实验7 用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系

实验7 用弹簧测力计探究作用力和反作用力的关系 1．（1）如图所示是“探究作用力与反作用力的关系”的实验装置， 在测量之前弹簧测力计应该先进行 。把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉A，两个弹簧测力计读数大小 ，它们受力的方向 。 （2）如图所示，将两个弹簧测力计连接在一起，B连接一块木块，A用手拉着，匀速拉动木块时，观察到两弹簧测力计读数 （选填“相等”或“不相等”）；在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记，手拉弹簧测力计A使木块加速运动一段时间后，泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上。实验中观察到这两个示数 （选填“相等”或“不相等”）。 （3）前面的实验中观察到作用力与反作用力的方向 （选填“相同”或“相反”），同一时刻的作用力与反作用力 。 2．在“探究作用力与反作用力的关系”实验中，某同学将两个相同的弹簧测力计连接在一起对拉（如图所示），发现作用力与反作用力的大小 （选填“相等”或“不相等”）；作用力与反作用力的方向 （选填“相同”或“相反”）；同时发现作用力与反作用力的作用 （选填“有”或“没有”）先后。 3．在探究作用力和反作用力的关系实验中，把A、B两个轻质弹簧测力计连接在一起， B的一端固定，用手拉测力计A，如图（a)所示．可以看到两个测力计的指针同时移动．稳定后，测力计A受到B的拉力F’，测力计B受到测力计A的拉力F． （1）B弹簧秤放大如图（b )所示，读数F为 N; (2)F和F’的关系为 ; (3 )手对弹簧秤A的拉力大小为 N． 4．某研究性学习小组利用如图所示的装置探究作用力与反作用力的大小关系。如图甲所示，在铁架台上用弹簧秤挂住一个实心铁球，弹簧秤的示数为F1，在圆盘测力计的托盘上放盛有水的烧杯，圆盘测力计的示数为F2；再把小球浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，弹簧秤的示数为F3，圆盘测力计的示数为F4。 （1）请你分析弹簧秤示数的变化，即有F3 F1（选填“＞”。“=”或“＜”）。 （2）铁球对水的作用力大小为 ，水对铁球的作用力大小为 ，若两者相等，就说明了作用力与反作用力大小相等。 5．(1)在“探究作用力与反作用力的关系”实验中，如图甲用两个弹簧秤对拉时，其中一个弹簧称读数如图所示，则在图乙中弹簧秤的读数是 N。 (2)在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，装置如图所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，其中F、x分别表示弹簧弹力和形变量。 1 2 3 4 5 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45 4.80 9.50 14.10 18.80 23.50 ①为完成实验还需要的实验器材有 ； ②已将表格中记录的数据描在坐标系上，请根据描点作出图线 ； ③由图线可求出弹簧的劲度系数为 （结果保留三位有效数字）。 6．如图所示，利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的实验中：    （1）关于实验以下说法正确的是 。 A．若滑块静止不动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等 B．若滑块做匀速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等 C．若滑块做匀加速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等 D．若滑块做变加速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等 （2）如图所示，在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料的作用是 。 A．为了增大指针受到的阻力 B．可以帮助我们记录下指针示数的最大值 C．防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦 D．防止测的力超过弹簧测力计的测量范围 7．(1)I.如图甲所示为“探究作用力与反作用力的关系”实验中，两弹簧秤互拉的情景，请任选一个弹簧秤读出其示数为 N； II.如图甲所示，两弹簧秤的读数出现了微小偏差，出现这种偏差的原因可能是 ； A．实验前没有对弹簧秤进行调零 B．两弹簧秤没有处于静止状态 C．弹簧秤的外壳重力的影响 D．弹簧秤的弹簧重力的影响 (2)如图乙所示，在“用传感器探究作用力与反作用力关系”的实验中，两传感器拉力的情况由计算机屏幕显示如图丙所示。则通过对图丙的分析可以得到的结论有 。 A．作用力与反作用力性质一定相同B．作用力与反作用力总是大小相等 C．作用力与反作用力可以相互抵消D．作用力与反作用力总是同时发生变化 参考答案： 1． 调零 相等 相反 相等 相等 相反 总是大小相等 【详解】（1）[1][2][3]在测量之前弹簧测力计应该先进行调零， 把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉A，两个弹簧测力计读数大小相等，它们受力的方向相反。 （2）[4]将两个弹簧测力计连接在一起，B连接一块木块，A用手拉着，匀速拉动木块时，观察到两弹簧测力计读数相等； [5]在弹簧测力计的槽沟间放置泡沫塑料，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记，手拉弹簧测力计A使木块加速运动一段时间后，泡沫塑料就停在前一过程中拉力最大的示数上．实验中观察到这两个示数相等。 （3）[6][7]前面的实验中观察到作用力与反作用力的方向相反，同一时刻的作用力与反作用力只是大小相等。 2． 相等 相反 没有 【详解】[1][2][3]根据牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失， 则作用力与反作用力的作用没有先后。 3． 4.0 等值反向或相互作用力 4.0 【详解】（1）弹簧秤的最小分度值时0.2N，所以读数为4.0N． （2）F和F’的大小相等方向反，作用在一条线上是相互作用力． （3）因为A受到的是平衡力，根据平衡条件可得手对弹簧秤A的拉力大小为4.0N． 4． ＜ F1﹣F3 F4﹣F2 【详解】（1）[1]由于小球浸没在水中后收到竖直向上的浮力作用，所以弹簧示数减小，即 （2）[2][3]水对球的作用力和球对水的作用力是一对相互作用力，水对球的浮力大小为，圆盘测力计的示数变化表示球对水的作用力，即，若球对水的作用力等于水对球的作用力，即，则说明作用力与反作用力大小相等。 5． 1.70 毫米刻度尺 10.0（10.0~10.8） 【详解】(1)[1]弹簧测力计得精确度为0.1N，故需要估读到百分位，读数为1.70（1.68~1.70）N； (2)[2]实验中还需测量弹簧的形变量，故还需毫米刻度尺； [3]描点连线，如图 [4]图线中的斜率就是弹簧的劲度系数，则有 考虑误差k在（10.0~10.8）N/m均可。 6． AB/BA B 【详解】（1）[1]弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力是一对相互作用力，大小关系与运动状态无关，作用力与反作用力总是大小相等。 故选AB。 （2）[2]在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料，可以做成带“记忆功能”的弹簧测力计，在实验中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我们记录指针示数。 故选B。 7． 3.0N或2.8N AD BD 【详解】(1)[1]根据图像可知，上面图示中，弹簧秤读数为3.0N；下面的图示中，弹簧示数为2.8N。 [2] A．如图甲所示，两弹簧秤的读数出现了微小偏差，两弹簧秤示数不同，则可能是实验前没有对弹簧秤进行调零，故A正确； B． 两弹簧秤没有处于静止状态，相互作用力始终相等，与状态无关，故B错误； CD． 在将两个完全相同的弹簧秤竖直互钩对挂时，应该在水平方向进行，如果在竖直方向进行，由于上方弹簧重力的影响，会导致上方弹簧示数大于下发弹簧示数，故C错误D正确。 故选AD。 (2)[3] 通过对图丙的分析可以得到的结论作用力与反作用力总是大小相等方向相反，同时变化，不能得出性质相同，由于作用于两个物体，作用效果无法抵消，故BD正确AC错误。 故选BD。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$