题目内容
【题目】在“验证力的平行四边形定则”实验中,情况如左图所示,其中为固定橡皮筋的图钉,为橡皮筋与细绳的结点,右图是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)A.在水平放置的木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2。
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。
请指出以上步骤中的错误或疏漏:A中是_____________;B中是_______________。
(2)图乙中的与中,__________(填“”或“”)一定与AO共线.
(3)下列叙述正确的是(____)
A.在同一次实验过程中,结点的位置必须都拉到同一位置点,不能随意变动
B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,应使两细绳之间的夹角总为,以便于算出合力的大小
C.力的夹角越大越好
D.必须使分力与合力在同一平面内
【答案】没有记录F1,F2的方向; 未拉到同一位置O点; AD
【解析】
(1)步骤A中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力;步骤B中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相同,根据F1、F2作出平行四边形,对角线表示合力,根据几何关系可以求出合力大;
(2)在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确答题;
(3)掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项,尤其是理解本实验的“等效”思想。
(1) 本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤A中未记下两条细绳的方向;步骤B中未说明把橡皮条的结点拉到位置O;
(2) F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;
(3) A项:为了使两根弹簧秤的作用效果与一根弹簧秤的作用效果相同,同一次实验,结点的位置必须都拉到同一位置O点,不能随意变动,故A正确;
B项:在实验中,两根弹簧秤的夹角不一定等于90°,只要适当大一些即可,故B错误;
C项:为了减小实验的误差,两个分力的夹角适当大一些,力的大小适当大一些,但不是越大越好,故C错误;
D项:为了防止弹簧的拉力产生分力而造成误差,必须使分力与合力在同一平面内.故D正确。
故选:AD。