【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,某同學按照如下步驟進行操作:

a.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,

用圖釘把白紙釘在方木板上;

b.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端檢上兩條細繩形成結點,細繩的另一端系著繩套;

c.如圖甲,用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,

互成角度地拉橡皮條,使結點到達某一位置O,記錄結點位置和兩個彈賛測力計的示數(shù)、兩根細繩的方向;

d.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1F2的圖示,并以F1F2為鄰邊作平行四邊形,畫出它們所夾的對角線。

e.只用一個彈簧測力計通過細繩套拉橡皮條, ;并按同一標度作出這個力F的圖示;

f.比較F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論。

①把步驟e中的內(nèi)容補充完整_____________。

②本實驗中步驟ce兩次拉橡皮條的過程,主要體現(xiàn)了下列哪種科學方法__________。

A.理想實驗法  B.等效替代法 C.控制變量法  D.建立物理模型法

③下列操作有利于減小實驗誤差的是_________ (填字母代號)。

A.實驗前將兩彈簧測力計調(diào)零后水平互鉤對拉,選擇兩個讀數(shù)相同的測力計

B.拴在橡皮條上的兩條細繩必須等長,并且要盡量長一些

C.彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行

D.用兩彈賛測力計同時拉橡皮條時,兩彈簧測力計的示數(shù)之差應盡可能大

E.在記錄力的方向時,標記同一細繩方向的兩點要遠些

④圖乙是該同學在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)用同一標度畫出的圖示,如果沒有操作失誤,圖乙中的F兩力中,方向一定沿AO方向的是_________。

⑤若小明和小剛兩位同學在家中想驗證力的平行四邊形定則,他們手中有一些彈性橡皮條(彈力滿足胡克定律,勁度系數(shù)為k)。如圖丙所示,他們將三根橡皮條的一端系在一起,另一端分別系上細線,仍保證橡皮條原長相同,測得原長L0=5.40cm。接下來把貼有白紙的木板放在水平桌面上,兩人合作平行于紙面分別通過細線拉三根橡皮條至某一長度(在彈性限度內(nèi)),保持狀態(tài)不變;如圖丁所示,記錄此時結點位置和三個橡皮條另一端的位置,量出三個端點到結點O的距離分別為L1=9.20cm、L2=8.40cm、L3=7.50cm,請根據(jù)他們的實驗過程和記錄的數(shù)據(jù)作出驗證力的平行四邊形定則的圖示,并說明是如何驗證的。

【答案】 把橡皮條的結點拉到同一位置O,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向 B ACE

【解析】①把步驟e中的內(nèi)容補充完整:把橡皮條的結點拉到同一位置O,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向 ;

②本實驗中步驟ce兩次拉橡皮條的過程,主要體現(xiàn)的科學方法是等效替代法,故選B;

③實驗前將兩彈簧測力計調(diào)零后水平互鉤對拉,選擇兩個讀數(shù)相同的測力計,這樣可減小實驗讀數(shù)的誤差,選項A正確;拴在橡皮條上的兩條細繩不一定必須等長,但要盡量長一些,以便于記錄方向,選項B錯誤;彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行,以減小實驗誤差,選項C正確;用兩彈賛測力計同時拉橡皮條時,兩彈簧測力計的示數(shù)之差不一定要盡可能大,選項D錯誤;在記錄力的方向時,標記同一細繩方向的兩點要遠些,以減小記錄方向時的誤差,選項E正確;故選ACE.

④圖乙中的F是理論值,是實際值,圖乙中的F兩力中,方向一定沿AO方向的是;

⑤如圖所示,按比例作出平衡時三個橡皮條的拉力的圖示;分析說明:將任意一個力反向延長至等大,由平衡條件可知,這就是另外兩個力的合力;比較它與用平行四邊形定則作出的另外兩個力的合力的大小和方向,若近似相同即可驗證平行四邊形定則.

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