(2011?金山區(qū)二模)在探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)中,某小組同學(xué)探究了當(dāng)物體只受兩個(gè)力作用,而處于平衡狀態(tài)時(shí)這兩個(gè)力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí),該小組同學(xué)把重為1牛的鉤碼掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,讓鉤碼分別處于靜止?fàn)顟B(tài)和作勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖9(a)、(b)所示,請(qǐng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)操作和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),然后初步歸納結(jié)論.
(1)分析圖(a)、(b)可知
當(dāng)一個(gè)物體在兩個(gè)力作用下靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),這兩個(gè)力大小相等、方向相反、并在同一直線上
當(dāng)一個(gè)物體在兩個(gè)力作用下靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),這兩個(gè)力大小相等、方向相反、并在同一直線上
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(2)若突然上提和突然下移彈簧測(cè)力計(jì),請(qǐng)結(jié)合已學(xué)過的力學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析,并在圖(c)、(d)中用“”標(biāo)出指針?biāo)甘镜拇笾挛恢茫?/div>
分析:認(rèn)真分析四個(gè)圖中測(cè)力計(jì)在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的示數(shù),將示數(shù)的變化與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化聯(lián)系起來即可得到此題的答案.
解答:解:(1)在ab兩圖中,鉤碼處于靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),都屬于平衡狀態(tài),測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等,說明鉤碼受到的拉力相等,都等于鉤碼的重力.由此可知,當(dāng)一個(gè)物體在兩個(gè)力作用下靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),這兩個(gè)力大小相等、方向相反、并在同一直線上.
(2)當(dāng)突然加速上提時(shí),物體處于超重狀態(tài),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,大于物體的重力1N.
當(dāng)突然加速上下降時(shí),物體處于失重狀態(tài),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小,小于物體的重力1N.
由此可以畫出指針的大體位置.答案如下圖所示:
點(diǎn)評(píng):失重和超重狀態(tài)在日常生活中也有體會(huì):如在乘坐電梯時(shí),電梯向上運(yùn)動(dòng)過程中的剛啟動(dòng)時(shí),向下運(yùn)動(dòng)過程中的將要停止前的瞬間都是超重狀態(tài);向上運(yùn)動(dòng)過程中的將要停止時(shí),向下運(yùn)動(dòng)過程中的剛啟動(dòng)時(shí)是失重狀態(tài).此時(shí)的暈眩感覺就是由失重和超重造成的.