题目内容
【题目】验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示:
(1)某同学实验操作步骤如下∶
①如图甲所示,把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳连在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点,用铅笔记下Q点的位置,并记下两个测力计的读数;
②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示,用平行四边形定则求出合力F;
③只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F;
④改变FOB和FOC的夹角和大小,重复上述过程;
上述实验过程中有重要遗漏的步骤是________(填步骤序号);图乙中,_________(选填“F”或“F′”)力的图线与AO延长线重合;
(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,你认为正确的有_____________;
A.拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些
B.实验中把橡皮条结点拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角为90°不变,可便于计算合力
C.拉橡皮条时,橡皮细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板
D.两根细绳必须等长,且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
(3)如图丙,某次测量FOB、FOC大小和方向实验过程中发现,FOC读数几乎满量程,而FOB读数不到量程一半(两弹簧测力计相同),需要作适当调整,下列做法正确的是_____________。
A.保持结点O位置不变、OB方向不变,OC逆时针转过一定的角度
B.保持结点O位置不变,OB、OC逆时针转过适当的角度
C.适当调整结点O远离A,OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度
D.适当调整结点O靠近A,OB方向可不变,OC顺时针方向转过一个角度
【答案】① F′ AC AB
【解析】
(1)[1]步骤①需要记录两细绳的方向。
[2]图乙中F是平行四边形的对角线,为两个分力的理论上的合力,F′是实际合力的方向,故选F′。
(2)[3]
A.细线更细更长一些可使力的方向记录的更精确,选项A正确;
B.合力的计算是通过作图的方式,所以夹角不必是90°,选项B错误;
C.橡皮条、细绳和弹簧测力计应与木板平行可以减小弹力大小的偶然误差,使实验更精确,选项C正确;
D.实验中两细绳不必要等长,为了保证实验结果的普适性,两细绳的夹角与橡皮条的角度关系应多样化,选项D错误。
故选AC。
(3)[4]
A.保持结点的位置不变,即合力不变,OB方向不变,OC逆时针旋转一定的角度,可以满足平行四边形定则,选项A正确;
B.保持结点O的位置不变,即合力不变,OB、OC均逆时针旋转一定的角度,可以满足平行四边形定则,选项B正确;
C.适当调整结点O远离A,则合力增大,OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度,此时OB、OC拉力均增大,由于FOC已经满量程,此种情况不成立,选项C错误;
D.适当调整结点O靠近A,则合力减小,OB方向不变、OC顺时针方向转过适当角度,不满足平行四边形定则,选项D错误。
故选AB。