题目内容

7．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤．
（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数得到的实验数据如表：
弹力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50
伸长量x（×10-2 m）0.741.802.803.724.605.586.42
根据表中数据在图甲中作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数k=54N/m；（结果保留两位有效数字）
（2）某次实验中，弹簧秤的指针位置如图乙所示，其读数为2.10N

（3）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（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
（4）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B（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．用两弹簧同时拉细绳时两细绳必须垂直以便计算出合力
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些．

分析 （1）通过描点法作出图象，图象的斜率表示k；
（2）读数时要估读一位，画出力的图示，作出平行四边形，对角线表示合力；
（3）根据合力与分力的关系是等效的，分析橡皮条两次拉伸长度关系和橡皮条和绳的结点的位置关系．
（4）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．从数学上考虑如何减小误差．

解答 解：（1）根据描点法作出图象如图所示：

根据图象得：k=$\frac{△F}{△x}=\frac{3.5}{0.065}=54$N/m
（2）弹簧秤的读数为：F=2+0.10N=2.10N
（3）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
（4）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、两只弹簧秤拉橡皮筋时，不能通过三角函数，计算出合力的大小．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错误．
故选：B
故答案为：（1）如图所示；54；（2）2.10；（3）BD；（4）B．

点评 “验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．对于中学中的实验，学生尽量要到实验室进行实际操作，只有这样才能体会具体操作细节的意义，解答实验问题时才能更加有把握．

练习册系列答案
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（1）在实验中，下列做法正确的是AB．
A．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应贴近水平木板且与木板平行
B．拉橡皮筋的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
C．用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越大越好
D．用两个弹簧测力计通过两细绳互成角度地拉橡皮筋时，两拉力的夹角越小越好
（2）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是D．
A．第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之和等于第二次弹簧测力计的示数
B．第一次两个弹簧测力计的示数F1和F2之差等于第二次弹簧测力计的示数
C．第一次橡皮筋的长度和第二次橡皮筋的长度相同
D．橡皮筋两次沿同一方向伸长到相同位置．

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