Question

【題目】如圖是小鐵和小嶺同學“探究二力平衡條件”的實驗情景。

（1）如圖甲，小鐵同學將系于小卡片（重力可忽略不計）兩端的線分別跨過左右支架上的滑輪，在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力力向相反，并通過調整____來改變拉力的大小

（2）當小卡片平衡時，小鐵將小卡片轉過一個角度，松手后小卡片____（選填“能”或“不能”）平衡，設計此實驗步驟的目的是為了探究____。

（3）若小鐵在左右支架上裝配兩個滑輪時沒有安裝成相同高度（如圖乙所示），你認為____（選填“能”或“不能”）用小鐵的裝置進行實驗。

（4）在探究同一問題時，小嶺同學將木塊放在水平桌面上，設計了如圖丙所示實驗，同學們認為小鐵的實驗優于小嶺的實驗，主要原因是因為小鐵的實驗____。

（5）圖丙中，每個鉤碼重0.5N，左邊掛3個鉤碼，右邊掛1個鉤碼時，木塊沿水平方向向左勻速運動；此時再在右邊掛____個鉤碼，木塊就可以沿水平方向向右勻速運動。

Answer 1

【答案】鉤碼的數量 不能 不在同一直線上的兩個力能否平衡 能 減小摩擦力對實驗的影響 4

【解析】

(1)[1]小卡片兩端通過滑輪各掛一個鉤碼，兩個鉤碼由于重力通過繩子對小卡片施加了兩個向相反方向的拉力，拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數量越多，拉力就越大，所以通過調整鉤碼個數可改變拉力的大小。

(2)[2][3]將小卡片轉過一個角度，兩個拉力不在同一直線上，則松手后小卡片不能平衡，設計此實驗步驟的目的是為了探究不在同一直線上的兩個力能否平衡。

(3)[4]因為左右兩側各通過一個定滑輪，定滑輪的位置雖然不等高，但是當兩個力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，作用在同一個物體上時，小卡片還是處于靜止狀態，照樣能完成實驗。

(4)[5]在小嶺的實驗中，木塊與桌面間的摩擦力會對實驗結果產生較大的影響；而小鐵的實驗中，紙片被懸空，就減小了摩擦力對實驗結果的影響。

(5)[6]每個鉤碼重0.5N，左邊掛三個鉤碼，右邊掛1個鉤碼時，木塊沿水平方向勻速向左運動，三個鉤碼的拉力為1.5N，一個鉤碼的拉力為0.5N，故此時木塊受到的摩擦力為

1.5N-0.5N=1N

木塊就沿水平方向向右勻速運動時摩擦力是不變的，此時摩擦力的方向是向左的，故此時的拉力應為

1.5N+1N=2.5N

故此時增加鉤碼產生的拉力為

2.5N-0.5N=2N

即掛4個鉤碼。