Question

Ⅰ、如图1甲所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：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．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，将该位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录为F₁、F₂，并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，分别将其与O点连接，表示两力的方向．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向．

（1）用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是______．
（2）这位同学在实验中确定分力方向时，图1甲所示的a点标记得不妥，其原因是______．
（3）图1乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中______是F₁和F₂合力的实际测量值．
Ⅱ、“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，选用的螺旋弹簧如图2甲所示．
（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻线跟O点对齐，在弹簧的下端A处做一标记（如固定一个指针）．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50g），指针在刻度尺上指示的刻度为x．逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的 F、x各点已描绘在图2乙中．由图象得出弹簧的劲度系数k_A=______N/m．（结果取两位有效数字）；此弹簧的弹力大小F跟弹簧伸长量△x的关系是______．
（2）如果将指针固定在A点的下方P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k_A相比，可能是______
A．大于k_A B．等于k_A C．小于k_A       D．无法确定
（3）如果将指针固定在A点的上方Q处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数与k_A相比，可能是______
A．大于k_A B．等于k_A       C．小于k_A D．无法确定．

Answer

Ⅰ、验证力的平行四边形定则的实验中需要我们让两次拉时的效果相同，且需要记录下拉力的大小及方向；分析两个合力的来源可知实验值及真实值；在找出力的方向时，应使两点距离大一些，这样可以减小误差．
Ⅱ、根据胡克定律在弹簧的弹性限度内，弹力的大小与弹簧的形变量成正比，所以每挂一个钩码拉力增加量相同，弹簧的增加的长度也相同；作图过程中根据胡克定律在弹簧的弹性限度内，弹力的大小与弹簧的形变量成正比，可知画出弹簧弹力F与其伸长量x间关系的F-x图象应为一条倾斜直线．根据F-x图象解斜率即可得到劲度系数．
【解析】
Ⅰ、（1）两次拉到同一位置可以保证前后两次作用力的效果相同；
（2）由图可知，o、a两点距离太近，画力的方向时容易产生误差，应使a离o远一些；
（3）实际测量值一定与AO在同一直线上，而另一合力是由平行四边形得出的，一定为平行四边形的对角线，故F为实际测量值，F′为实验值
Ⅱ、（1）由胡克定律：F=kx可知图象的斜率倒数表示劲度系数，
所以由图象可以解出劲度系数k===32N/m
 所以弹簧的弹力大小F跟弹簧伸长量△x的关系是F=32△x 
（2）如果将指针固定在A点的下方P处，弹簧的劲度系数不变，得出弹簧的劲度系数仍等于kA，故B正确．
（3）如果将指针固定在A点的上方Q处，由于选用的弹簧变短，则弹簧的劲度系数变大，得出弹簧的劲度系数与kA相比，要大于kA，故A正确．
故答案为：Ⅰ、（1）与F1、F2共同作用的效果相同 
（2）O、a两点太近，误差大      （3）F 
Ⅱ、（1）32，F=32△x 
 （2）B  （3）A