2013届高考物理一轮复习备考演练 2.5 实验三 验证力的平行四边形定则

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1、2013届高考物理一轮复习备考演练2.5实验三验证力的平行四边形定则1．(2010·天津理综，9(2))在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说

2、法是________(填字母代号)．A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些解析　(1)该实验的关键是等效替代，故选B、D.答案　(1)BD　(2)BD图2－5－52．如图2－5－5所示，用A、B两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到O点，现保持A的读数不变，而使夹角减小，适当调整弹簧测力计B的拉力大小和方向，可使O点保持不变，这时：(1)B的示数应是(　　)．A．一定变大B．一定不变C．一定变小D．变大、不变、变小均有可能(2)夹角β的变化应是(　　)．A

3、．一定变大B．一定不变C．一定变小D．变大、不变、变小均有可能解析　本题重点考查作图法求解力的合成问题，只有规范作图才能做出正确判断，切忌作图时随意乱画．“使O点保持不变”即表明A、B拉力的合力的大小和方向不变，则以O为圆心，以A的拉力大小为半径画圆弧如右图所示，根据平行四边形定则，按题意α减小，可知B的拉力的大小和方向均发生相应的变化．由图可知B的拉力的大小和角度β都将变小，故(1)、(2)均选C.答案　(1)C　(2)C3.图2－5－6某同学在家中尝“试验证平行四边形定则”，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子

4、，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物，如图2－5－6所示．(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是______________．解析　运用等效思想来验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的邻边，作平行四边形，其对角线是否和合力相符．本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等

5、大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证．为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置．故应选b、c、d.可以通过改变小重物改变各力的大小．答案　(1)bcd　(2)更换不同的小重物4．某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验“验证力的平行四边形定则”．他从学校的实验室里借来两个弹簧秤，按如下步骤进行实验．A．在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向B．在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧秤的读数FC．将一根

6、大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上．在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧秤的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧秤的示数如图2－5－7甲所示D．在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示，如图2－5－7乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′图2－5－7(1)在步骤C中，弹簧秤的读数为________N.(2)在步骤D中，合力F′＝________N.(3)若____________________，就可以验证力的平行四边形定则．解析　(1)弹簧秤读数时需要估读，最终的读数要以有效数字的形式给出，根据图甲弹簧秤

7、指针的位置，可读出力的大小为3.00N.(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示，利用刻度尺和三角板在图乙上由已知的两个力作出平行四边形，测量出平行四边形的对角线的长度，与标度1N的长度进行比较，可求出F′的大小为(5.2±0.2)N.(3)若F′在竖直方向且数值与F近似相等，则在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则．答案　(1)3.00　(2)5.2±0.2　(3)F′在竖直方向且数值与F近似相等5．(2011·衡阳模拟)如图2－5－8所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向