Question

【題目】小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則．
（1）實驗記錄紙如圖1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，發現讀數不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響．
實驗裝置如圖2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Fa、Fb的大小關系為 ．
（3）根據（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

【答案】
（1）

解：根據平行四邊形定則求F2與F1的合力，作圖如下，

F1和F2的合力F=4.70N．

（2）Fa=Fb
（3）B,D
（4）

解：根據小明的上述實驗探究，對驗證力的平行四邊形定則實驗注意事項有橡皮筋拉伸不宜過長；選用新橡皮筋

【解析】解： （2）過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的方向相同，
由于緩慢地移動N，根據平衡條件得Fa、Fb的大小關系為Fa=Fb ． （3）A、兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長，不成正比；故A錯誤，B正確；
C、兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較小，故C錯誤；
D、從開始緩慢地移動N，橡皮筋受到的拉力增大，從圖3中發現兩次實驗記錄的軌跡間距在增大，所以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，故D正確；
故選：BD．
所以答案是：（1）如圖；4.70N；（2）Fa=Fb ；（3）BD；（4）橡皮筋拉伸不宜過長；選用新橡皮條．
【考點精析】掌握力的合成是解答本題的根本，需要知道求幾個已知力的合力，叫做力的合成；共點的兩個力（F 1 和F 2 ）合力大小F的取值范圍為:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2．