问题详情:
小明通过实验验*力的平行四边形定则。
(1)实验记录纸如题图所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两*簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个*簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。_____________
(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后**发生了变化,影响实验结果。他用*簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋**的影响。
实验装置如题图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。
两次实验记录的轨迹如题图所示,过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为_____________。
(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?________(填写选项前的字母)
A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大
D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大
(4)根据小明的上述实验探究,请对验*力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
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【回答】
Fa=Fb BD 选用新橡皮筋;橡皮筋拉伸不宜过长
【详解】
(1)根据力的图示法作出力F1和F2的图示,如图所示,并根据力的平行四边形定则作出两者的合力,用刻度尺量得其长度为单位长度的4.7倍,即合力大小为4.7N(4.6~4.9N均可)。
(2)设Oab与竖直方向的夹角为θ,根据共点力平衡条件解得
F=mgtanθ
因此有
Fa=Fb
(3)AB.由中分析可知,橡皮筋上的拉力大小为
因此有
Ta=Tb
显然图中Ob>Oa,故选项A错误;选项B正确;
D.橡皮筋因老化,每次被拉后,形变已经不能完全恢复,因此两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大故选项D正确;
C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较小,故选项C错误。
故选BD。
(4)有上述分析可知,要确保橡皮筋发生**形变,因此应注意选用新的**较好的橡皮筋,每次橡皮筋的形变要在**限度内,即拉伸不宜过长。
知识点:未分类
题型:实验,探究题