题目内容
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的
BD
BD
(填字母代号).A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是
BD
BD
(填字母代号).A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是
B
B
A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2 C.F2>F3>F1 D.F3>F2>F1.
分析:1、该实验采用了“等效替代”的原理,即合力与分力的关系是等效的,要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的.
2、根据实验操作过程是纸面上,力的图示也画在白纸上,分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求.从理论上考虑如何减小误差.
3、如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态,叫做三力平衡.很显然这三个力的合力应该为零.而这三个力可能互成角度,也可能在一条直线上,本题对P点受力分析,可以运用合成法、分解法、正交分解法求解.
2、根据实验操作过程是纸面上,力的图示也画在白纸上,分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求.从理论上考虑如何减小误差.
3、如果一个物体受到三个力的作用也能处于平衡状态,叫做三力平衡.很显然这三个力的合力应该为零.而这三个力可能互成角度,也可能在一条直线上,本题对P点受力分析,可以运用合成法、分解法、正交分解法求解.
解答:解:(1)A、B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则,即研究合力与分力的关系.根据合力与分力是等效的,本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同.故A错误、B正确;
C、D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置,第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,表明两次效果相同,即两个拉力和一个拉力等效,而弹簧称不必拉到相同刻度.故C错误,D正确.
故选:BD.
(2)A、B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大.两细绳长度不需要相同.故A错误,B正确.
C、用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求,只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行.故C错误.
D、弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些,作图时产生的角度误差会减小.故D正确.
故选:BD
(3)对P点受力分析,如图

根据共点力平衡条件
F1=F3cos30°=
F3
F2=F3sin30°=
F3
因而
F3>F1>F2
故选:B.
故答案为:(1)BD;(2)BD;(3)B.
C、D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置,第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置,表明两次效果相同,即两个拉力和一个拉力等效,而弹簧称不必拉到相同刻度.故C错误,D正确.
故选:BD.
(2)A、B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大.两细绳长度不需要相同.故A错误,B正确.
C、用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求,只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行.故C错误.
D、弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些,作图时产生的角度误差会减小.故D正确.
故选:BD
(3)对P点受力分析,如图
根据共点力平衡条件
F1=F3cos30°=
| ||
| 2 |
F2=F3sin30°=
| 1 |
| 2 |
因而
F3>F1>F2
故选:B.
故答案为:(1)BD;(2)BD;(3)B.
点评:实验的核心是实验原理,根据原理选择器材,安排实验步骤,分析实验误差,进行数据处理等等.对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解,或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法.
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