(10分)小明通过实验验证力的平行四边形定则。 (1)O…——2014 高考物理第 11 题答案解析

2014_江苏卷

2014 江苏 第 11 题 解答题 区分题
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11.(10分)小明通过实验验证力的平行四边形定则。

(1)O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力 $\mathrm { F } _ { 1 }$ 和 $\mathrm { F } _ { 2 }$ 的方向分别过 $\mathrm { P _ { 1 } }$ 和 $\mathrm { P } _ { 2 }$ 点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力 $\mathrm { F } _ { 3 }$ 的方向过 ${ \mathrm { P } } _ { 3 }$ 点,三个力的大小分别为: $\mathrm { F } _ { 1 } { = } 3 . 3 0 \mathrm { N }$ $\mathrm { F } _ { 2 } { = } 3 . 8 5 \mathrm { N }$ 和 $\mathrm { F } _ { 3 } { = } 4 . 2 5 \mathrm { N }$ .请根据图中给出的标度作图求出 $\mathrm { F } _ { 1 }$ 和 $\mathrm { F } _ { 2 }$ 的合力

(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果,他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。

实验装置如图2所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定与O点,下端N挂一重物,用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。

两次实验记录的轨迹如图3所示,过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a 和b时所受拉力 $\mathrm { F _ { a } \setminus F _ { b } }$ 的大小关系为 $\underline { { \mathrm { F _ { a } } } } \mathrm { = F _ { b _ { - } } }$

(3)根据②中的实验,可以得出的实验结果有哪些?(填写选项前的字母)

(A)橡皮筋的长度与受到的拉力成正比;

(B)两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长;

(C)两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大;

(D)两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大。

(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。


图1


图2


图3

参考答案

(1) 如图; (2) Fa=Fb; (3) BD; (4) 橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋。(或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧)。

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