(江苏专用版)2020版高考物理大一轮复习 第二章 实验二 力的平行四边形定则精练

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1、实验二 力的平行四边形定则1.(2018天津理综)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。(1)(多选)具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有     。 A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力(2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的

2、标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如图所示。其中对于提高实验精度最有利的是     。 答案 (1)BC (2)B解析 (1)为了使实验结果更具有普遍性,在实验过程中不应让橡皮条的拉力方向具有特殊的角度或位置,A项错误;只有每一次实验时用一个力和用两个力拉的效果相同即可,即O点位置相同,不需要每次实验的O点位置都相同,B项正确;使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度,C项正确;合力可以大于任一个分力,也可以等于分力,还可以小于任一分力,D项错误。(2)A、D实验中选取的力的标度过大,导致画力时,线段太短,不利于实验精

3、确度;B图和C图选用的标度相同,但C中力太小,不利于作平行四边形,故B符合题意。2.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为     N。 (2)下列不必要的实验要求是     。(请填写选项前对应的字母) A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实

4、验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法。答案 (1)3.6 (2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小;②减小重物M的质量。(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)解析 (1)弹簧测力计的分度值为0.2N,所以A的示数为3.6N。 (2)根据三力平衡的特点可知,弹簧测力计A、B的拉力的合力与重物M的重力等值反向,故A项是必要的。弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值,所以使用前需校零,B项是必要的。只有拉线方向与木板平面平行,才能保证所研究的各力在同一平面内,C项也是必要的。实验中只需测

5、出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则,而弹簧测力计A的拉力不同时O点的位置就不同,故没必要使O点静止在同一位置,D项不必要。(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,说明拉弹簧测力计A的力大了,可行的解决方法有:①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向;②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)。3.(2017如皋质检)某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验,试完成主要步骤:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及     。 (2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细

6、绳套的结点拉到     ,记下细绳套的方向(如图丙中的Oc)。测力计示数如图乙所示,读得弹簧测力计的示数F=     。 (3)如图丙所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中:A.按同样的标度作出力F的图示B.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F'(4)关于该实验注意事项,下列说法中正确的是     。 A.实验中所用的两根细绳越短越好B.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行C.每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°答案 (1)两细绳套的方向 (2)同一位置O 4.00N (3)见解析图 (4)B解析 (1)如题图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮

7、条伸长,记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向。(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O,记下细绳套的方向,由题图乙可读得弹簧测力计的示数F=4.00N。(3)A.按力的图示方法作出力F的图示如图所示;B.根据力的平行四边形定则,作出F1、F2的合力F',如图所示。(4)拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,故A错误;测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧测力计

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