Question

小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則。

(1)實驗記錄紙如1圖所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F₁和F₂的方向分別過P₁和P₂點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F₃的方向過P₃點。三個力的大小分別為：F₁＝3.30N、F₂＝3.85N和F₃＝4.25N。請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出F₁和F₂的合力。

(2)仔細分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結果。他用彈簧測力計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，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響。

實驗裝置如2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，下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡。重復上述過程，再次記錄下N的軌跡。

兩次實驗記錄的軌跡如3圖所示。過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力F_a、F_b的大小關系為________。

(3)根據(jù)(2)中的實驗，可以得出的實驗結果有哪些？(填寫選項前的字母)

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，橡皮筋第2次的長度較長

C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大

D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大

(4)根據(jù)小明的上述實驗探究，請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項。

Answer 1

 (1)見下圖，F_合＝4.6 ～4.9都算對)

(2)F_a＝F_b　(3)BD　(4)見解析

[解析]　本題主要考查驗證平行四邊形定則實驗，解題的關鍵弄清楚兩次實驗軌跡不同的原因。

(1)作圖時注意規(guī)范，標度要適中。

(2)雖然軌跡不同，但由于0，a，b在同一直線上，由平衡條件知拉力F_a＝F_b。

(3)第二次做實驗時橡皮筋拉伸的長，但兩次拉力相等，故選項A、C說法不正確，B、D說法正確。

(4)橡皮筋拉伸不宜過長；選用新橡皮筋。(或：拉力不宜過大； 選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧。)