2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第二章相互作用實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)互成角度力的合成規(guī)律教學(xué)案滬科版

1、- 1 -實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究?jī)蓚€(gè)互成角度力的合成規(guī)律研究?jī)蓚€(gè)互成角度力的合成規(guī)律一、基本原理與操作裝置及器材操作要領(lǐng)(1)位置不變： 在同一次實(shí)驗(yàn)中， 使橡皮條拉長(zhǎng)時(shí)結(jié)點(diǎn)o的位置一定要相同。(2)角度合適： 用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條時(shí)，其夾角不宜太小，也不宜太大，以 60100之間為宜。(3)減少誤差：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)拉力時(shí)要使拉力沿彈簧測(cè)力計(jì)軸線方向；應(yīng)盡量使橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)繩套位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。(4)記錄精準(zhǔn)：用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)、兩細(xì)繩方向和結(jié)點(diǎn)o的位置；用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和細(xì)繩方向。二、數(shù)據(jù)處理(1)畫

2、出f1、f2的圖示，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力f。(2)畫出拉力f的圖示。(3)比較f與f是否完全重合或幾乎完全重合，從而驗(yàn)證平行四邊形定則。注意事項(xiàng)操作不忘“三”“二”“一”(1)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的“三記錄”(記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)、 兩細(xì)繩方向和結(jié)點(diǎn)o的位置)。(2)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的“二記錄”(記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)和細(xì)繩方向)。(3)“一注意”(結(jié)點(diǎn)o的位置必須在同一位置)等。誤差分析(1)減小讀數(shù)誤差：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)盡量大一些。讀數(shù)時(shí)眼睛一定要平視，要按有效數(shù)字的規(guī)則正確地讀數(shù)和記錄。- 2 -(2)減小作圖誤差：作圖時(shí)兩力的對(duì)邊一定要平行，不要把f

3、1、f2間的夾角取得太大或太小。教材原型實(shí)驗(yàn)命題角度實(shí)驗(yàn)操作與誤差分析【例 1】 (2018天津理綜，10)某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為 5 n 的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)，橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套)，刻度尺，圖釘(若干個(gè))。(1)具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的有_。a.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上b.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)o的位置可以與前一次不同c.使用測(cè)力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度d.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力(2)該小組的同學(xué)

4、用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置o、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如下圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是_。解析(1)由力的平行四邊形定則知，橡皮條和兩繩套夾角的角平分線不一定在一條直線上，兩分力的大小也不一定小于合力，a、d 項(xiàng)錯(cuò)誤；驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)需保證合力與分力作用效果相同，結(jié)點(diǎn)o必須在同一位置，但重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以改變合力的大小，故結(jié)點(diǎn)o的位置可以與前一次不同，b 項(xiàng)正確；使用測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線方向，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度，c 項(xiàng)正確。(2)為了減小畫圖時(shí)表示力的方向的誤差， 記錄各個(gè)力的方向時(shí)， 需要

5、確定相對(duì)較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，然后連線確定力的方向，a 項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)紙張大小，選擇合適的標(biāo)度，使圖盡量大，所以 b 項(xiàng)正確，c、d 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案(1)bc(2)b命題角度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理【例 2】 (2017全國(guó)卷，22) 某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示 1 mm)的紙貼在水平桌面上，如圖 1(a)所示。- 3 -將橡皮筋的一端q固定在y軸上的b點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端p位于y軸上的a點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)。(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的p端沿y軸從a點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)o，此時(shí)拉力f的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，f的大小為

6、_n。(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋p端回到a點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將p端拉至o點(diǎn)。此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為f14.2 n 和f25.6 n。()用 5 mm 長(zhǎng)度的線段表示 1 n 的力，以o為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫出力f1、f2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力f合；圖 1()f合的大小為_n，f合與拉力f的夾角的正切值為_。若f合與拉力f的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。解析(1)由圖(b)可知，f的大小為 4.0 n。(2)()畫出力f1、f2的

7、圖示，如圖所示()用刻度尺量出f合的線段長(zhǎng)為 20.0 mm，所以f合大小為20.051 n4.0 n，f合與拉力f的夾角的正切值為 tan2120200.05。答案(1)4.0 n(2)()見解析()4.00.05實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新命題角度實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)【例 1】 某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖 2 甲所示，在豎直放置的木板上部附近兩側(cè)，固定兩個(gè)力傳感器，同一高度放置兩個(gè)可以移動(dòng)的定- 4 -滑輪，兩根細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與兩力傳感器連接，在兩細(xì)繩連接的結(jié)點(diǎn)o下方懸掛鉤碼，力傳感器 1、2 的示數(shù)分別為f1、f2，調(diào)節(jié)兩個(gè)定滑輪的位置可以改變兩細(xì)繩間的夾角。實(shí)驗(yàn)中

8、使用若干相同的鉤碼，每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為 100 克，取g9.8 m/s2。圖 2(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是()a.實(shí)驗(yàn)開始前，需要調(diào)節(jié)木板使其位于豎直平面內(nèi)b.每次實(shí)驗(yàn)都必須保證結(jié)點(diǎn)位于o點(diǎn)c.實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄鉤碼數(shù)量、兩力傳感器的示數(shù)和三細(xì)繩的方向d.實(shí)驗(yàn)時(shí)還需要用一個(gè)力傳感器單獨(dú)測(cè)量懸掛于o點(diǎn)鉤碼的總重力(2)根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，該同學(xué)已經(jīng)按照力的圖示的要求畫出了f1、f2，請(qǐng)你作圖得到f1、f2的合力f(只作圖，不求大小)，并寫出該合力不完全豎直的一種可能原因_。解析(1)實(shí)驗(yàn)開始前，需要調(diào)節(jié)木板使其位于豎直平面內(nèi)，以保證鉤碼重力等于細(xì)線中的拉力，選項(xiàng) a 正確；該裝置每次實(shí)驗(yàn)不需

9、要保證結(jié)點(diǎn)位于o點(diǎn)，選項(xiàng) b 錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄鉤碼數(shù)量、兩力傳感器的示數(shù)和三細(xì)繩的方向，選項(xiàng) c 正確；懸掛于o點(diǎn)鉤碼的總重力可以根據(jù)鉤碼的質(zhì)量得出，不需要力傳感器測(cè)量，選項(xiàng) d 錯(cuò)誤。(2)利用平行四邊形定則作出f1和f2的合力f，該合力方向不完全在豎直方向的可能原因是定滑輪有摩擦、木板未豎直放置等。答案(1)ac(2)如解析圖所示定滑輪有摩擦、木板未豎直放置等(回答出一項(xiàng)合理答案即可)命題角度實(shí)驗(yàn)情景的拓展【例 2】 小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖 3 甲所示，o點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用- 5 -時(shí)，拉力f1和f2的方向分別過(guò)p1和

10、p2點(diǎn)，一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí)，拉力f3的方向過(guò)p3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為f13.30 n、f23.85 n 和f34.25 n。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出f1和f2的合力。(2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響。圖 3實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，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(diǎn)，下端n掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)n，在白紙上記錄下n的軌跡。重復(fù)上述過(guò)程，再次記錄下n的軌跡。兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖丙所示。過(guò)o點(diǎn)作一

11、條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn)，則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)所受拉力fa、fb的大小關(guān)系為_。(3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn)，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有_。(填寫選項(xiàng)前的字母)a.橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比b.兩次受到的拉力相同時(shí)，橡皮筋第 2 次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)c.兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí)，橡皮筋第 2 次受到的拉力較大d.兩次受到的拉力相同時(shí)，拉力越大，橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大(4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)：_；_。解析(1)根據(jù)標(biāo)度值，連接op1和op2以及op3，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的拉力的大小畫出相應(yīng)的力的圖示，根據(jù)平行四邊形的畫法，畫出兩個(gè)分力的合力，如

12、圖所示。(2)根據(jù)力的合成與分解可知橡皮筋的端點(diǎn)n受到的三個(gè)力的作用，其中重力的大小、方向均不變，另一個(gè)水平拉力一直沿水平方向，可知橡皮筋上的彈力fafbg2f水平2。- 6 -(3)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出，兩次橡皮筋受到的拉力相同，但是橡皮筋的長(zhǎng)度不同，第 2 次的長(zhǎng)度較長(zhǎng)些；拉力越大，橡皮筋的形變量越大，兩次的長(zhǎng)度之差越大。b、d 兩項(xiàng)正確。(4)為了使實(shí)驗(yàn)誤差較小，選用的橡皮筋不宜過(guò)長(zhǎng)；考慮到橡皮筋形變的恢復(fù)情況，應(yīng)盡量選用新橡皮筋。(或拉力不宜過(guò)大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧)答案(1)如解析圖所示f合4.70 n(4.604.90 n 都算對(duì))(2)fafb(3)bd(4)橡皮

13、筋不宜過(guò)長(zhǎng)；選用新橡皮筋(或拉力不宜過(guò)大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧)命題角度實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡淖兏纠?3】 小莉和她的同學(xué)利用圖 4 所示的方法，用一把刻度尺，一質(zhì)量為m300 g 的重物，測(cè)量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力，并與網(wǎng)上獲取的正常數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比(頭發(fā)能承受的拉力隨年齡而變化；20 歲組，頭發(fā)能承受的拉力最大，平均約 1.72 n；30 歲組，平均約 1.50 n)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)水平固定刻度尺；(2)用手指尖緊握頭發(fā)絲兩端，用直尺測(cè)量出兩手指尖之間的頭發(fā)絲總長(zhǎng)度l50.00 cm；(3)重物掛在頭發(fā)絲上，兩手緩慢沿刻度尺水平移動(dòng)，直至頭發(fā)絲恰好被拉斷；從刻度尺上讀出兩手指尖

14、之間的距離d30.00 cm。由以上數(shù)據(jù)可知所用刻度尺最小刻度為_ cm；頭發(fā)絲的最大拉力表達(dá)式t_(用以上物理量符號(hào)表示)； 利用所測(cè)數(shù)據(jù)可獲得最大拉力為_n(保留 3 位有效數(shù)字)，在正常范圍。(取重力加速度g10 m/s2，掛鉤光滑且質(zhì)量不計(jì))圖 4解析根據(jù)讀數(shù)l50.00 cm，則說(shuō)明最小分度應(yīng)為 0.1 cm；設(shè)頭發(fā)與刻度尺之間的夾角為，由圖中的幾何關(guān)系可知 cos12d12ldl，頭發(fā)與掛鉤接觸處受力平衡，設(shè)頭發(fā)的拉力為t，得 2tsinmg，聯(lián)立得tmg2sinmg21dl2，代入數(shù)據(jù)得t1.88 n。答案0.1mg21dl21.88- 7 -1.某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)

15、系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧oc的勁度系數(shù)為 500n/m。如圖 5 所示，用彈簧oc和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm 不變的條件下，(1)彈簧秤a、b間夾角為 90，彈簧秤a的讀數(shù)(圖 6 所示)是_n，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為_n。(2)若彈簧秤a、b間夾角大于 90，保持彈簧秤a與彈簧oc的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧oc的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)_、彈簧秤b的讀數(shù)_(填“變大”“變小”或“不變”)。解析(1)由圖可知彈簧秤a的讀數(shù)是fa3.00 n；因合力為fkx5000.01 n5.00 n，又彈簧秤a、b間夾角為 90，則彈簧秤b的讀數(shù)為fbf2f2

16、a4.00 n。(2)若彈簧秤a、b間夾角大于 90，保持彈簧秤a與彈簧oc的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧oc的夾角，如圖所示，根據(jù)力的平行四邊形定則可知，彈簧秤a的讀數(shù)變大，彈簧秤b的讀數(shù)變大。答案(1)3.003.023.904.10(有效數(shù)字不作要求)(2)變大變大2.某同學(xué)找到一條遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下實(shí)驗(yàn)器材驗(yàn)證平行四邊形定則：刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子、質(zhì)量不同的小重物若干、木板。實(shí)驗(yàn)方案如下：圖 7將橡皮筋的兩端分別與兩條細(xì)繩相連，測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)；將橡皮筋一端細(xì)繩用釘子固定在豎直木板上的m點(diǎn)，在橡皮筋的中點(diǎn)o用細(xì)繩系住重物，使重物自然下垂，如圖甲所示；- 8

17、 -將橡皮筋的另一端細(xì)繩固定在豎直木板上的n點(diǎn)，如圖乙所示。(1)為完成本實(shí)驗(yàn)，下列還必須測(cè)量的物理量為_。(填選項(xiàng)前字母)a.小重物的質(zhì)量b.細(xì)繩的長(zhǎng)度c.圖甲中om段橡皮筋的長(zhǎng)度d.圖乙中om和on段橡皮筋的長(zhǎng)度(2)在完成本實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，必須注意的事項(xiàng)是_。(填選項(xiàng)前字母)a.橡皮筋兩端連接的細(xì)繩長(zhǎng)度必須相同b.圖乙中m、n兩點(diǎn)必須等高c.圖乙中連接小重物的細(xì)繩必須在om、on夾角的角平分線上d.記錄圖甲中o點(diǎn)的位置和om的方向e.記錄圖乙中o點(diǎn)的位置和om、on的方向(3)若釘子位置固定，利用現(xiàn)有器材改變實(shí)驗(yàn)效果，可采用的方法是_。解析(1)橡皮筋遵循胡克定律，要測(cè)量拉力可以通過(guò)測(cè)量橡

18、皮筋的長(zhǎng)度和原長(zhǎng)，得到橡皮筋的伸長(zhǎng)量，根據(jù)拉力大小與伸長(zhǎng)量成比例作力的圖示。為了使兩次實(shí)驗(yàn)效果相同，必須記下題圖甲中om段橡皮筋的長(zhǎng)度、題圖乙中om和on段橡皮筋的長(zhǎng)度作參照，故選項(xiàng) c、d 正確。(2)橡皮筋連接的細(xì)繩要稍微長(zhǎng)些，并非要求等長(zhǎng)，故選項(xiàng) a 錯(cuò)誤；題圖乙中m、n兩點(diǎn)不用必須等高，b 錯(cuò)誤；題圖乙中連接小重物的細(xì)繩可以在om、on夾角的角平分線上，也可以不在角平分線上，故選項(xiàng) c 錯(cuò)誤；題圖甲中o點(diǎn)的位置和om的方向不需要記錄，故選項(xiàng) d 錯(cuò)誤；需要記錄題圖乙中o點(diǎn)的位置和om、on的方向，故選項(xiàng) e 正確。(3)在釘子位置不變的情況下，要改變實(shí)驗(yàn)效果，只有改變小重物的質(zhì)量。故可

19、采用的方法是更換小重物。答案(1)cd(2)e(3)更換小重物3.用如下的器材和方法可以驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪，其中滑輪p1固定在桌子邊，滑輪p2、p3可沿桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)中，步驟如下：圖 8a.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)o靜止；b.在白紙上描下o點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以o點(diǎn)為起點(diǎn)，作出三拉力的圖示；- 9 -c.以繞過(guò)p2、p3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出o點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線，量出對(duì)角線的長(zhǎng)度；d.檢驗(yàn)對(duì)角線的長(zhǎng)度和繞過(guò)p1繩拉力的圖示的長(zhǎng)度是否一樣，方向是否在一條直線上。(1)這次實(shí)驗(yàn)

20、中，若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為 2m，則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于_且小于_。(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑輪p2、p3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點(diǎn)平衡，繩的結(jié)點(diǎn)_(填“必須”或“不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的o點(diǎn)重合。實(shí)驗(yàn)中，若桌面不水平_(填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。解析(1)若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為 2m，則兩繩子的拉力分別為mg、2mg，兩繩子拉力的合力f的范圍是：|2mgmg|fmg2mg，即mgf3mg，三力的合力為零，則第三根繩掛的質(zhì)量范圍在m3m之間，即第三根繩掛的質(zhì)量一定大于m且小于 3m。(2)本實(shí)驗(yàn)不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去

21、拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉o點(diǎn)，所以o點(diǎn)的位置可以改變，若桌面不水平，也不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論。答案(1)m3m(2)不必不會(huì)4.如圖 9 所示，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用 dis 實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。a、b為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該類型傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。b固定不動(dòng)并通過(guò)光滑鉸鏈連接一直桿，a可沿固定的圓弧形軌道(圓心在o點(diǎn))移動(dòng)，a連接一不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩另一端系在桿右端o點(diǎn)構(gòu)成支架，實(shí)驗(yàn)時(shí)始終保持桿在水平方向，取重力加速度大小g10 m/s2，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字。操作步驟如下：圖 9測(cè)量輕繩與水平桿的夾角；對(duì)兩個(gè)傳

22、感器進(jìn)行調(diào)零；用另一根輕繩在o點(diǎn)懸掛一鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù)；取下鉤碼，移動(dòng)a，改變角；重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中。f1/n2.0011.1551.1562.002f2/n1.7330.5780.5791.7343060120150- 10 -(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得，a對(duì)應(yīng)的是表中力_(選填“f1”或“f2”)，鉤碼質(zhì)量為_kg。掛上鉤碼后，a沿固定軌道移動(dòng)過(guò)程中輕繩ao上的力的最小值為_n。(2)每次改變角后都要對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，此操作目的是_。a.事先忘記調(diào)零b.可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差c.消除直桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響解析(1)由題中表格數(shù)據(jù)可知，f1都是正值，傳感器受到的都是拉力，因繩子只能提供拉力，故 a 對(duì)應(yīng)的是f1。當(dāng)30時(shí)，對(duì)點(diǎn)o受力分析有f1sin 30mg，解得m0.1 kg，當(dāng)ao方向豎直時(shí)，拉力最小，則最小值為fmg1 n。(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，是為了消除直桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響，故 c 正確。答案(1)f10.11(2)c5.某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟：將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向。如圖 10 甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩