(1)在“探究求合力的方法”的实验中,其中的两个步骤是:
①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2;
②只用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。
以上两步骤均有疏漏,请指出:
在①中是_________________________________________;
在②中是_________________________________________。
(2)某同学在研究“探究求合力的方法”的实验中,得出合力F的大小随夹角θ变化的规律如图所示,由图象及力的合成知识可求得两分力大小分别为______N、______N;它们的合力若是作用在一质量为2 kg的物体上(重力加速度g=10 m/s2)可使该物体获得的加速度范围为_____________。
为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力。
小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:
①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊系在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果。
在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:
(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是________(用L、G、d表示);_____(填“小聪”或“小明”) 同学的测量结果较准确。
(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确的是________。
A.细线上的拉力大小不变
B.细线上的拉力大小减小
C.细线上拉力的合力大小不变
D.细线上拉力的合力大小增大
(2017·郑州第三次质量预测)实验小组的同学利用弹簧测力计在水平放置的方木板上做“验证共点力的合成规律的实验”。
(1)同学们用坐标纸记下某次橡皮筋的结点位置O以及两弹簧测力计施加的拉力的大小和方向,如图所示。图中每个正方形小格边长均表示1.0 N,利用作图法可知F1与F2的合力大小为______N。(结果保留两位有效数字)
(2)实验时,第一次用两个弹簧测力计、第二次用气一个弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到同一位置,其目的是为了________。
(3)不改变测力计1的示数F1的大小,逐渐减小两个弹簧测力之间的夹角。为使结点O位置保待不变,则另一测力计2的示数将__________ (填“增大”、“减小”或“不变)。
(2017·河南六市联考)某同学为了探究求合力的方法,先用一个弹簧秤通过细线悬吊一个钩码;当钩码静止时,弹簧秤的示数为2.00 N;再用两个弹簧秤a和b通过两根细绳互成角度将该钩码悬吊其中b弹簧秤一端固定,a弹簧秤所拉细线如图1所示水平向左,驾钩码静止时,b弹簧秤的示数如图2所示。
(1)图2中b弹簧秤的示数为________N;可求出a弹簧秤的拉力为_________N;
(2)保持a弹簧秤及其所拉的细绳方向不变,将b及其所拉的细绳以O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至竖直方向的过程中,b的示数_______。(选填‘‘变大”“变小”或“不变”)
(2017·安阳一中月考)如图甲为用等效代替法“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。
(1)本实验中“等效代替”的含义是 。
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)请将下面实验的主要步骤补充完整。
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;
②沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,记录 的位置,并记录两个拉力的大小及方向;
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点,记录 。
(3)如图乙所示,是某同学根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示。F1、F2、F、F'中不是由弹簧测力计测得的力是 (填字母)。
(2017·河北模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学按照如下步骤进行操作:
a.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
b.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端检上两条细绳形成结点,细绳的另一端系着绳套;
c.如图甲,用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O,记录结点位置和两个弹賛测力计的示数、两根细绳的方向;
d.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边作平行四边形,画出它们所夹的对角线。
e.只用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条, ;并按同一标度作出这个力F的图示;
f.比较和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
(1)把步骤e中的内容补充完整_____________。
(2)本实验中步骤c和e两次拉橡皮条的过程,主要体现了下列哪种科学方法__________。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)下列操作有利于减小实验误差的是_________(填字母代号)。
A.实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉,选择两个读数相同的测力计
B.拴在橡皮条上的两条细绳必须等长,并且要尽量长一些
C.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
D.用两弹賛测力计同时拉橡皮条时,两弹簧测力计的示数之差应尽可能大
E.在记录力的方向时,标记同一细绳方向的两点要远些
(4)图乙是该同学在白纸上根据实验数据用同一标度画出的图示,如果没有操作失误,图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是_________。
(5)若小明和小刚两位同学在家中想验证力的平行四边形定则,他们手中有一些弹性橡皮条(弹力满足胡克定律,劲度系数为k)。如图丙所示,他们将三根橡皮条的一端系在一起,另一端分别系上细线,仍保证橡皮条原长相同,测得原长L0=5.40 cm。接下来把贴有白纸的木板放在水平桌面上,两人合作平行于纸面分别通过细线拉三根橡皮条至某一长度(在弹性限度内),保持状态不变;如图丁所示,记录此时结点位置和三个橡皮条另一端的位置,量出三个端点到结点O的距离分别为L1=9.20 cm、L2=8.40 cm、L3=7.50 cm,请根据他们的实验过程和记录的数据作出验证力的平行四边形定则的图示,并说明是如何验证的。