Question

【题目】如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景：

（1）小华将系于小卡片（重力可忽略不计）两对角上的细线分别跨过左右支架上的滑轮，并在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向_____，并通过调整_____来改变拉力的大小．

（2）为了验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡，小华应该将小卡片_____（选填“翻转”或“旋转”）。

（3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：_________．

（4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，设计了如图乙所示的实验，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘。当在左盘中放250g的砝码,物块M可以向左做匀速直线运动。当把左盘中的砝码减少150g后，物块M可以向右做匀速直线运动(滑轮的摩擦不计) ，小明认为之所以会出现这样的情况，是因为物块M受到了摩擦力，请你帮小明算一下物块M受到的摩擦力大小是_____N。(g取10N/kg)

Answer 1

【答案】相反 钩码数量 旋转 将卡片一剪为二 0.75

【解析】

第一空．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相反方向的拉力；

第二空．拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大，通过调整钩码数量来改变拉力的大小；

第三空．小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，可以验证只有作用在同一直线上的两个力才能平衡；

第四空．为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，用剪刀把小卡片剪成两个更小的卡片，观察两个更小卡片是否平衡；

第五空．在左盘中放250g的砝码，物块M可以向左做匀速直线运动，M受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力和右端绳的拉力，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

当把左盘中的砝码减少150g后，左盘中砝码的质量为

250g-150g=100g，

M受到向左的拉力

F3= m2g=0.1kg×10N/kg=1N，

物块M可以向右做匀速直线运动，M受到向右的拉力、向左的摩擦力和左端绳的拉力，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。