Question

10．（1）如圖1所示，甲物體重3N，乙物體重10N，用繩繞過定滑輪相連（不計繩重與摩擦）．乙靜止于水平地面上，則a繩對甲的拉力為3N．
（2）在分析b繩對乙的拉力時，小明認為是3N，小慧認為是7N．
a．小明做了以下實驗：用彈簧測力計測出某物體的重力（如圖2）；然后將繩子靠著定滑輪（不計繩重與摩擦），如圖3所示，彈簧測力計依次放在A、B、C、D位置時，其示數保持不變．由此可見，定滑輪只改變了力的方向，不改變力的大小（均選填“大小”或“方向”）．所以，小明認為圖1中b繩對乙的拉力為3N．
b．圖1中b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對相互作用力（選填“相互作用力”或“平衡力”）．為了探究這兩個力的大小關系，再做如圖4的實驗：將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數相等．于是可以得出，b繩對乙的拉力等于乙對b繩的拉力 （選填“等于”或“不等于”）．由此可知，圖1中b繩對乙的拉力為3N．
（3）再通過受力分析可得，圖1中地面對乙有7N的支持力．

Answer 1

分析 （1）以甲為研究對象，處于靜止狀態，受到的拉力和重力是一對平衡力，大小相等；
（2）a．定滑輪的特點：不能改變力的大小，但能改變力的方向；
b．物體間力的作用是相互的，大小相等、方向相反；
（3）以乙為研究對象，拉力加上支持力等于乙的重力，據此求地面對乙的支持力．

解答 解：
（1）以甲為研究對象，處于靜止狀態，所以a繩對甲的拉力F=G_甲=3N；
（2）a．使用定滑輪改變了力的方向，但不能改變力的大小；
b．圖1中，b繩對乙施加拉力，力的作用是相互的，則乙對b繩同時施加拉力，所以b繩對乙的拉力和乙對b繩的拉力是一對相互作用力；
如圖4的實驗，將彈簧測力計丙與丁相互對拉，它們的示數相等，說明相互作用力大小相等；于是可以得出，b繩對乙的拉力等于乙對b繩的拉力；由此可知，圖1中b繩對乙的拉力為3N．
（3）以乙為研究對象，乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，
因為乙處于靜止狀態，所以F+F_支=G_乙，
則地面對乙的支持力：F_支=G_乙-F=10N-3N=7N．
故答案為：（1）3；（2）a．方向；大小；b．相互作用力；等于；3；（3）7．

點評 本題綜合考查了定滑輪的特點、力的相互性、力的平衡的應用，雖知識點多，但都屬于基礎，難度不大．