Question

7．在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤．
（1）為完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

彈力F（N）	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
伸長(zhǎng)量x（×10-2 m）	0.74	1.80	2.80	3.72	4.60	5.58	6.42

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中作出F-x圖象并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=54N/m；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（2）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為2.10N

（3）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說(shuō)法是正確的BD（填字母代號(hào)）．
A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
（4）同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是B（填字母代號(hào)）．
A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．用兩彈簧同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩細(xì)繩必須垂直以便計(jì)算出合力
D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些．

Answer 1

分析 （1）通過(guò)描點(diǎn)法作出圖象，圖象的斜率表示k；
（2）讀數(shù)時(shí)要估讀一位，畫(huà)出力的圖示，作出平行四邊形，對(duì)角線(xiàn)表示合力；
（3）根據(jù)合力與分力的關(guān)系是等效的，分析橡皮條兩次拉伸長(zhǎng)度關(guān)系和橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置關(guān)系．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程是紙面上，力的圖示也畫(huà)在白紙上，分析對(duì)彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條的要求．從數(shù)學(xué)上考慮如何減小誤差．

解答 解：（1）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象如圖所示：

根據(jù)圖象得：k=$\frac{△F}{△x}=\frac{3.5}{0.065}=54$N/m
（2）彈簧秤的讀數(shù)為：F=2+0.10N=2.10N
（3）A、B本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長(zhǎng)度要相同．故A錯(cuò)誤，B正確．
     C、D在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個(gè)拉力和一個(gè)拉力等效，而彈簧稱(chēng)不必拉到相同刻度．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD
（4）A、B本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)在白紙上作力的圖示來(lái)驗(yàn)證平行四邊定則，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大．兩細(xì)繩長(zhǎng)度不需要相同．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、兩只彈簧秤拉橡皮筋時(shí)，不能通過(guò)三角函數(shù)，計(jì)算出合力的大�。�故C錯(cuò)誤．
D、彈簧秤標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，作圖時(shí)產(chǎn)生的角度誤差會(huì)減�。�故D錯(cuò)誤．
故選：B
故答案為：（1）如圖所示；54；（2）2.10；（3）BD；（4）B．

點(diǎn)評(píng) “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，這要求同學(xué)們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理解．對(duì)于中學(xué)中的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生盡量要到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作，只有這樣才能體會(huì)具體操作細(xì)節(jié)的意義，解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí)才能更加有把握．