29.小明看到教室里日光燈(如圖1所示)的懸掛結(jié)構(gòu)后,心想“懸掛日光燈的兩根懸線受到的拉力的大小是不是相等?”由于不能直接測量懸線拉力,于是他和小華選擇替代器材進行了探究,他們將一根長為1米的輕質(zhì)木桿(重力可以忽略不計)的兩端用豎直細線水平懸掛起來,并在細線上方用兩個力傳感器測出細線受到的拉力F
1和F
2.接著將鉤碼掛在兩細線之間的木桿上(如圖2所示),作為木桿受到的豎直向下的拉力F,并將兩細線受到的拉力F
1、F
2和拉力F的作用點的位置記錄在表格中。
實驗序號 |
拉力F作用點據(jù)左側(cè)細線懸掛點距離Δs |
木桿受到向下的拉力F(牛) |
左側(cè)細線受到木桿對它的拉力F1(牛) |
右側(cè)細線受到木桿對它的拉力F2(牛) |
1 |
0.3 |
10.0 |
7.0 |
3.0 |
2 |
0.3 |
20.0 |
14.0 |
6.0 |
3 |
0.3 |
30.0 |
21.0 |
9.0 |
4 |
0.4 |
10.0 |
6.0 |
4.0 |
5 |
0.4 |
20.0 |
12.0 |
8.0 |
6 |
0.4 |
30.0 |
18.0 |
12.0 |
7 |
0.5 |
10.0 |
5.0 |
5.0 |
8 |
0.5 |
20.0 |
10.0 |
10.0 |
9 |
0.5 |
30.0 |
15.0 |
15.0 |
①分析比較實驗序號1、2與3或4、5與6或7、8與9中F
1和F的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:輕質(zhì)木桿的兩端用豎直細線水平懸掛起來,受到的豎直向下的拉力作用點的位置不變,左側(cè)細線受到木桿對它的拉力F
1與
。
②分析比較實驗序號1、4與7或2、5與8或3、6與9中F
1和Δs的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:輕質(zhì)木桿的兩端用豎直細線水平懸掛起來,受到的豎直向下的拉力F大小不變,
。
③請進一步綜合分析表中的相關(guān)數(shù)據(jù),并歸納得出結(jié)論。
(a)分析比較實驗序號7與8與9中F
1、F
2與Δs的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:當豎直向下的拉力作用點位于水平木桿兩豎直細線的中點處時,
。
(b)分析比較實驗序號1~9中拉力F與F
1和F
2的關(guān)系及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:輕質(zhì)木桿的兩端用豎直細線水平懸掛起來,
。
(4)分析表格中的數(shù)據(jù)后,小華認為:輕質(zhì)木桿的兩端用豎直細線水平懸掛起來,左側(cè)細線受到木桿對它的拉力F
1總是大于或等于右側(cè)細線受到木桿對它的拉力F
2,小明認為該結(jié)論是錯誤的,若要證明小明的觀點,你認為還研究拉力F作用點距左側(cè)細線懸掛點距離Δs在
米范圍內(nèi),F(xiàn)
1與F
2之間的大小關(guān)系。
⑤“懸掛日光燈的兩根懸線受到的拉力的大小是不是相等?”請你結(jié)合重心相關(guān)知識及上述有關(guān)結(jié)論對該問題進行分析。
。