Question

Ⅰ．某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證
“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M．彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向．
（1）本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N，圖中A的示數為

 

N．
（2）下列不必要的實驗要求是

 

．（請填寫選項前對應的字母） 
A．應測量重物M所受的重力
B．彈簧測力計應在使用前校零
C．拉線方向應與木板平面平行
D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
（3）某次實驗中，該同學發現彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法．

 

，

 

．
Ⅱ．某同學在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了在不同拉力下的A、B、C、D…等幾條較為理想的紙帶，并在紙帶上每5個點取一個計數點，即相鄰兩計數點間的時間間隔為0.1s，將每條紙帶上的計數點都記為0、1、2、3、4、5…，如圖所示甲、乙、丙三段紙帶，分別是從三條不同紙帶上撕下的．
①在甲、乙、丙三段紙帶中，屬于紙帶A的是

 

．
②打A紙帶時，物體的加速度大小是

 

m/s²
③打點記時器打1號計數點時小車的速度為

 

兩位有效數字）

Answer 1

分析：I、（1）確定出彈簧測力計的分度值，從而讀出彈簧秤的讀數．
（2）在該實驗中，由于P、O的位置確定，則A彈簧的拉力大小和方向一定，合力又一定，則彈簧B的拉力大小和方向也一定，不需進行多次實驗．
（3）重物的細線大小與方向一定，而彈簧測力計A大小與方向也一定，所以兩力的合力必一定．當出現超出彈簧測力計A的量程時，通過改變其中一個力大小或另一個力方向來達到此目的．
II、根據勻變速直線運動的特點（相鄰的時間間隔位移之差相等）去判斷問題．利用勻變速直線運動的推論求解加速度和速度．

解答：解：I、（1）彈簧測力計讀數，每1N被分成5格，則1格就等于0.2N．圖指針落在3N到4N的第3格處，所以3.6N．
故答案為：3.6．
（2）A、實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道．故A項也需要；
B、彈簧測力計是測出力的大小，所以要準確必須在測之前校零．故B項也需要；
C、拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準確性．故C項也需要；
D、當結點O位置確定時，彈簧測力計A的示數也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測力計B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實驗．故D項不需要．
故選D．
（3）當彈簧測力計A超出其量程，則說明彈簧測力計B與重物這兩根細線的力的合力已偏大．又由于掛重物的細線力的方向已確定，所以要么減小重物的重量，要么改變測力計B拉細線的方向，從而使測力計A不超出量程．
故答案為：改變彈簧測力計B的方向； 減小重物的質量．
II、①根據勻變速直線運動的特點（相鄰的時間間隔位移之差相等）得出：
x₃₄-x₂₃=x₂₃-x₁₂=x₁₂-x₀₁
所以屬于紙帶A的是乙圖．
②△x=（6.11-3.00）=3.11cm
根據運動學公式△x=at²得：
a=

△x

t2

=3.1m/s²
③勻變速直線運動中，時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：
v1=

x02

2T

=0.46m/s
故答案為：①乙；②3.1；③0.46．

點評：通過作出力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”，重點是如何準確作出力的圖示．同時值得注意其中有一力大小與方向均已一定，從而減少實驗的操作步驟；
對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規律．