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【题目】长郡中学物理兴趣小组做验证力的平行四边形定则实验

(1)图甲是实验装置,将橡皮条一端固定在长木板上,另一端与两根细绳相连,两细绳的另一端分别有一个绳套,实验时,先用两个弹簧测力计平行于木板拉绳套,将橡皮条与细绳的结点拉到O点,其中拉OC细绳的弹簧测力计指针位置如图甲所示,其读数为_____ N; 根据记录的两个弹簧测力计的示数F1、F2和各自的方向,作出这两个力的图示,并用作图法作出两个力的合力F;再用一个弹簧测力计拉橡皮条,也使结点到O点,记录这时弹簧测力计的示数和方向,并作出这个力的图示F′,图乙中的FF′两力中,方向一定沿AO方向的是______

(2)关于实验中的一些要点,下列说法正确的是______.

A.分力和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程

B.测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条与细绳结点的位置不能变化

C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些

D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同细绳方向的两点要近些

(3)在做验证力的平行四边形定则的实验中,用M、N两个弹簧测力计拉橡皮条使其结点位于0处,此时ɑ+β=90,如图丙所示,然后保持弹簧测力计N的方向不变,当ɑ角由图中所示的值减小时,要使结点仍在O处,则两弹簧测力计的读数中______.

A.M的读数增大,N的读数减小

B.M的读数减小,N的读数减小

C.M的读数先增大后减小,N的读数一直减小

D. M的读数一直减小,N的读数先增大后减小

【答案】2.60 F′ ABC A

【解析】

(1)弹簧秤的读数为:2.60N;因为F′是两个分力合力的实际值,则方向一定沿AO方向的是F′;

(2)分力和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程,选项A正确;测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条与细绳结点的位置不能变化,以保证等效性,选项B正确;橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些,选项C正确;拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,这样可减小误差,选项D错误;故选ABC.

(3)该题本质上是物体的动态平衡,由题意可知:保持D点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计N的方向不变,因此根据要求作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如下:

所以由图可知α角逐渐变小时,M的示数在增大,N的示数减小,故A正确;

练习册系列答案
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【题目】某同学做探究求合力的方法的实验,用弹簧测力计拉细绳套时,测力计总与木板平行,实验主要步骤如下:

A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;

B.用图钉把橡皮条的一端固定在白纸(板)上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳,细绳的另一端系上绳套;

C.将两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使细绳与橡皮条的结点达到某一位置O,记下O点的位置和两细绳的方向,并读出两个弹簧测力计的示数;

D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F

E.用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,按同一标度作出这个力F的图示;

F.比较F′与F的大小和方向。

上述步骤中:

1)有重要遗漏内容的步骤序号是_____;遗漏内容是_______________________________

2)若他将遗漏内容补上后,如图甲所示,是他利用坐标纸记下的橡皮条结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小,请根据平行四边形定则在图甲中作出F1F2的合力示意图,并用F′表示此力________

3)图乙是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中________(填AB)比较符合实验事实(力F是只用一个弹簧测力计拉时的示意图)。

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