题目内容
【题目】如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮条的一端固定于木板上的A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,在弹性限度内将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示,为以F1、F2为两邻边的平行四边行的对角线。
(1)有关此实验,下列叙述正确的是____;
A.在进行图甲的实验操作时,F1、F2的方向必须互相垂直
B.在进行图甲的实验操作时,F1、F2的方向可以不与木板平行
C.在进行图甲的某次实验操作时,白纸和A点的位置不得移动
D.在进行图乙的实验操作时,只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
(2)图丙中的一定沿AO方向的是________(填F或F ′);
(3)本实验对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)。
A.两细绳必须等长
B.读数时视线应与弹簧测力计垂直
C.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些
D.拉橡皮条的细绳的夹角必须大于900
【答案】 C F B
【解析】(1)在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时,F1、F2的方向并非要求一定垂直,故A错误;该实验中F1、F2的方向和橡皮条必须在同一平面内,F1、F2必须与木板平行,B错误;同一次实验时白纸和A点的位置不得移动,故C正确;该实验采用了“等效替代”方法,要求两次拉橡皮条时橡皮条的伸长量大小和方向相同,因此要求橡皮条的结点拉到O点,故D错误。
(2)以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形,以F1、F2交点为起点的对角线用表示,故是理论值,用一个弹簧拉橡皮筋时的值为实验值,其方向一定与OA共线,由于误差的存在,理论值与实验值并非完全重合,有一定的夹角,故该题中一定沿AO方向的是F。
(3)为了减小实验误差,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,AC错误;读数时视线应与弹簧测力计垂直,B正确;拉橡皮条的细绳的夹角不一定大于900,夹角在600~1200之间为宜,D错误。