一段时间内测力计示数是不变的，纸带上的点记录了这段时间内钩码的运动情况，四次实验如图（b）、（c）、（d）、（e）所示，请仔细观察图中的测力计示数和对应的纸带，归纳得出初步结论．

（1）由图（a）、（b）、（c）所示的实验现象及相关条件可得：当物体静止或匀速运动时，受到向上的拉力大小等于重力．
（2）由图（d）或（e）所示的实验现象及相关条件可得：当物体变速运动时，受到向上的拉力大小不等于重力，合力不为零．

Answer 1

分析 根据纸带上点分布情况进行分析，当纸带上的点均匀分布时，说明物体处于平衡状态，即平衡状态的物体受平衡力作用；反之，当纸带上的点分布不均匀时，说明物体受力不平衡．

解答 解：（1）（a）图中的点固定不动，并且弹簧测力计的示数等于物重，所以物体处于静止状态；
（b）图中的点分布均匀，并且间隙较小，弹簧测力计的示数等于物重，所以物体以较小的速度做匀速直线运动；
（c）图中的点分布均匀，并且间隙较大，弹簧测力计的示数等于物重，说明物体以较大的速度作匀速直线运动；
故由（a）、（b）、（c）可得：处于静止或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用．
（2）由图（d）或（e）中的点分布不均匀，并且间隙越来越大，弹簧测力计示数也不等于物体重力，即物体做加速直线运动，所以作变速运动的物体，受力不平衡．
故答案为：（1）物体静止或匀速运动；受到向上的拉力大小等于重力；
（2）物体变速运动；受到向上的拉力大小不等于重力，合力不为零；

点评 本题通过实验验证物体受平衡力时物体的状态，分析好纸带所打点的特点和弹簧测力计示数之间的关系是关键．