题目内容
【题目】验证“力的平行四边形定则”,如图所示,实验步骤如下:
① 用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,记为O1;
② 记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向;
③ 只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O1,记录弹簧测力计的拉力F3的大小和方向;
④ 按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;
⑤ 根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;
⑥ 比较F3和F的一致程度.
(1) 下列说法正确的是________.
A.应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上
B.为了便于计算合力大小,两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度
C.系在橡皮条末端的两绳要一样长
D.同时改变两个弹簧测力计的拉力,结点可能保持在位置O1
(2) 改变F1、F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2________(选填“必须”或“不必”)与位置O1相同.
(3) 实验记录纸如图乙所示,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;两个力的大小分别为F1=3.0 N、F2=3.5 N.请根据图中给出的标度作出F1和F2的合力,测得合力F=________N(保留两位有效数字).
(4) 实验中用两个弹簧测力计同时拉,两绳夹角小于90°,一个弹簧测力计示数接近量程,另一个超过量程的一半.这样操作________(选填“合理”或“不合理”),理由是______.
【答案】D 不必 4.0 不合理 只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程
【解析】
(1)[1].A.F1、F2方向间夹角大小适当即可,不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上,故A错误;
B.两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度,故B错误;
C.细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长,故C错误;
D.同时改变两个弹簧测力计的拉力,结点可能保持在位置O1,故D正确;
故选D。
(2)[2].改变F1、F2重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,因为是两次不同的实验,则位置O2不必与第一次O1点相同。
(3)[3].根据平行四边形定则求F2与F1的合力,作图如下,测得合力F=4.0N。
(4)[4][5].用两个弹簧测力计同时拉,两绳夹角小于90°,一个弹簧测力计示数接近量程,另一个超过量程的一半。这样操作不合理,理由是只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程。