Question

【題目】小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。

①實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖所示，O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)，一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力F3的方向過P3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力。____

②仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對(duì)橡皮筋彈性的影響。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點(diǎn)，下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N，在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡。兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖所示。過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為Fa______Fb。（填“大于”、“小于”或“等于”）

③根據(jù)②的實(shí)驗(yàn)，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有_____（填寫選項(xiàng)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(shí)，橡皮筋第2次的長度較長

C．兩次被拉伸到相同長度時(shí)，橡皮筋第2次受到的拉力較大

D．兩次受到的拉力相同時(shí)，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越小

Answer 1

【答案】該合力的大小約為4.60~4.90N 等于 B

【解析】

(1)[1]根據(jù)平行四邊形定則求F2與F1的合力，如圖

從所畫出的圖線中讀出F1和F2的合力

由于誤差合力在4.60~4.90N均可；

(2)[2]過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的方向相同，由于緩慢地移動(dòng)N，根據(jù)平衡條件得Fa、Fb的大小關(guān)系為

(3)[3]AB．兩次受到的拉力相同時(shí)，橡皮筋第2次的長度較長；故A錯(cuò)誤，B正確；

C．兩次被拉伸到相同長度時(shí)，橡皮筋第2次受到的拉力較小，故C錯(cuò)誤；

D．從開始緩慢地移動(dòng)N，橡皮筋受到的拉力增大，從圖3中發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡間距在增大，所以兩次受到的拉力相同時(shí)，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大，故D錯(cuò)誤。故選B。