题目内容
在“探究求合力的方法”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.
(1)某同学在做该实验时认为:
A.拉橡皮条的细绳应该长一些,实验效果较好
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.弹簧秤的示数要先进行校准调零
其中正确的是______(填入相应的字母).
(2)若两个弹簧秤的读数均为4N,且两弹簧秤拉力的方向相互垂直,则______(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力,理由是______.
解:(1)A、在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些,故A正确;
B、作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,故B正确;
C、拉力越大,则读数中出现的相对误差越小,故拉力应适当大些,故C正确;
D、为了防止测量误差,弹簧秤在使用前必须先进行校准调零,故D正确;
(2)两力均为4N,且相互垂直,则其合力大小为F=4≈5.6N>5N,合力超过了弹簧秤的量程;故弹簧秤无法测出物体所受的合力,故不能使用;
故答案为:(1)ABCD;(2)不能;因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程.
分析:(1)本实验的原理为:F'的作用效果应与另外两个力的作用效果相同,则可知,F'即为两力的合力;根据平行四边形定则作出两个分力的合力F,再作出F'的图示,比较F与F'则可验证平行四边形定则;故实验中要得出三个力的方向及大小,故为了减小实验误差,应在实验中尽量减小力的测量及作图中出现的误差;
(2)由平行四边形定则可得出两拉力的合力大小,比较拉力与弹簧秤的量程则可知5N量程的弹簧秤是否可用.
点评:本题主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理,应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法.
B、作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,故B正确;
C、拉力越大,则读数中出现的相对误差越小,故拉力应适当大些,故C正确;
D、为了防止测量误差,弹簧秤在使用前必须先进行校准调零,故D正确;
(2)两力均为4N,且相互垂直,则其合力大小为F=4≈5.6N>5N,合力超过了弹簧秤的量程;故弹簧秤无法测出物体所受的合力,故不能使用;
故答案为:(1)ABCD;(2)不能;因为这两个力的合力大小超出了弹簧秤的量程.
分析:(1)本实验的原理为:F'的作用效果应与另外两个力的作用效果相同,则可知,F'即为两力的合力;根据平行四边形定则作出两个分力的合力F,再作出F'的图示,比较F与F'则可验证平行四边形定则;故实验中要得出三个力的方向及大小,故为了减小实验误差,应在实验中尽量减小力的测量及作图中出现的误差;
(2)由平行四边形定则可得出两拉力的合力大小,比较拉力与弹簧秤的量程则可知5N量程的弹簧秤是否可用.
点评:本题主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理,应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法.
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