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在“验证力的平行四边形定则”的实验中,PO为橡皮筋,OA、OB为带有绳套的两细绳。①对下列操作和实验现象的叙述正确的是________
A.两细绳的夹角要尽可能地大
B.必须测出两细绳的长度,以便画出力的图示
C.有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大
D.换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可
②在某次实验中,用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O点,在保持O点位置不变的情况下,下列操作可能实现的有_______
A.保持OA、OB两细线的方向不变,改变两弹簧秤拉力的大小
B.保持OA的方向及A弹簧秤的示数不变,改变B弹簧秤的拉力大小及方向
C.保持弹簧秤A的示数不变,使弹簧秤B的示数减小
D.保持OB细线的方向不变,使弹簧秤A的示数减小
(2)某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量,测得6组砝码的质量和对应的弹簧长度,画出一图线,对应点已在图上标出,如图乙所示。(重力加速度)
①采用恰当的数据处理,该弹簧的劲度系数为 。(保留3位有效数字)
②请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
【答案】(1)①C ②CD (2)①3.44N/m ②相同
【解析】
(1)①A、两细绳的夹角并非越大越好,适当大一些即行,故A错误;
B、该实验通过细绳确定力的方向,并非确定力的大小,故B错误;
C、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等,两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大,故C正确;
D、换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同位置O,即使橡皮筋的形变方向和大小都相同,故D错误。故选C。
②该题中,要求保持O点位置不变,即合力的大小和方向不变,即平行四边形的对角线不变,根据平行四边形定则可知:
A、保持分力的方向不变,而对角线不变化,则平行四边形只有一种画法,故A错误;
B、一个分力不变,对角线不变,平行四边形只有一种画法,故B错误;
C、一个分力大小不变,另外一个分力减小,对角线不变,平行四边形有无数种画法,故C正确;
D、一个分力方向不变,另外一个分力减小,对角线不变,平行四边形有无数种画法(两分力不垂直),故D正确。
故选CD。
(2)①由平衡条件得得,对应图像可知,斜率对应,故k=3.44 N/m。
②因为k是通过斜率和重力加速度求得的,与质量无关,故结果相同。
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