Question

13．小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則．
（1）實驗記錄紙如圖1所示，O 點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F₁和 F₂ 的方向分別過 P₁ 和 P₂ 點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力 F₃ 的方向過 P₃ 點．三個力的大小分別為：F₁=3.30N、F₂=3.85N 和 F₃=4.25N．請根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出 F₁ 和 F₂的合力．
（2 ） 仔細(xì)分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結(jié)果．他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響．

實驗裝置如圖2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，下端N掛一重物．用與白紙平行的水平力緩慢地移動 N，在白紙上記錄下N 的軌跡．重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡．
兩次實驗記錄的軌跡如圖3所示．過 O 點作一條直線與軌跡交于 a、b 兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a 和b 時所受拉力 F_a、F_b的大小關(guān)系為F_a=F_b．
（3）根據(jù)（2）中的實驗，可以得出的實驗結(jié)果有哪些？（ 填寫選項前的字母）BD．
A．橡皮筋的長度與受到的拉力成正比
B．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長
C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大
D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大．

Answer 1

分析 根據(jù)平行四邊形定則先作出F₂與F₁的合力，根據(jù)圖中給出的標(biāo)度求出合力．
根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析求解．
根據(jù)圖（3）中的實驗分析結(jié)果結(jié)合實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行求解．

解答 解：（1）根據(jù)平行四邊形定則求F₂與F₁的合力，作圖如下，
F₁和F₂的合力F=4.70N．
（2）過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力F_a、F_b的方向相同，
由于緩慢地移動N，根據(jù)平衡條件得F_a、F_b的大小關(guān)系為F_a=F_b．
（3）A、兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長；故A錯誤，B正確；
C、兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較小，故C錯誤；
D、從開始緩慢地移動N，橡皮筋受到的拉力增大，從圖3中發(fā)現(xiàn)兩次實驗記錄的軌跡間距在增大，所以兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大，故D正確；
故選：BD．
故答案為：（1）如圖
（2）F_a=F_b
（3）BD

點評 解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則，知道緩慢地移動可以看成物體處于平衡狀態(tài)，掌握平衡條件的應(yīng)用．