實(shí)驗(yàn)3驗(yàn)證力的平行四邊形定則 一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證力的平行四邊形定則 二 實(shí)驗(yàn)原理互成角度的兩個(gè)力F1 F2與另外一個(gè)力F 產(chǎn)生相同的效果 看F1 F2用平行四邊形定則求出的合力F與F 在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相同 三 實(shí)驗(yàn)器材木板 白紙 彈簧測(cè)力計(jì) 兩只 橡皮條 細(xì)繩套 兩個(gè) 三角板 刻度尺 圖釘 幾個(gè) 四 實(shí)驗(yàn)步驟1 用圖釘把白紙釘在水平桌面上的木板上 2 用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn) 橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套 3 用兩只彈簧測(cè)力計(jì)a b分別鉤住細(xì)繩套 互成角度地拉橡皮條 使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到某一位置O 如圖所示 記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) 用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩的方向 4 只用一只彈簧測(cè)力計(jì)c通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O 記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向 5 改變兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向 再重做實(shí)驗(yàn)兩次 五 數(shù)據(jù)處理1 用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫(huà)直線(xiàn) 按選定的標(biāo)度作出a b這兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示 并以F1和F2為鄰邊作平行四邊形 過(guò)O點(diǎn)畫(huà)平行四邊形的對(duì)角線(xiàn) 此對(duì)角線(xiàn)即為合力F的圖示 2 用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出實(shí)驗(yàn)步驟4中彈簧測(cè)力計(jì)c的拉力F 的圖示 3 比較F與F 是否完全重合或幾乎重合 從而驗(yàn)證平行四邊形定則 六 誤差分析1 系統(tǒng)誤差 彈簧測(cè)力計(jì)本身不夠準(zhǔn)確造成的誤差 為此要選擇比較準(zhǔn)確的彈簧測(cè)力計(jì) 2 偶然誤差 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和作圖造成偶然誤差 需要多做幾次實(shí)驗(yàn) 并且使兩分力F1 F2的夾角適當(dāng)大些 3 減小誤差的辦法 1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)要垂直彈簧測(cè)力計(jì)的刻度 要按有效數(shù)字和彈簧測(cè)力計(jì)的精度正確讀數(shù)和記錄 2 作圖時(shí)用刻度尺借助于三角板 使表示兩力的對(duì)邊一定要平行 七 注意事項(xiàng)1 使用彈簧測(cè)力計(jì)前 要先調(diào)整指針使其指在零刻度處 再將兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤鉤在一起 向相反方向拉 如果兩個(gè)示數(shù)相同方可使用 2 實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)細(xì)繩套不要太短 3 在同一次實(shí)驗(yàn)中 橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)到達(dá)的位置一定要相同 4 用兩只彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條時(shí) 夾角不宜太大也不宜太小 5 在用力拉彈簧測(cè)力計(jì)時(shí) 拉力應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)的軸線(xiàn)方向 彈簧測(cè)力計(jì)中彈簧軸線(xiàn) 橡皮條 細(xì)繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi) 6 畫(huà)力的圖示選定的標(biāo)度要相同 要恰當(dāng)選定標(biāo)度 使力的圖示稍大一些 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)原理與操作例1 2017 江蘇啟東月考 某同學(xué)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn) 如圖甲所示 A為固定橡皮條的圖釘 O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn) OB和OC為細(xì)繩 圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 1 如果沒(méi)有操作失誤 圖乙中的F與F 兩力中 方向一定沿AO方向的是 2 本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 A 理想實(shí)驗(yàn)法B 等效替代法C 控制變量法D 建立物理模型法 3 實(shí)驗(yàn)時(shí) 主要的步驟 A 在桌上放一塊木板 在木板上鋪一張白紙 用圖釘把白紙釘在木板上 B 用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn) 在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩 細(xì)繩的另一端系著繩套 C 用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套 互成角度地拉橡皮條 使橡皮條伸長(zhǎng) 結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O 記錄下O點(diǎn)的位置 讀出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 D 按選好的標(biāo)度 用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示 并用平行四邊形定則求出合力F E 只用一只彈簧測(cè)力計(jì) 通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng) 讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 記下細(xì)繩的方向 按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F 的圖示 F 比較F 和F的大小和方向 看它們是否相同 得出結(jié)論 上述步驟中 有重要遺漏的步驟的序號(hào)是和 遺漏的內(nèi)容分別是和 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 答案 1 F 2 B 3 CE C中應(yīng)加上 記下兩條細(xì)繩的方向 E中應(yīng)說(shuō)明 把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O 解析 1 由一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條至O點(diǎn)的拉力一定沿AO方向 兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條至O點(diǎn)的拉力 根據(jù)平行四邊形定則作出兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的合力 由于誤差的存在 不一定沿AO方向 故一定沿AO方向的是F 2 一個(gè)力的作用效果與兩個(gè)力的作用效果相同 它們的作用效果可以等效替代 故B正確 3 有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C E 在C中未記下兩條細(xì)繩的方向 E中未說(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 操作不忘 三 二 一 用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的 三記錄 記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) 兩細(xì)繩方向和結(jié)點(diǎn)O的位置 用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的 二記錄 記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和細(xì)繩方向 及 一注意 結(jié)點(diǎn)O的位置必須在同一位置 等 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 數(shù)據(jù)處理與誤差分析例2 2017 全國(guó)卷 某探究小組做 驗(yàn)證力的平行四邊形定則 實(shí)驗(yàn) 將畫(huà)有坐標(biāo)軸 橫軸為x軸 縱軸為y軸 最小刻度表示1mm 的紙貼在水平桌面上 如圖 a 所示 將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn) 位于圖示部分之外 另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí) 橡皮筋處于原長(zhǎng) 1 用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O 此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出 測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖 b 所示 F的大小為N 2 撤去 1 中的拉力 橡皮筋P端回到A點(diǎn) 現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋 再次將P端拉至O點(diǎn) 此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖 a 中兩條虛線(xiàn)所示的方向 由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1 4 2N和F2 5 6N 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 用5mm長(zhǎng)度的線(xiàn)段表示1N的力 以O(shè)為作用點(diǎn) 在圖 a 中畫(huà)出力F1 F2的圖示 然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力F合 圖 a 圖 b 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 F合的大小為N F合與拉力F的夾角的正切值為 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi) 則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則 答案 1 4 0 2 F1 F2和F合如圖所示 3 80 05 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 解析 1 題圖 b 中彈簧測(cè)力計(jì)的精度為0 2N 則示數(shù)為4 0N 2 用5mm長(zhǎng)的線(xiàn)段表示1N的力 F2對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為2 8cm F1對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為2 1cm 根據(jù)平行四邊形定則作出的圖形如答案圖所示 測(cè)出F合的長(zhǎng)度為1 9cm 則F合的大小為3 8N 如圖F合 F及 F構(gòu)成的三角形 F的長(zhǎng)度約0 1cm 此三角形可近似看作直角三角形 則F合與拉力F的夾角的正切值tan 0 05 思維點(diǎn)撥驗(yàn)證力的平行四邊形定則中的作圖法要注意標(biāo)明 力的標(biāo)度 刻度 方向箭頭 大小和物理量名稱(chēng) 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新本實(shí)驗(yàn)一般是在教材實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上 以實(shí)驗(yàn)中操作的注意事項(xiàng) 誤差來(lái)源設(shè)置條件 或通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目 因此要在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上注重器材變化后對(duì)分力和合力的分析判斷能力的培養(yǎng) 要善于用教材中實(shí)驗(yàn)的原理 方法和技巧處理新問(wèn)題 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 1 實(shí)驗(yàn)器材的變化如圖 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 2 分力和合力的變化 1 分力的獲得 彈簧測(cè)力計(jì)的拉力 鉤碼的重力 2 合力的獲得 彈簧測(cè)力計(jì)的拉力 重物的重力 鉤碼的重力 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 例3某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋 遵循胡克定律 來(lái)探究合力的方法 如圖所示 三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接 拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A B C三點(diǎn) 在實(shí)驗(yàn)中 可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小 并通過(guò)OA OB OC的方向確定三個(gè)拉力的方向 從而探究其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 下列說(shuō)法正確的是 A 只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度 不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)B 為減小誤差 應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋C 以O(shè)B OC為兩鄰邊作平行四邊形 其對(duì)角線(xiàn)必與OA在一條直線(xiàn)上且長(zhǎng)度與OA相等D 多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定 也可以探究求合力的方法 答案 解析 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 思維點(diǎn)撥 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 例4一同學(xué)用電子秤 水壺 細(xì)線(xiàn) 墻釘和貼在墻上的白紙等物品 在家中驗(yàn)證力的平行四邊形定則 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 1 如圖 a 在電子秤的下端懸掛一裝滿(mǎn)水的水壺 記下水壺時(shí)電子秤的示數(shù)F 2 如圖 b 將三細(xì)線(xiàn)L1 L2 L3的一端打結(jié) 另一端分別拴在電子秤的掛鉤 墻釘A和水壺杯帶上 水平拉開(kāi)細(xì)線(xiàn)L1 在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置 和電子秤的示數(shù)F1 3 如圖 c 將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上 并將L1拴在其上 手握電子秤沿著 2 中L2的方向拉開(kāi)細(xì)線(xiàn)L2 使和三根細(xì)線(xiàn)的方向與 2 中重合 記錄電子秤的示數(shù)F2 4 在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F F1 F2的圖示 根據(jù)平行四邊形定則作出F1 F2的合力F 的圖示 若 則平行四邊形定則得到驗(yàn)證 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 答案 1 靜止 2 三細(xì)線(xiàn)的方向 3 結(jié)點(diǎn)O的位置 4 F和F 在誤差范圍內(nèi)重合解析 1 要測(cè)量裝滿(mǎn)水的水壺的重力 則記下水壺靜止時(shí)電子秤的示數(shù)F 2 要畫(huà)出平行四邊形 則需要記錄分力的大小和方向 所以在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置的同時(shí)也要記錄三細(xì)線(xiàn)的方向以及電子秤的示數(shù)F1 3 已經(jīng)記錄了一個(gè)分力的大小 還要記錄另一個(gè)分力的大小 則結(jié)點(diǎn)O點(diǎn)位置不能變化 力的方向也都不能變化 所以應(yīng)使結(jié)點(diǎn)O的位置和三根細(xì)線(xiàn)的方向與 2 中重合 記錄電子秤的示數(shù)F2 4 根據(jù)平行四邊形定則作出F1 F2的合力F 的圖示 若F和F 在誤差范圍內(nèi)重合 則平行四邊形定則得到驗(yàn)證 命題點(diǎn)一 命題點(diǎn)二 命題點(diǎn)三 思維點(diǎn)撥在分別測(cè)量F F1 F2時(shí) 另外兩個(gè)力變化了嗎 與同時(shí)測(cè)量三個(gè)力等效嗎 1 2018 山東棗莊質(zhì)檢 圖甲為 探究求合力的方法 的實(shí)驗(yàn)裝置 1 下列說(shuō)法中正確的是 A 在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1 F2和合力F的過(guò)程中 橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化B 彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線(xiàn)時(shí) 拉力方向必須豎直向下C F1 F2和合力F的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程D 為減小測(cè)量誤差 F1 F2方向間夾角應(yīng)為90 2 彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖乙所示 由圖可知拉力的大小為N 答案 1 AC 2 4 00解析 1 在同一組數(shù)據(jù)中 只有當(dāng)橡皮條節(jié)點(diǎn)O的位置不發(fā)生變化時(shí) 兩個(gè)力的作用效果和一個(gè)力的作用效果才相同 才可以驗(yàn)證平行四邊形定則 故A正確 彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線(xiàn)時(shí) 方向不一定向下 只有把O點(diǎn)拉到同一位置即可 故B錯(cuò)誤 根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的使用原則可知 在測(cè)力時(shí)不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程 故C正確 F1 F2方向間夾角為90 并不能減小誤差 故D錯(cuò)誤 故選AC 2 由題圖乙彈簧測(cè)力計(jì)的指針指示可知 拉力F的大小為4 00N 故答案為4 00 2 2017 河南模擬 某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下實(shí)驗(yàn)器材驗(yàn)證平行四邊形定則 刻度尺 三角板 鉛筆 細(xì)繩 白紙 釘子 質(zhì)量不同的小重物若干 木板 實(shí)驗(yàn)方案如下 將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)繩相連 測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng) 將橡皮筋一端細(xì)繩用釘子固定在豎直木板上的A點(diǎn) 在橡皮筋的中點(diǎn)O用細(xì)繩系住重物 使重物自然下垂 如圖甲所示 將橡皮筋的另一端細(xì)繩固定在豎直木板上的B點(diǎn) 如圖乙所示 1 為完成本實(shí)驗(yàn) 下列還必須測(cè)量的物理量為 填選項(xiàng)前字母 A 小重物的質(zhì)量B 細(xì)繩的長(zhǎng)度C 圖甲中OA段橡皮筋的長(zhǎng)度D 圖乙中OA和OB段橡皮筋的長(zhǎng)度 2 在完成本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中 必須注意的事項(xiàng)是 填選項(xiàng)前字母 A 橡皮筋兩端連接的細(xì)繩長(zhǎng)度必須相同B 圖乙中A B兩點(diǎn)必須等高C 圖乙中連接小重物細(xì)繩必須在OA OB夾角的角平分線(xiàn)上D 記錄圖甲中O點(diǎn)的位置和OA的方向E 記錄圖乙中O點(diǎn)的位置和OA OB的方向 3 若釘子位置固定 利用現(xiàn)有器材改變實(shí)驗(yàn)效果 可采用的方法是 答案 1 CD 2 E 3 更換小重物解析 1 橡皮筋遵循胡克定律 要測(cè)量拉力可以通過(guò)測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng) 得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量 根據(jù)拉力大小與伸長(zhǎng)量成比例作力的圖示 為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同 必須記下O點(diǎn)的位置來(lái)作參照 故選C D 2 橡皮筋連接的細(xì)繩要稍微長(zhǎng)些 并非要求等長(zhǎng) A錯(cuò)誤 圖乙中A B兩點(diǎn)不用必須等高 B錯(cuò)誤 圖乙中連接小重物的細(xì)繩可以在OA OB夾角的角平分線(xiàn)上 也可以不在 C錯(cuò)誤 圖甲中O點(diǎn)的位置和OA的方向不需要記錄 D錯(cuò)誤 需要記錄圖乙中O點(diǎn)的位置和OA OB的方向 E正確 3 在釘子位置不變的情況下 要改變實(shí)驗(yàn)效果 只有改變小重物的質(zhì)量 故可采用的方法是更換小重物 3 2017 北京石景山一模 在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中 某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟 a 如圖甲所示 將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn) 另一端拴上兩根繩套 每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì) b 沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì) 將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置 將此位置標(biāo)記為O點(diǎn) 讀取此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 分別記錄兩個(gè)拉力F1 F2的大小 用筆在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記a b兩點(diǎn) 并分別將其與O點(diǎn)連接 表示兩力的方向 c 再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn) 記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向 1 實(shí)驗(yàn)中確定分力方向時(shí) 圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥 其原因是 2 用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn) 這樣做的目的是 3 圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示 其中是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值 4 實(shí)驗(yàn)中的一次測(cè)量如圖丙所示 兩個(gè)測(cè)力計(jì)M N的拉力方向互相垂直 即 90 若保持測(cè)力計(jì)M的讀數(shù)不變 當(dāng)角 由圖中所示的值逐漸減小時(shí) 要使橡皮筋的活動(dòng)端仍在O點(diǎn) 可采用的辦法是 A 增大N的讀數(shù) 減小 角B 減小N的讀數(shù) 減小 角C 減小N的讀數(shù) 增大 角D 增大N的讀數(shù) 增大 角 答案 1 O b兩點(diǎn)太近 誤差大 2 與F1 F2共同作用的效果相同 3 F 4 B解析 1 為了減小測(cè)量的誤差 記錄方向時(shí) 記錄點(diǎn)與O點(diǎn)的距離適當(dāng)大一些 圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記的不妥 其原因是O b兩點(diǎn)太近 誤差大 2 用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn) 這樣做的目的是與F1 F2共同作用的效果相同 3 F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值是用一根彈簧測(cè)力計(jì)拉的 不是根據(jù)平行四邊形定則作出的 故F是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值 4 由題意可知 保持O點(diǎn)位置不動(dòng) 即合力大小方向不變 彈簧測(cè)力計(jì)M的讀數(shù)不變 因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則 畫(huà)出受力分析圖如下 所以由圖可知 角逐漸變小時(shí) N的示數(shù)減小 同時(shí) 角減小 故選B 4 小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則 1 實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖甲所示 O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置 兩只彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí) 拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn) 用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí) 拉力F3的方向過(guò)P3點(diǎn) 三個(gè)力的大小分別為F1 3 30N F2 3 85N和F3 4 25N 請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力 2 仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn) 小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度 發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同 于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響 實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示 將一張白紙固定在豎直放置的木板上 橡皮筋的上端固定于O點(diǎn) 下端N掛一重物 用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N 在白紙上記錄下N的軌跡 重復(fù)上述過(guò)程 再次記錄下N的軌跡 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖丙所示 過(guò)O點(diǎn)作一條直線(xiàn)與軌跡交于a b兩點(diǎn) 則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa Fb的大小關(guān)系為 丙 3 根據(jù) 2 中的實(shí)驗(yàn) 可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些 填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母 A 橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比B 兩次受到的拉力相同時(shí) 橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)C 兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí) 橡皮筋第2次受到的拉力較大D 兩次受到的拉力相同時(shí) 拉力越大 橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大 4 根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究 請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng) 答案 1 見(jiàn)下圖 F合 4 6 4 9都算對(duì) 2 Fa Fb 3 BD 4 橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng) 選用新橡皮筋 或 拉力不宜過(guò)大 選用彈性好的橡皮筋 換用彈性好的彈簧 解析 1 作出力F1 F2和合力的圖示如答案圖所示 經(jīng)測(cè)量可得合力大小為4 70N 2 橡皮筋被拉伸到a和b時(shí) 根據(jù)平衡條件 因重物的重力一定 橡皮筋與豎直方向的夾角一定 如圖所示 則橡皮筋受的拉力FT 大小一定 故Fa Fb 3 由 2 可知橡皮筋的長(zhǎng)度與受的拉力不是正比關(guān)系 橡皮筋第2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng) 但受到的拉力與第1次相同 選項(xiàng)A錯(cuò)誤 B正確 若兩次被拉伸相同長(zhǎng)度 第2次橡皮筋與豎直方向的夾角小 由FT 可知 第2次受的拉力較小 選項(xiàng)C錯(cuò)誤 拉力越大時(shí) 橡皮筋與豎直方向的夾角越大 由題圖可知 橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大 選項(xiàng)D正確 5 2016 浙江卷 某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中 測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N m 如圖1所示 用彈簧OC和彈簧測(cè)力計(jì)a b做探究求合力的方法實(shí)驗(yàn) 在保持彈簧伸長(zhǎng)1 00cm不變的條件下 1 若彈簧測(cè)力計(jì)a b間夾角為90 彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù)是N 圖2中所示 則彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù)可能為N 2 若彈簧測(cè)力計(jì)a b間夾角大于90 保持彈簧測(cè)力計(jì)a與彈簧OC的夾角不變 減小彈簧測(cè)力計(jì)b與彈簧OC的夾角 則彈簧測(cè)力計(jì)a的讀數(shù) 彈簧測(cè)力計(jì)b的讀數(shù) 選填 變大 變小 或 不變 答案 1 3 00 3 023 9 4 1 有效數(shù)字不作要求 2 變大變大解析 1 彈簧測(cè)力計(jì)最小刻度為0 1N 要進(jìn)行估讀 所以讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位 由題圖2可得a彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)在3 0N左右 因合力為F kx 500 0 01N 5N 兩分力夾角為90 根據(jù)勾股定理進(jìn)行計(jì) 2 如圖所示Oa Ob線(xiàn)段長(zhǎng)度表示開(kāi)始時(shí)a彈簧測(cè)力計(jì)和b彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小 Oa Ob 線(xiàn)段長(zhǎng)度表示b彈簧測(cè)力計(jì)與C夾角 減小后兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小 由圖可知a b兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)都變大