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Fa______Fb。（填“大于”、“小于”或“等于”）

③根據②的實驗，可以得出的實驗結果有_____（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

(3)[3]AB．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長；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錯誤。故選B。