(2014·江苏卷)小明通过实验验证力的平行四边形定则。
(1)实验记录纸如图1所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹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弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹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弹性的影响。实验装置如图2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图3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,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
高三物理实验题中等难度题
(2014·江苏卷)小明通过实验验证力的平行四边形定则。
(1)实验记录纸如图1所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹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弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹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弹性的影响。实验装置如图2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图3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,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
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(10分)小明通过实验验证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,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹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弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹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弹性的影响。
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,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
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在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,需两次拉伸橡皮条使橡皮条伸长至某个节点,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条.另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,这两次拉橡皮条的作用效果应该_____.(选填“相同”或“不同”)为了达到上述的作用效果两次拉橡皮条时应将节点拉到_____位置.(选填“相同”或“不同”)
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某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,实验装置如图甲所示,其中两个主要步骤如下:
(1)用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;
(2)只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示,如图乙所示;以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏:
在(1)中是__________________________________________________
在(2)中是__________________________________________________
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验证“力的平行四边形定则”,如图所示,实验步骤如下:
①用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套,使橡皮条伸
长,结点到达纸面上某一位置,记为O1;
②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向;
③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O1,记录弹簧测力计的拉力F3的大小和方向;
④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;
⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;
⑥比较F3和F的一致程度.
(1)下列说法中正确的是________.
A.应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上
B.为了便于计算合力大小,两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度
C.系在橡皮条末端的两绳要一样长
D.同时改变两个弹簧测力计的拉力,结点可能保持在位置O1
(2)改变F1、F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2________(选填“必须”或“不必”)与位置O1相同.
(3)实验记录纸如图所示,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;两个力的大小分别为:F1=3.0N,F2=3.5N.请根据图中给出的标度作出F1和F2的合力(____),测得合力F=____N
(4)实验中,用两个弹簧测力计同时拉,两绳夹角小于90°,一个弹簧测力计示数接近量程,另一个超过量程的一半.请说明这样操作________(选填“合理”或“不合理”),理由是________
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(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是________.
A.橡皮条固定端的位置
B.橡皮条伸长后的总长度
C.两个弹簧测力计的读数
D.描O点位置和两条细绳套的方向
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(6分)如图甲所示,“验证力的平行四边形定则”实验中,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条;另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(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。某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是______。(填入相应的字母)
A.两次拉橡皮条只需橡皮条伸长相同长度即可;
B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应与木板平面平行;
C.用弹簧秤拉绳套时,拉力要适当大些但不要超过弹性限度;
D.用两个弹簧秤拉绳套时,两根绳夹角越大越好。
(2)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_________(填F或F′)
(3)本实验采用的科学方法是__________。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.类比法
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