Question

17．小軍和小紅利用圖甲所示裝置探究二力平衡條件．實(shí)驗(yàn)時(shí)，它們發(fā)現(xiàn)在左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將一個(gè)質(zhì)量較小的砝碼輕輕放在右盤(pán)后，觀察到木塊A仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生，小軍用圖乙中所示的小車(chē)B替換木塊A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；小紅用圖丙中所示的硬紙板C替換木塊A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）小軍、小紅分別用小車(chē)B和硬紙板C替換木塊B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）小紅在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用輕質(zhì)硬紙板．（選填“輕質(zhì)”、“厚重”）

（3）小紅將系于小卡片兩對(duì)角的線分別跨過(guò)左右支架上的滑輪，在兩側(cè)托盤(pán)內(nèi)放上砝碼，使作用在小卡片上的兩個(gè)拉力方向相反，并通過(guò)調(diào)整托盤(pán)內(nèi)砝碼的數(shù)量來(lái)改變拉力的大小．
（4）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小紅將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片不能（選填“能”或“不能”）平衡．設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)步驟的目的是為了探究?jī)蓚�(gè)力不在同一條直線上是否能夠平衡．
（5）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，在完成以上操作后，小紅下一步的操作是：用剪刀將紙片剪開(kāi)．
（6）小明同學(xué)也對(duì)同一問(wèn)題進(jìn)行了探究，但他使用了如圖丁所示的器材，且在左右支架上裝配兩個(gè)滑輪時(shí)沒(méi)有安裝成相同高度，你認(rèn)為能否用小明的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)埽ㄟx填“能“或“不能“）．

Answer 1

分析 （1）兩個(gè)物體接觸時(shí)，要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體之間產(chǎn)生阻礙物體運(yùn)動(dòng)的摩擦力；減小摩擦力的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、用滾動(dòng)代替滑動(dòng)、使接觸面脫離；
（2）小卡片的重力可以忽略不計(jì)；
（3）鉤碼由于重力的作用，會(huì)對(duì)小卡片施加一個(gè)拉力的作用，左端的鉤碼對(duì)小卡片施加一個(gè)向左的拉力，右端的鉤碼對(duì)小卡片施加了一個(gè)向右的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力；
（4）為了探究?jī)蓚�(gè)平衡力是否在同一條直線上，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)小卡片使兩個(gè)力不在同一條直線上，觀察小卡片的運(yùn)動(dòng)情況．
（5）為了驗(yàn)證只有作用在同一物體上的兩個(gè)力才能平衡，可以將小卡片分成兩個(gè)物體，觀察兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況．
（6）只要能到達(dá)平衡力的四個(gè)條件，就可以研究．

解答 解：（1）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受到平衡力的作用；實(shí)驗(yàn)時(shí)，它們發(fā)現(xiàn)在左盤(pán)和右盤(pán)同時(shí)加入一個(gè)質(zhì)量相等的砝碼時(shí)，木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將一個(gè)質(zhì)量較小的砝碼輕輕放在右盤(pán)后，觀察到木塊A仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明木塊和桌面之間產(chǎn)生了向左的摩擦力的作用，向左的拉力和摩擦力與向右的拉力是平衡力．
（2）小紅用圖丙中所示的硬紙板C替換木塊A進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使得接觸面分離，減小摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用質(zhì)量小的紙板以減小重力的影響．
（3）小卡片兩端通過(guò)滑輪各掛一個(gè)鉤碼，兩個(gè)鉤碼由于重力通過(guò)繩子對(duì)小卡片施加了兩個(gè)向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數(shù)量越多，拉力就越大；
（4）當(dāng)小卡片平衡時(shí)，小紅將小卡片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，松手后小卡片不能靜止，是探究?jī)蓚�(gè)力不在同一條直線上是否能夠平衡；
（5）把小卡片一剪為二，變?yōu)閮蓚�(gè)卡片，觀察兩個(gè)小卡片是否處于靜止?fàn)顟B(tài)．
（6）因?yàn)樽笥覂蓚?cè)各通過(guò)一個(gè)定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當(dāng)兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一個(gè)物體上時(shí)，小卡片還是處于靜止?fàn)顟B(tài)，照樣能完成實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；（2）輕質(zhì)；（3）相反；托盤(pán)內(nèi)砝碼的數(shù)量；（4）不能；兩個(gè)力不在同一條直線上是否能夠平衡；（5）用剪刀將紙片剪開(kāi)；（6）能．

點(diǎn)評(píng) 掌握此裝置用小車(chē)代替木塊可以探究二力平衡條件，實(shí)驗(yàn)比較典型，一定要掌握．