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16.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.
实验步骤:
①将弹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如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
F/N00.501.001.502.002.50
l/cml010.9712.0213.0013.9815.05
③找出②中F=2.50N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)利用表中数据在图丙的坐标纸上画出F-l图线,根据图线求得l0=10.0cm.
(2)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则FOA的大小为1.8N.
(3)根据给出的标度,在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示.
(4)通过比较F′与F00'的大小和方向,即可得出实验结论.

分析 (1)根据表中数据利用描点法得出对应的数据,图象与横坐标的交点即为l0
(2)橡皮筋两端拉力相等,根据题意求得总长度即可求得皮筋上的拉力;
(3)通过给出的标度确定力的长度,根据平行四边形得出图象如图所示;
(4)根据实验原理可明确应比较实验得出的拉力与通过平行四边形定则得出的合力.

解答 解:(1)根据表格中数据利用描点法作出图象如图所示;
由图可知,图象与横坐标的交点即为l0,由图可知l0=10.0cm;
(2)AB的总长度为6.00cm;由图可知,此时则FOA的大小FOA=$\frac{6}{3.4}×1$=1.8N;
(3)根据给出的标度,作出合力如图所示;
(4)只要作出的合力与实验得出的合力F00'大小和方向在误差允许的范围内相等,即可说明平行四边形定则成立;
故答案为:(1)如图所示;10.0;(2)1.8;(3)如图所示;
(4)F00'

点评 本题考查验证平行四边形定则的实验,要注意通过认真分析题意掌握实验原理,注意本题中橡皮筋挂在钩上时,两端的拉力大小相等;根据总长度即可求得拉力大小.

练习册系列答案
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A.根据E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比
B.根据E=$\frac{F}{q}$,可知电场中某点的场强与电场力成正比
C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹

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实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的减小而增大,随其所带电荷量的增大而增大.
此同学在探究中应用的科学方法是控制变量法(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”).

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(3)驱动电机输出的机械功率P
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A.B球瞬时加速度为零,A球的瞬时加速度大小为2gsinθ
B.两个小球的瞬时加速度大小均为gsinθ
C.若将弹簧换成细线,仍烧断A球右上方的细线,则此时两个小球的瞬时加速度大小均为gsinθ
D.若将弹簧换成细线,仍烧断A球右上方的细线,此时两小球间的细线拉力仍与弹簧时的拉力相同

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