实验:验证力的平行四边形定则
1.在完成“互成角度的两个共点力的合成”实验中.
(1)如图所示,用两个弹簧测力计把结点拉到某一位置O,固定左边的测力计不动,移动右边的测力计,使橡皮筋结点仍在O点.那么,右边的测力计能否再有新的位置________.
A.一定没有别的位置
B.一定还有一个位置
C.可能没有了,也可能有一个位置
D.有无穷多的可能位置
(2)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.建立物理模型法
解析:(1)根据题意知:固定左边的测力计不动,即该分力的大小、方向不变,使橡皮筋结点仍在O点,即合力的大小、方向不变,求另一个分力的变化情况,根据平行四边形规律可知,对角线不变,一个边不变,因此另一个边也不变,故右边的测力计一定没有别的位置,A正确,B、C、D错误.故选A.(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法.故选B.
答案:(1)A (2)B
2.(多选)在“探究求合力的方法”的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法中正确的是( )
图甲 图乙
A.图乙中的F是力F1和F2合力的理论值,F′是力F1和F2合力的实际测量值
B.图乙的F′是力F1和F2合力的理论值,F是力F1和F2合力的实际测量值
C.在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么对实验结果没有影响
D.在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么对实验结果有影响
解析:F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值,而实际测量值是单独一个力拉O点时的值,因此F′是F1与F2合成的理论值,F是F1与F2合成的实际测量值,故A错误,B正确;由于作用效果相同,将两个细绳换成两根橡皮筋,不会影响实验结果,故C正确,D错误.
答案:BC
3.做“探究求合力的方法”的实验时:
(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有________和________.
(2)在做上述实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮筋的一端固定在板上,另一端结两个细绳套,通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮筋,使结点移到某一位置O,此时需记下:①______;②________;③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮筋拉长,使结点到达________,再记下________.
(3)在某次实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值;________是力F1与F2的合力的实验值.通过把______和________进行比较,验证平行四边形定则.
解析:(1)除已有的器材外,还应有三角板和橡皮筋.(2)实验中要记录橡皮筋拉伸至O点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向即细绳的方向.(3)F是F1与F2合力的理论值;F′是F1与F2合力的实际值;比较F和F′,验证结果.
答案:(1)三角板 橡皮筋 (2)①O点位置 ②细绳所指方向 ③相应弹簧测力计读数 同一位置O点 弹簧测力计读数和细绳方向 (3)F F′ F F′