题目内容
(1)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.
②在做该实验时,只用一个弹簧测力计也可以测量两个分力完成这个实验.下面几种用一个弹簧测力计测量两个分力完成这个实验的做法正确的是________
A.把两条细线中的一条与弹簧测力计连接,然后同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到O点位置,并用眼睛观察使橡皮条的方向基本位于两条细线夹角的平分线上,读出弹簧测力计数值,即F1和F2的值
B.把两条细线中的一条与弹簧测力计连接,然后同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到O点位置,读出弹簧测力计数值为F1,放回橡皮条,再将弹簧测力计连接到另一条细线上,同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到O点位置,读出弹簧测力计数值为F2
C.用弹簧测力计连接一条细线拉橡皮条,使橡皮条结点伸长到O点位置,读出弹簧测力计数值F1后,再换另一条细线与弹簧测力计拉橡皮条,使橡皮条结点伸长到O点位置,读出弹簧测力计数值F2
D.把两条细线中的一条与弹簧测力计连接,然后同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到O点位置,记下两条细线的方向和弹簧测力计读数F1,放回橡皮条,再将弹簧测力计连接到另一条细线上,再同时拉着两条细线,使橡皮条结点伸长到O点位置,并使两条细线位于记下来的方向上,读出弹簧测力计数值为F2
③如图丙,在验证力的平行四边形定则的实验中,用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点O,使其位于E处,此时(α+β)=90°,然后保持A的读数不变,当α角由图中所示的值逐渐减小时,要使结点仍在E处,可采取的办法是:________
A、增大B的读数,减小β角 B、减小B的读数,减小β角
C、减小B的读数,增大β角 D、增大B的读数,增大β角.
F′ D B
分析:①明确实验原理,了解实验误差的存在,知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别.
②明确实验原理以及具体操作,即可正确解答.
③要使结点不变,应保证合力不变,故可以根据平行四边形定则分析可以采取的办法.
解答:①F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合.
故答案为:F′.
②A、不能通过眼睛观察确定力的方向,要通过细线确定力的方向,故A错误;
B、漏了记录其力的方向,故B错误;
C、根据B项论述可知,C错误;
D、记录力时要同时记录力的大小和方向,故D正确.
故选D.
③该题本质上考查了物体的动态平衡,由题意可知:保持E点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计A的读数不变,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,B的示数减小,同时β角减小,故ACD错误,B正确.
故选B.
点评:该题比较全面的考察了验证平行四边形定则中的基础知识,对于这些基础知识和要求即要通过实验进行切身体会,同时也要通过练习加深理解.
分析:①明确实验原理,了解实验误差的存在,知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别.
②明确实验原理以及具体操作,即可正确解答.
③要使结点不变,应保证合力不变,故可以根据平行四边形定则分析可以采取的办法.
解答:①F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合.
故答案为:F′.
②A、不能通过眼睛观察确定力的方向,要通过细线确定力的方向,故A错误;
B、漏了记录其力的方向,故B错误;
C、根据B项论述可知,C错误;
D、记录力时要同时记录力的大小和方向,故D正确.
故选D.
③该题本质上考查了物体的动态平衡,由题意可知:保持E点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计A的读数不变,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,B的示数减小,同时β角减小,故ACD错误,B正确.
故选B.
点评:该题比较全面的考察了验证平行四边形定则中的基础知识,对于这些基础知识和要求即要通过实验进行切身体会,同时也要通过练习加深理解.
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