Question

【題目】如圖甲是小華同學探究二力平衡條件時的實驗情景：

（1）小華將系于小卡片（重力可忽略不計）兩對角上的細線分別跨過左右支架上的滑輪，并在線的兩端掛上鉤碼，使作用在小卡片上的兩個拉力方向_____，并通過調整_____來改變拉力的大小．

（2）為了驗證只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡，小華應該將小卡片_____（選填“翻轉”或“旋轉”）。

（3）為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，在圖甲所示情況下，小華下一步的操作是：_________．

（4）在探究同一問題時，小明將木塊放在水平桌面上，設計了如圖乙所示的實驗，左右兩端用細線通過滑輪連接著兩個相同的吊盤。當在左盤中放250g的砝碼,物塊M可以向左做勻速直線運動。當把左盤中的砝碼減少150g后，物塊M可以向右做勻速直線運動(滑輪的摩擦不計) ，小明認為之所以會出現這樣的情況，是因為物塊M受到了摩擦力，請你幫小明算一下物塊M受到的摩擦力大小是_____N。(g取10N/kg)

Answer 1

【答案】相反 鉤碼數量 旋轉 將卡片一剪為二 0.75

【解析】

第一空．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相反方向的拉力；

第二空．拉力的大小等于鉤碼的重力，鉤碼的數量越多，拉力就越大，通過調整鉤碼數量來改變拉力的大小；

第三空．小卡片轉過一個角度，小卡片兩端的拉力就不在一條直線上，可以驗證只有作用在同一直線上的兩個力才能平衡；

第四空．為了驗證只有作用在同一物體上的兩個力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成兩個更小的卡片，觀察兩個更小卡片是否平衡；

第五空．在左盤中放250g的砝碼，物塊M可以向左做勻速直線運動，M受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和右端繩的拉力，M受到向左的拉力

F1=m1g=0.25kg×10N/kg=2.5N，

由力的平衡可知

F1=f+F2，①

當把左盤中的砝碼減少150g后，左盤中砝碼的質量為

250g-150g=100g，

M受到向左的拉力

F3= m2g=0.1kg×10N/kg=1N，

物塊M可以向右做勻速直線運動，M受到向右的拉力、向左的摩擦力和左端繩的拉力，由力的平衡可知

F3+ f=F2，②

由①和②可得

2f=F1-F3=2.5N-1N=1.5N，

f=0.75N。