题目内容
【题目】在"探究求合力的方法"实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。
(1)实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另端拉到某一确定的O点,以下操作正确的是(______)
A、同次实验过程中,O点位置允许变动
B、实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C、实验中,先将其中个弹簧测力计沿某方向拉到最大量程,然后只需调节另个弹簧测 力计拉力的大小和方向,把橡皮条另端拉到O点
D、实验中,把橡皮条的另端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角必须取90°,以便于算出合力的大小
(2)某次实验中,弹簧测力计C的指针位置如图甲所示,其示数为__________N
(3)在另一次实验中,两弹簧测力计拉力的图示已作出(如图乙所示),方格每边的长度表示1.0N,O是橡皮条的一个端点。则合力F的大小为__________N. (结果保留两位有效数字)
【答案】(1)B (2)2.10 (3)7.0
【解析】
(1)A、本实验研究合力与分力的关系,合力与分力是等效的,同一次实验过程中,O点位置不能变动,以保证橡皮筯伸长的长度相同,效果相同.故A错误.
B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大. 读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,防止视觉误差.所以B选项是正确的.
C、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C错误.
D、本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制.故D错误;
(2)根据弹簧秤的读数原则,弹簧秤上的示数为: 2.10
(3) 作力的平行四边形
从图中知合力大小为:
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F-x图象_____.
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
(2)由以上实验可求出该橡皮筋的K值为________N/m(保留两位有效数字).
(3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是(____)
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法