题目内容
【题目】某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时,下列使用方法中正确的是________.
A.拿起弹簧测力计就进行测量读数
B.拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程
C.测量前检查弹簧指针是否指在零刻线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数
D.应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦
(2)关于此实验的下列说法中正确的是________.
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(3)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.
(4)本实验采用的科学方法是________.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.逆向思维法 D.建立物理模型法
(5).小明通过实验验证力的平行四边形定则.实验记录纸如图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点.三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力__________.
【答案】BCD A F′ B
【解析】
正确使用弹簧测力计,要做到:首先看清弹簧测力计的量程,也就是弹簧测力计上的最大刻度即弹簧测力计的测量范围.加在弹簧测力计上的力,不能超出这个范围,
测量时,要使测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的一致,不可用力猛拉弹簧或让弹簧测力计长久受力,以免损坏.根据合力与分力的关系是等效的,分析橡皮筯的结点位置要求.按实验原理和方法分析实验要求.
(1)A项:弹簧测力计读数前要进行调零,故A错误;
B项:拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的弹性限度,故B正确;
C项:测量前检查弹簧指针是否指在零刻线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数,故C正确;
D项:应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦,故D正确;
故应选BCD。
(2)A项:本实验采用的是等效替代的方法,同一次实验中,O点位置不允许变动,故A正确;
B项:实验中,需记录弹簧测力计的读数和O点的位置,以及拉力方向,故B错误;
C项:实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取90°,故C错误;
D项:本实验只要达到效果相同,对弹簧称拉力的大小没有要求,不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程.故D错误;
故应选A。
(3) F1与F2的合力的实际测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值
所以图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′。
(4) 实验中两次要求效果相同,故实验采用了等效替代的方法,故ACD错误,B正确,故应选B。
(5) 根据平行四边形定则求F2与F1的合力,作图如下,
F1和F2的合力F=4.70N。