学习了同一直线上二力的合成知识后,小聪想如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小是否还有F=F1+F2的关系呢?于是他应用教材中学过的方法,对此进行了探究。
(1)如图所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小,撤去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与力F1、F2的作用效果______ ,应使橡皮筋______ ,记录此时F的大小。
分析实验数据可知,当两个力不在同一直线上时,且在F1、F2大小不变的情况下,合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而______ 。
(1)如图所示,橡皮筋原长为AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2,使橡皮筋伸长到C,记录此时F1、F2的大小,撤去力F1和F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用,为了使这个力F的作用效果与力F1、F2的作用效果
实验序号 | F1/N | F2/N | F1和F2的夹角 | 合力F/N |
1 | 4 | 5 | θ1 | 8.7 |
2 | 4 | 5 | θ2 | 8.3 |
3 | 4 | 5 | θ3 | 7.8 |
备注θ1<θ2<θ3<90° |
更新时间:2024-05-26 00:18:40
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【推荐1】老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示:
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(1)该实验应用了力能使物体发生形变的道理,每次都要将E拉到
点的理由是使______ 相同;
(2)通过比较(a)和______ 两种情况,可知同一直线上、方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
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(1)该实验应用了力能使物体发生形变的道理,每次都要将E拉到
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(2)通过比较(a)和
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解题方法
【推荐2】小明利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将皮筋的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力
、
的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力F的大小与方向。______ 作用的效果相同;
(2)小明又用两个弹簧测力计互相拉动,如图所示,左边弹簧测力计示数
一定等于右边弹簧测力计示数
,因为
、
是______ 关系。(选填“平衡力”或“相互作用力”)
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【推荐3】上体育课,同学们做引体向上活动时,发现采用双手握杠时,两手间距有以下几种情况:有比肩宽大的,有与肩同宽的,也有比肩宽小的,如图甲所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/21/e6d4e176-3b09-40c8-ac44-6de8f7b820b8.png?resizew=321)
那么,这几种握杠方法的“省力”程度一样吗?因此,小涵对“做引体向上的拉力与哪些因素有关”作出了不同的猜想:
猜想一:可能与双手握杠的间距有关;
猜想二:可能与人的体重有关;
猜想三:可能与手臂的长度有关。
小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上,已知杆上相邻点间的间距相等,如图乙,改变橡皮条在杆上所挂的位置,并观察每次橡皮条的长度,结果如下表:
根据实验回答:
(1)实验中根据_________ 来比较拉力的大小;
(2)当橡皮条悬挂在C、H两点时,仅改变橡皮条的原长,根据已学物理知识可知:受到的拉力______ (选填“会”或“不会”)改变,由此可判断,橡皮条竖直悬挂时,猜想三是______ (选填“正确”或“错误”)的;
(3)表格中的实验数据可以验证猜想______ 是正确的,可以得到结论:当手臂长和人的体重一定时,随着双手握杆间距的增大,拉力______ (选填“增大”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)因此,在做引体向上时,最好采用两手间的距离______ (选填“比肩宽”、“与肩同宽”或“比肩窄”)的方式更省力。
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猜想一:可能与双手握杠的间距有关;
猜想二:可能与人的体重有关;
猜想三:可能与手臂的长度有关。
小涵用两根相同的橡皮条系上同一重物并挂在水平杆子上,已知杆上相邻点间的间距相等,如图乙,改变橡皮条在杆上所挂的位置,并观察每次橡皮条的长度,结果如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
橡皮条在杆上所挂的点 | A、J | B、I | C、H | D、G | E、F |
橡皮条的长度 | 较长 | 稍长 | 最短 | 稍长 | 较长 |
根据实验回答:
(1)实验中根据
(2)当橡皮条悬挂在C、H两点时,仅改变橡皮条的原长,根据已学物理知识可知:受到的拉力
(3)表格中的实验数据可以验证猜想
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【推荐1】根据实验回答问题:
(1)在探究“二力平衡条件”的实验中,保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将小车扭转到如图所示的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡.这样操作的目的是为了说明二力平衡时,两个力应满足_____________ 的条件.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/21/4bf0a356-f645-41d1-90ae-48f81c608771.png?resizew=140)
(2)在探究“同一直线上二力合成”的实验中,每组实验的三次操作,都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B,如图所示.这样做的目的是为了保证力的_________ 是相同的.
(1)在探究“二力平衡条件”的实验中,保持F1与F2大小相等、方向相反,用手将小车扭转到如图所示的位置,松手后,小车将无法在此位置平衡.这样操作的目的是为了说明二力平衡时,两个力应满足
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(2)在探究“同一直线上二力合成”的实验中,每组实验的三次操作,都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B,如图所示.这样做的目的是为了保证力的
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【推荐2】小明利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将皮筋的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力
、
的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋A端,仍将A端拉伸到O点,记录下此时拉力F的大小与方向。______ 作用的效果相同;
(2)小明又用两个弹簧测力计互相拉动,如图所示,左边弹簧测力计示数
一定等于右边弹簧测力计示数
,因为
、
是______ 关系。(选填“平衡力”或“相互作用力”)
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(2)小明又用两个弹簧测力计互相拉动,如图所示,左边弹簧测力计示数
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解题方法
【推荐3】某同学利用弹簧受到拉力后产生形变的现象来研究合力与分力的关系,他将弹簧悬挂起来,这时弹簧的指针指在A处,如图(a)所示,然后将甲、乙两弹簧测力计的挂钩分别勾住弹簧下端,同时竖直向下拉,使弹簧伸长,指针指在位置B,如图(b)所示,记下___________ 的读数,然后用一个丙弹簧测力计勾住弹簧下端竖直向下拉,如图(c)所示,使指针指在__________ 位置,实验中记下___________ 的示数;并将______________ 和______________ 进行比较,归纳得出结论.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/22/435a5c6d-b3b3-4cd8-927c-b77ce90383c0.png?resizew=195)
(1)由图示的(a)、(b)、(c)表明:力F的作用效果和力F1、F2的作用效果相比较是_________ (选填“相同”或“不相同”)的.
(2)由图的(a)、(b)、(c)可以初步说明:___________________ .
(3)该实验中,体现的科学思想是____________________ .
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(1)由图示的(a)、(b)、(c)表明:力F的作用效果和力F1、F2的作用效果相比较是
(2)由图的(a)、(b)、(c)可以初步说明:
(3)该实验中,体现的科学思想是
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【推荐1】小华了解到不同飞机的机翼形状一般不同,那么机翼的形状是否会影响飞机的升力呢?于是他用相同的硬纸板制作成宽度和长度均相同、厚度不同的三个机翼模型,然后再利用三挡风速可调的风扇、带底座的竖直光滑杆、弹簧测力计,按如图所示进行如下探究:
步骤一:用竖直光滑的杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧测力计上,待弹簧测力计示数稳定后读出数据并记录;
步骤二:将风扇距机翼模型一定的距离,以二挡的风速正对着机翼模型吹风,弹簧测力计示数减小,待示数稳定后读出数据并记录;
步骤三:保持风扇到机翼模型的距离和风速不变,换用不同厚度的机翼模型重复步骤一和步骤二并进行多次实验,整理相关数据如表所示。
(1)由表格中的数据可知,第2次实验中,机翼模型受到的升力为 ___________ N;
(2)由表格中的数据可知,当风速一定时,机翼厚度越厚其所受的升力越___________ ;
(3)利用已有的器材,小华还可以探究飞机升力与___________ 的关系。
步骤一:用竖直光滑的杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧测力计上,待弹簧测力计示数稳定后读出数据并记录;
步骤二:将风扇距机翼模型一定的距离,以二挡的风速正对着机翼模型吹风,弹簧测力计示数减小,待示数稳定后读出数据并记录;
步骤三:保持风扇到机翼模型的距离和风速不变,换用不同厚度的机翼模型重复步骤一和步骤二并进行多次实验,整理相关数据如表所示。
实验序号 | 机翼厚度/cm | 未吹风时弹簧测力计示数/N | 二挡风速时弹簧测力计示数/N |
1 | 2.0 | 9.4 | 5.0 |
2 | 4.0 | 10.0 | 3.2 |
3 | 6.0 | 11.0 | 2.6 |
(2)由表格中的数据可知,当风速一定时,机翼厚度越厚其所受的升力越
(3)利用已有的器材,小华还可以探究飞机升力与
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解题方法
【推荐2】小明要测量木块的密度,实验器材有:木块,弹簧测力计(0-5N), 底部固定有滑轮的水槽, 细线及足量的水。 (g=10N/kg)
(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为___________ N; 再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6N, 木块受到的浮力为___________ N, 木块的体积为___________ m3;
(2)小明分析发现,如果把水换成其它液体(每次都使木块浸没),测力计的示数就会不同,所以得出浮力大小与___________ 有关,他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。当向烧杯中注入盐水时,弹簧测力计的示数为2.4N, 则此刻度处应标注的液体密度值为多少kg/m3,g=10N/kg;写出必要文字说明表达式及最后结果;填空已求出的物理量可以使用)___________
(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为
(2)小明分析发现,如果把水换成其它液体(每次都使木块浸没),测力计的示数就会不同,所以得出浮力大小与
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/12/bce21e45-b582-4e5e-8e6a-7d1e6cb13e63.png?resizew=127)
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解题方法
【推荐3】小华使用图甲装置来探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)实验中,应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做______ 运动;
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为______ N,方向为______ ;
(3)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程﹣时间图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1______ (填“>”“=”或“<”)F2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/6/73ce1430-393c-4c2a-88a2-1c6d5b17f063.png?resizew=398)
(1)实验中,应沿水平方向拉动弹簧测力计,使木块在水平木板上做
(2)某次正确实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,木块受到的滑动摩擦力大小为
(3)在某次实验中,小华拉动木块在木板上运动,木块运动的路程﹣时间图像如图丁所示。若用F1和F2分别表示0~t1和t1~t2时间内弹簧测力计的示数,则可判断F1
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