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，几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一枝铅笔，一张

题文

 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，一枝铅笔，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______；
（3）分析本实验的误差来源，写出其中两点：______；______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）②根据胡克定律得，第一、二、三根弹簧的拉力分别为F₁=k（L₁-L₀）、F₂=k（L₂-L₀）、F₃=k（L₃-L₀），k为弹簧的劲度系数，则三根弹簧对结点O的拉力之比为（L₁-L₀）：（L₂-L₀）：（L₃-L₀）．
④由题知，F₁、F₂的合力为F，F与F₃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）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．
（3）本实验在竖直平面进行，实验的误差来源可能有：未考虑弹簧自身的重量、记录O、L₀、L₁、L₂、L₃及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）．
故答案为：（1）②（L₁-L₀）：（L₂-L₀）：（L₃-L₀）
④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）换不同重量的小重物
（3）未考虑弹簧自身的重量；记录O、L₀、L₁、L₂、L₃及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）

解析

该题暂无解析

考点

据考高分专家说，试题“利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律：.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。

滑动摩擦力、动摩擦因数

滑动摩擦力的概念：
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时，受到的阻碍相对运动的力，叫滑动摩擦力。

滑动摩擦力产生条件：
①接触面粗糙；
②相互接触的物体间有弹力；
③接触面间有相对运动。
说明：三个条件缺一不可，特别要注意“相对”的理解。

滑动摩擦力的方向：

总跟接触面相切，并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小：

滑动摩擦力跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式：F=μF_N （F表示滑动摩擦力大小，F_N表示正压力的大小，μ叫动摩擦因数）。
①F_N表示两物体表面间的压力，性质上属于弹力，不是重力，更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定；
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关，无单位，而且永远小于1；
③滑动摩擦力大小，与相对运动的速度大小无关。 
滑动摩擦力的作用效果：

总是阻碍物体间的相对运动，但并不总是阻碍物体的运动，可能是动力，也可能是阻力。

静摩擦力和滑动摩擦力：

摩擦力大小的计算方法: