Question

Ⅰ、如圖1甲所示，在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學進行實驗的主要步驟是：將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計．沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將該位置標記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數，分別記錄為F₁、F₂，并用筆在兩繩的拉力方向上分別標記a、b兩點，分別將其與O點連接，表示兩力的方向．再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向．

（1）用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，這樣做的目的是______．
（2）這位同學在實驗中確定分力方向時，圖1甲所示的a點標記得不妥，其原因是______．
（3）圖1乙是在白紙上根據實驗結果作出的力的圖示，其中______是F₁和F₂合力的實際測量值．
Ⅱ、“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中，選用的螺旋彈簧如圖2甲所示．
（1）將彈簧的上端O點固定懸吊在鐵架臺上，旁邊置一刻度尺，刻度尺的零刻線跟O點對齊，在彈簧的下端A處做一標記（如固定一個指針）．在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼（每個鉤碼的質量都是50g），指針在刻度尺上指示的刻度為x．逐個增加所掛鉤碼的個數，刻度x隨掛鉤上的鉤碼的重量F而變化，幾次實驗測得相應的F、x各點已描繪在圖2乙中．由圖象得出彈簧的勁度系數k_A=______N/m．（結果取兩位有效數字）；此彈簧的彈力大小F跟彈簧伸長量△x的關系是______．
（2）如果將指針固定在A點的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數與k_A相比，可能是______
A．大于k_A B．等于k_A C．小于k_A D．無法確定
（3）如果將指針固定在A點的上方Q處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數與k_A相比，可能是______
A．大于k_A B．等于k_AC．小于k_A D．無法確定．

Answer 1

Ⅰ、（1）兩次拉到同一位置可以保證前后兩次作用力的效果相同；
（2）由圖可知，o、a兩點距離太近，畫力的方向時容易產生誤差，應使a離o遠一些；
（3）實際測量值一定與AO在同一直線上，而另一合力是由平行四邊形得出的，一定為平行四邊形的對角線，故F為實際測量值，F′為實驗值
Ⅱ、（1）由胡克定律：F=kx可知圖象的斜率倒數表示勁度系數，
所以由圖象可以解出勁度系數k=

△F

△x

=

6×0.49

(29.25-20.0)×10-2

=32N/m
所以彈簧的彈力大小F跟彈簧伸長量△x的關系是F=32△x
（2）如果將指針固定在A點的下方P處，彈簧的勁度系數不變，得出彈簧的勁度系數仍等于k_A，故B正確．
（3）如果將指針固定在A點的上方Q處，由于選用的彈簧變短，則彈簧的勁度系數變大，得出彈簧的勁度系數與k_A相比，要大于kA，故A正確．
故答案為：Ⅰ、（1）與F₁、F₂共同作用的效果相同
（2）O、a兩點太近，誤差大（3）F
Ⅱ、（1）32，F=32△x
（2）B （3）A