1. 某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面,组装成如图甲所示的装置,其部分实验操作或分析如下,请完成下列相关内容:

(1) 卸下钩码,然后将两细绳套系在弹簧下端,用两弹簧测力计按如图乙所示,将轻弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数。其中右侧弹簧测力计的读数为N。
(2) 本实验采用的科学方法是______。 A. 逻辑推理法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
【考点】
验证力的平行四边形定则;
【答案】

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1. 甲、乙、丙三个实验小组进行验证力的平行四边形定则的实验,甲实验小组用如图1所示装置进行实验,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。

(1)某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力F的示意图如图2所示,为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误,则图2中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是

(2)关于实验操作,下列步骤中必要的是

A.实验前要用力拉弹簧测力计挂钩,检查指针能否达到最大量程处

B.实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉,检查两弹簧测力计读数是否相同

C.两分力的夹角应取90°较好,便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则

D.拉力方向应与木板平面平行,且两个分力的值要适当大些

(3)若实验中,两个分力的夹角为 , 合力为F,F与的关系图像如图3所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是

(4)乙实验小组接着进行了如图4所示的实验,一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线,弹簧测力计a和b连接细线系于O点,其下端用细线挂一重物Q,使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在白纸上记录拉线的方向。则图中弹簧测力计a的示数为N;弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动,且保持两弹簧测力计间的夹角不变,直到弹簧测力计a方向水平为止,此过程中弹簧测力计a的示数会,弹簧测力计b的示数会(后两空选填“变大”、“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。

(5)丙实验小组进行了图5、6的实验,先用5个钩码拉弹簧使之伸长至某个位置 , 并记录,如图5;然后再用两组钩码(一组3个钩码,一组4个钩码)拉伸弹簧,如图6.每个钩码质量均相同,两次实验弹簧均处于水平。

①完成该实验最关键的步骤是

②如果该实验中“力的平行四边形定则”得到验证,则图6中的(绳子与竖直方向夹角)满足

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