题目内容
【题目】在《验证平行四边形定则》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1)。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.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度。
B.橡皮条弹性要好,系橡皮条的细绳应细一些且长一些,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些。
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端的结点拉到O点。
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小。其中正确的是______(填入相应的字母)。
(2)如图2所示,为A、B两个同学在做力的合成实验时得到的结果,其中F′为用一个弹簧秤拉时的力,可以断定其中______同学的实验结果比较符合实验事实。
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(3)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______
【答案】AB A 不能 两个力的合力已经超出了弹簧秤的量程
【解析】
解:(1)A、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较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度,这样可以减少读书误差,故A正确;
B、橡皮条弹性要好,系橡皮条的细绳应细一些且长一些,这样可以准确的记录拉力的方向,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些,可以减少相对误差,故B正确;
C、实验中,弹簧的读数大小适当,便于做平行四边形即可,并非要求一定达到最大量程,故C错误;
D、两个拉力的夹角过大,合力会过小,量取理论值时相对误差变大,夹角太小,会导致作图困难,也会增大偶然误差,但不必要一定取90°角,故D错误;
故选AB;
(2)实验中F是由平行四边形得出的,而
是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,而由于实验过程不可避免的存在误差,因此理论值F的方向与竖直方向总要有一定夹角,所以A比较符合实验事实;
(3)两力均为4N,且拉力的方向相互垂直,则其合力大小为
,两个力的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;