【知识点详解】
本题主要涉及的是高中物理中的一个重要实验——探究求合力的方法,具体是“探究求合力的方法”实验的复习内容,适用于浙江省2016届高三学生的物理一轮复习。这个实验旨在让学生掌握如何通过实验方法求解两个或多个力的合力,这涉及到力学中的基本概念和实验技巧。
实验需要用到的器材包括木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套以及弹簧测力计。其中,弹簧测力计用于测量单个力的大小,而橡皮筋和细绳套则用来模拟和显示力的效果。
在实验的第一部分,学生需要测量弹簧的劲度系数。劲度系数是弹簧受力时形变量与力的关系,可以通过胡克定律F=kx来计算,其中F是弹力,k是劲度系数,x是弹簧的伸长量。题目给出了不同弹力下弹簧的伸长量数据,学生需要通过描点作图,绘制弹力与伸长量的关系图,然后根据图像的斜率求出劲度系数。这里答案是53 N/m,表示每增加1m的伸长量,需要施加53 N的力。
第二部分涉及到弹簧测力计的读数,要求学生能够准确读取测力计的示数,包括精确到0.1 N,并进行适当的估读。给出的读数是2.10 N。
第三部分,学生需要将这两个已知的力(2.10 N和2.50 N)通过平行四边形法则合成一个合力F合。平行四边形法则是在力的矢量表示中,通过构建一个由两力为邻边的平行四边形,合力即为对角线的长度。题目要求学生在图上标出这两个力和它们的合力,最后计算合力的大小。根据题目中提供的数据,合力F合为3.3 N。
这个实验不仅要求学生掌握力学的基本概念,还锻炼了他们在实际操作中的观察、分析和计算能力。通过这样的实验,学生能够直观地理解力的合成原理,为后续解决更复杂的力学问题打下坚实的基础。