[题目]利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律:器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套).几个小重物.一把刻度尺.一块三角板.一支铅笔.一张白纸.几枚钉子.(1)按下列步骤进行实验.请在横线上将步骤补充完整:①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上.将两根弹簧一端的细绳套分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律：

器材：三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套)，几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一支铅笔，一张白纸，几枚钉子。

（1）按下列步骤进行实验，请在横线上将步骤补充完整：

①用两枚钉子将白纸（白纸的上边沿被折叠几次）钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接。待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0；

②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向。用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3，则三根弹簧对结点O的拉力之比为_____________；

③取下器材，将白纸平放在桌面上。用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示。用平行四边形定则求出F1、F2的合力F。

④测量发现F与F3在同一直线上，大小接近相等，则实验结论为：________________________；

（2）若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的办法是____________；

【答案】（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零换不同重量的小重物

【解析】

（1）根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力，即可求出拉力的比值；
（2）改变条件，重复实验时可换不同重量的小重物进行；

（1）②根据胡克定律得，第一、二、三根弹簧的拉力分别为、、，k为弹簧的劲度系数，则三根弹簧对结点O的拉力之比为：

；
④由题知，的合力为F，F与在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；
（2）若改变条件再次验证，可采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验。

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