Question

一橡皮筋右端與水平桌面上的固定釘子相連，左端與放在水平桌面上的小鐵塊相連，鐵塊旁邊有一固定于桌面上的電磁鐵．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D1 中連接導(dǎo)線，使得當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)鐵塊靠近電磁鐵可被其吸緊、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)鐵塊被水平繃緊的橡皮筋拉開(kāi)．
（2）若圖1 裝置放在黑暗的環(huán)境，閃光燈每隔0.02s 閃亮一次，鐵塊會(huì)被照亮，底片記錄此時(shí)鐵塊的位置．圖2 是開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后鐵塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一段頻閃照片示意圖，根據(jù)照片記錄的鐵塊位置量得
S₁=S₂，比較鐵塊在S₁、S₂兩段運(yùn)動(dòng)快慢：________ （選擇“S₁ 段較快”、“S₂ 段較快”、“兩段快慢一樣”），判斷照片中運(yùn)動(dòng)的鐵塊水平方向所受的力________ （選擇“是”、“不是”）相互平衡，理由是________
．

Answer 1

解：（1）從電源正極開(kāi)始，依次連接電磁鐵、開(kāi)關(guān)，然后回到電源負(fù)極；如圖所示：

（2）已知S₁=S₂，并且從圖中可知，鐵塊通過(guò)的路程為S₁時(shí)，所用時(shí)間為0.02s；而通過(guò)的路程為S₂時(shí)，所用時(shí)間大于0.04s，因此S₁段較快；
從圖中還可以看出，相鄰的鐵塊直接的距離不同，說(shuō)明鐵塊不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而做變速運(yùn)動(dòng)，所以不處于受力平衡狀態(tài)．
故答案為：S₁段較快；不是；鐵塊不做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而做變速運(yùn)動(dòng)，所以不處于受力平衡狀態(tài)．
分析：（1）電磁鐵中有電流通過(guò)時(shí)，電磁鐵具有磁性；電磁鐵中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，電磁鐵無(wú)磁性；因此將電源、開(kāi)關(guān)以及電磁鐵串聯(lián)起來(lái)即可；
（2）根據(jù)通過(guò)相同的路程，比較其所有時(shí)間的長(zhǎng)短即可判斷其速度的快慢；由于鐵塊是運(yùn)動(dòng)的，因此當(dāng)鐵塊處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，受平衡力作用．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查電路圖設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)快慢的比較以及二力平衡條件的應(yīng)用；重點(diǎn)是能從圖象中讀出有用的信息，然后利用相關(guān)知識(shí)解答．