小明通過實驗驗*力的平行四邊形定則。(1)實驗記錄紙如題圖所示,O點為橡皮筋被拉伸後伸長到的位置,兩*簧測力計...
問題詳情:
小明通過實驗驗*力的平行四邊形定則。
(1)實驗記錄紙如題圖所示,O點為橡皮筋被拉伸後伸長到的位置,兩*簧測力計共同作用時,拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點;一個*簧測力計拉橡皮筋時,拉力F3的方向過P3點。三個力的大小分別為:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。請根據圖中給出的標度作圖求出F1和F2的合力。_____________
(2)仔細分析實驗,小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸後**發生了變化,影響實驗結果。他用*簧測力計先後兩次將橡皮筋拉伸到相同長度,發現讀數不相同,於是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋**的影響。
實驗裝置如題圖所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定於O點,下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動N,在白紙上記錄下N的軌跡。重複上述過程,再次記錄下N的軌跡。
兩次實驗記錄的軌跡如題圖所示,過O點作一條直線與軌跡交於a、b兩點,則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關係為_____________。
(3)根據(2)中的實驗,可以得出的實驗結果有哪些?________(填寫選項前的字母)
A.橡皮筋的長度與受到的拉力成正比
B.兩次受到的拉力相同時,橡皮筋第2次的長度較長
C.兩次被拉伸到相同長度時,橡皮筋第2次受到的拉力較大
D.兩次受到的拉力相同時,拉力越大,橡皮筋兩次的長度之差越大
(4)根據小明的上述實驗探究,請對驗*力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項。
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【回答】
Fa=Fb BD 選用新橡皮筋;橡皮筋拉伸不宜過長
【詳解】
(1)根據力的圖示法作出力F1和F2的圖示,如圖所示,並根據力的平行四邊形定則作出兩者的合力,用刻度尺量得其長度為單位長度的4.7倍,即合力大小為4.7N(4.6~4.9N均可)。
(2)設Oab與豎直方向的夾角為θ,根據共點力平衡條件解得
F=mgtanθ
因此有
Fa=Fb
(3)AB.由中分析可知,橡皮筋上的拉力大小為
因此有
Ta=Tb
顯然圖中Ob>Oa,故選項A錯誤;選項B正確;
D.橡皮筋因老化,每次被拉後,形變已經不能完全恢復,因此兩次受到的拉力相同時,拉力越大,橡皮筋兩次的長度之差越大故選項D正確;
C.兩次被拉伸到相同長度時,橡皮筋第2次受到的拉力較小,故選項C錯誤。
故選BD。
(4)有上述分析可知,要確保橡皮筋發生**形變,因此應注意選用新的**較好的橡皮筋,每次橡皮筋的形變要在**限度內,即拉伸不宜過長。
知識點:未分類
題型:實驗,探究題
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