题目内容
【题目】在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组的实验情况如图所示,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.
(1)本实验中,下列选项中可以减小实验误差的是____ .
A.细绳OB和OC间的夹角尽量小些
B.两弹簧秤读数的差值要适当小些
C.拉橡皮筋的细绳要稍短一些
D.实验中,若将OB换成橡皮筋,对实验验证不会发生影响.
(2)另一实验小组对本实验方法进行创新:找到一根橡皮筋和一个弹簧测力计,他们进行了如下操作,请将实验操作和处理补充完整。
①用刻度尺测量橡皮筋的自然长度L=20cm;
②将橡皮筋一端固定在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉橡皮筋的另一端,测量橡皮筋的长度,记录测力计的示数,分析数据,得出结论:橡皮筋的弹力与其伸长量成正比,且比例系数为k=0.10N/cm;
③将橡皮筋的两端固定在水平面上的A、B两点,A、B两点间距为20cm;
④将弹簧测力计挂在橡皮筋的中点,用手在水平面内沿垂直方向拉测力计,稳定后如图1所示,测得橡皮筋的总长度为40cm,。弹簧测力计的示数如图所示,则读数为F=____N;
⑤根据上述数据可求的橡皮筋此时的弹力T=____N;
⑥在图1中根据给出的标度,作出橡皮筋对挂钩拉力的合力F’的图示________;
⑦比较F’与____(填物理量的符号)的大小是否相等、方向是否相同,即可得出实验结论。
【答案】BD 3.46(3.45~3.47) 2.00(2或2.0) F
【解析】
(1)[1] AB.实验是通过作图得出结果,两力夹角太小不利于作图,故两个分力F1、F2间的夹角适当大些,在不超出量程的情况下为了减小误差应让拉力尽大点,但两力的差值应尽量小些,A错误B正确;
C.为了准确记下拉力的方向,故采用两点描线时两点应尽量距离大一些,故细绳应长些,C错误;
D.实验中我们只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可,若将细绳换成橡皮筋,对实验结果没有影响,D正确;
(2)[2]弹簧秤的最小刻度为0.1N,则读数为3.46N.
[3]根据胡克定律得,橡皮筋的弹力
;
[4]运用图示法作出拉力的合力,如图所示:
[5]比较与F的大小是否相等、方向是否相同,即可得出实验结论。
