为了研究同一直线上,方向相同的两个力的合成,某小组同学用轻质*簧、刻度尺、*簧测力计和细线等进行实验。步骤一:...
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为了研究同一直线上,方向相同的两个力的合成,某小组同学用轻质*簧、刻度尺、*簧测力计和细线等进行实验。
步骤一:他们先将轻质*簧的一端固定在支架上,用刻度尺量出*簧的原始长度L0[如图(a)所示]。
步骤二:接着分别通过细线将两把测力计与*簧下端相连,并同时施加竖直向下两个拉力作用(FF2),测量出*簧受两个拉力后的长度L[如图(b)所示]。
步骤三:最后通过细线将一把测力计与*簧下端相连,并对*簧施加竖直向下一个拉力作用(F),测量出*簧受一个拉力后的长度L'[如图(c)所示]。
他们将实验过程中测得的数据分别记录在表一、表二中。
(1)分析比较表一、表二中实验序号____________的数据及相关条件发现:F1和F2两个力对*簧的作用与F一个力对*簧的作用是等效的,并由上述数据可得出初步结论:同一直线上方向相同的两个力的合力,大小_______,方向________。
(2)完成上述实验后,该小组同学又对表二中的数据进行了分析,他分别计算出四次实验时*簧的伸长量为___________,分析比较表二中拉力F与对应*簧的伸长量的数据可初步得出:同一*簧,________。
【回答】
16或27或38 等于两个力之和 与这两个力方向相同 1cm、1.5cm、3cm、4.5cm 拉力的大小与*簧的伸长量成正比
【解析】解答:(1)由表中数据分析可知1、6或2、7或3、8数据对比发现:F1和F2两个力对*簧的作用与F一个力对*簧的作用是等效的;分析数据可以得出结论为:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于两个力的和,方向与两个力方向相同;(2)*簧的伸长量等于被拉长后总长度减去原长度即:△L=L−L0;则四次的伸长量分别为:
△L1=−10.0cm=1.0cm;△L2=11.5cm−10.0cm=1.5cm;△L3=13.0cm−10.0cm=3.0cm;
△L4=14.5cm−10.0cm=4.5cm;拉力与伸长量的比值分别为: 2N/cm; 2N/cm; 2N/cm; 2N/cm;由此可以得出结论:同一*簧,在**限度内*簧的伸长与所受的拉力成正比。
点睛:(1)研究一直线上方向相同的两个力的合成,需要保持方向相同,在同一直线上拉同一*簧,观察*簧的伸长量进行对比;(2)*簧的伸长量等于被拉长后总长度减去原长度即:△L=L-L0;利用拉力与伸长量求比值,并分析得出结论.
知识点:控制变量法
题型:实验,探究题
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