Question

在探究二力平衡條件的實驗中，某小組同學探究了當物體只受兩個力作用，而處于平衡狀態時這兩個力的關系．實驗時，該小組同學把重為1牛的鉤碼掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓鉤碼分別處于靜止狀態和作勻速直線運動，如圖9（a）、（b）所示，請仔細觀察實驗操作和彈簧測力計的示數，然后初步歸納結論．

（1）分析圖（a）、（b）可知    ．
（2）若突然上提和突然下移彈簧測力計，請結合已學過的力學知識進行分析，并在圖（c）、（d）中用“”標出指針所指示的大致位置．

Answer 1

【答案】分析：認真分析四個圖中測力計在不同運動狀態下的示數，將示數的變化與運動狀態的變化聯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動狀態，都屬于平衡狀態，測力計的示數相等，說明鉤碼受到的拉力相等，都等于鉤碼的重力．由此可知，當一個物體在兩個力作用下靜止或做勻速直線運動時，這兩個力大小相等、方向相反、并在同一直線上．
（2）當突然加速上提時，物體處于超重狀態，此時測力計的示數變大，大于物體的重力1N．
當突然加速上下降時，物體處于失重狀態，此時測力計的示數變小，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：

點評：失重和超重狀態在日常生活中也有體會：如在乘坐電梯時，電梯向上運動過程中的剛啟動時，向下運動過程中的將要停止前的瞬間都是超重狀態；向上運動過程中的將要停止時，向下運動過程中的剛啟動時是失重狀態．此時的暈眩感覺就是由失重和超重造成的．