Question

【題目】某物理課外興趣小組的三名同學想“驗證力的平行四邊形定則”，他們找到了如下物品：一根粗細均勻的長橡皮筋、木板、剪刀白紙、鉛筆、刻度尺、三角板、三個重量相同的鉤碼圖釘和細繩若干。他們設(shè)計了如下實驗方案：

步驟1：橡皮筋一端固定，另一端系上細繩套，分別掛上一個兩個、三個鉤碼，用刻度尺測量掛上相應(yīng)的鉤碼時橡皮筋的長度，看伸長量是否與所掛鉤碼數(shù)成正比，若成正比則進行下一步；

步驟2：將橡皮筋剪成長度均為的三段，將三段橡皮筋的一端系在一起設(shè)為結(jié)點O，另一端均系上細繩套，任取兩細繩套對拉檢查對應(yīng)橡皮筋長度是否相等，若相等則進行下一步；

步驟3：在木板上固定白紙，在白紙合適位置用圖釘套住一細繩套，現(xiàn)用手將另兩細繩套成一定角度往下拉適當?shù)木嚯x記錄結(jié)點O的位置和測量三段橡皮筋的長度l1、l2、l3。(如圖所示)

(1)則有關(guān)上述操作說法正確的有（______）

A.步驟1的目的是判斷橡皮筋是否符合胡克定律

B.步驟2的目的是判斷三段橡皮筋勁度系數(shù)是否相同

C.步驟3還需要記錄橡皮筋2、3的方向

D.步驟3還需要測力計測量三段橡皮筋的拉力大小

(2)該小組的三名同學分別做此實驗，則他們在改變細繩的夾角再做實驗時___________(填“需要”或“不需要”)保證結(jié)點O位置不變。現(xiàn)測得l=10.0m，則甲、乙、丙記錄的數(shù)據(jù)明顯存在錯誤的是___________(填“甲”或“乙”或“丙”)。

甲：l1=l2=l3=15.0cm；

乙：l1=15.0cm，l2=120.cm，l3=12.0cm；

丙：l1=16.0cm，l2=13.0cm，l3=14.0cm

Answer 1

【答案】ABC 不需要 乙

【解析】

（1）根據(jù)實驗的原理結(jié)合實驗的步驟分析解答；（2）此實驗是用橡皮筋的形變量來代替力的大小，根據(jù)三力平衡的條件即可分析。

（1）步驟1中，若橡皮筋的伸長量與所掛鉤碼數(shù)成正比說明符合胡克定律，則步驟1的目的是判斷橡皮筋是否符合胡克定律，選項A正確；任取兩細繩套對拉，因橡皮筋受的拉力相等，若對應(yīng)橡皮筋長度相等，則形變量相同，則勁度系數(shù)相同；則步驟2的目的是判斷三段橡皮筋勁度系數(shù)是否相同，選項B正確；步驟3還需要記錄橡皮筋2、3的方向，選項C正確；因橡皮筋的拉力與形變量成正比，則步驟3不需要測力計測量三段橡皮筋的拉力大小，選項D錯誤；故選ABC.

（2）該小組的三名同學分別做此實驗，則他們在改變細繩的夾角再做實驗時，因兩次實驗間無任何關(guān)系，則不需要保證結(jié)點O位置不變。用橡皮筋的長度減去原長即為伸長量，此伸長量與力成正比，可代替力來操作，則甲同學中三個力分別對應(yīng)：5、5、5，三力能平衡；乙同學中三個力對應(yīng)：5、110、2，此三力不可能平衡；乙同學中三個力對應(yīng)：6、3、4，此三力可能平衡；故乙記錄的數(shù)據(jù)明顯存在錯誤；