李同學通過實驗研究物體受力情況與運動狀態之間的關系.他將一個小瓶掛在氫氣球下,瓶內裝入適量的水,如圖(a)所示,瓶與水的總重為1牛,松手后,小瓶靜止;接著他兩次調整瓶內水的質量,如圖(b)和(c)所示.松手后,小瓶分別向下、向上運動.他還用DIS設備測出小瓶每次受到的拉力大小都為1牛.請根據實驗現象及相關條件,歸納得出初步結論.
(1)由圖(a)可知:________;
(2)由圖(b)和(c)可知:________.
解:在a圖中,小瓶和水受到的總重力為和拉力是一對平衡力,小瓶此時受到的合力為零,所以當物體受力平衡時,運動狀態不發生改變.
從b圖中可以看出,小瓶和水受到的總重力一定大于1N,拉力為1N,所以合力向下;c圖中小瓶和水受到的總重力小于1N,合力向上,所以由圖(b)和(c)可知:當物體受力不平衡時,運動狀態發生改變.
故答案為:(1)當物體受力平衡時,運動狀態不發生改變.
(2)當物體受力不平衡時,運動狀態發生改變.
要解答此題需掌握:
(1)牛頓第一定律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態和勻速直線運動狀態.
(2)二力平衡時,物體所處的狀態為靜止狀態和勻速直線運動狀態.
點評:此題通過實驗考查了牛頓第一定律和二力平衡的內容,要會用所學理論知識對物理現象進行分析.