(2015·山东高考)某同学通过下述实验验*力的平行四边形定则,实验步骤:①将*簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上...
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(2015·山东高考)某同学通过下述实验验*力的平行四边形定则,实验步骤:
①将*簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。
②如图*所示,将环形橡皮筋一端挂在*簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到*簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为OO2,记录*簧秤的示数F,测量并记录OO2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将*簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为FOO′。
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。
完成下列作图和填空:
(1)利用表中数据在图中画出Fl图线,根据图线求得l0=________cm。
(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则FOA的大小为__________N。
(3)根据给出的标度,在图中作出FOA和FOB的合力F′的图示。
(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论。
【回答】
(1)如解析图*所示 10.00(9.90~10.10均可)(2)1.80(1.70~1.90均可) (3)如解析图乙所示(4)FOO′
【解析】:(1)在坐标系中描点,用平滑的曲线(直线)将各点连接起来,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧。如图*所示,由图线可知与横轴的交点l0=10.00 cm。
(2)橡皮筋的长度l=OA+OB=13.60 cm,由图*可得F=1.80 N,故FOA=FOB=F=1.80 N。
(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示,如图乙所示。
(4)FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同,F′是FOA、FOB两个力的合力,所以只要比较F′和FOO′的大小和方向,即可得出实验结论。
知识点:力的合成和分解
题型:实验,探究题