Question

初二物理力与运动题目

张宁同学在探究二力平衡的条件时，选用了一个木块、两个滑轮、一些砝码、细线及普通桌面，整个实验装置如图9-3所示。张宁已经知道了物体的平衡力作用下可保持静止状态或匀速直线运动状态，于是他选择让木块做匀速直线运动来探究F1与F2的关系，他的实验结果是：当左盘中砝码为100g、又盘中加150g的砝码时，木块恰能向右做匀速直线运动。因此，他认为二力平衡时，其大小不必相等。
（1）张宁同学的结论显然是错误的，这是因为他的探究方法不科学。你认为他的探究方法不科学的原因是什么？
（2）请你对他的实验做一些改进，写出你认为比较科学的探究方法。

Answer 1

（1）他错在了使用普通桌面。普通桌面会有摩擦力，而如果摩擦力加上左盘的力正好与右盘的力平衡，就会发生试验中所说情况了
（2）应把普通桌面改为光滑桌面

Answer 2

没有考虑木块的摩擦力，若F摩=50N则二力平衡。
方法只要是减小摩擦就好了

Answer 3

1)
灯罩所受浮力等于灯罩整个体积排开的冷空气重量，灯所受重力等于灯罩重量加上灯罩内热空气重量。由于热空气密度比冷空气小，排开的冷空气重量大于灯罩与热空气重量的和，也就是说灯罩所受浮力大于灯罩所受重力，于是产生了一个向上的合力，该合力克服空气阻力，使得孔明灯能够升空。
2）先算所受浮力
F浮=ρ冷空气gV排=1.29×9.8×0.6=7.5852牛
再算孔明灯所受重力
G灯=F浮-f空气阻力=7.5852-0.5=7.0852牛
然后算热空气所受重力
G热空气=G灯-G灯罩=G灯-m灯罩g=7.0852-0.2×9.8=5.1252牛
在就是热空气的质量
m热空气=G热空气/g=5.1252/9.8=0.5230kg
最后求热空气密度
ρ热空气=m热空气/V=0.5230/0.6=0.8716kg/m³
3）增加的质量=m冷空气-m热空气=ρ冷空气V-ρ热空气V=1.29×0.6-0.8716×0.6=0.25104kg

Answer 4

作加速直线运动。
撤去这个力后，物体将做（匀速直线
）运动。

Answer 5

1)忽略了摩擦力
2）使木筷悬空，或改换装置