2019年高考物理一轮复习 专题05 验证力的平行四边形定则（含解析）

《2019年高考物理一轮复习 专题05 验证力的平行四边形定则（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、验证力的平行四边形定则【纲要导引】验证力的平行四边形定则属于基础实验，难度不大。【点拨练习】1．（2018•天津）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所有器材有：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

2、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，如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是　　。【答案】（1）BC；（2）B【解析】（1）A、F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，故A错误；B、合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同；而在重

3、复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同。故B正确；C、使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差；读数时视线应正对测力计刻度，可以减小偶然误差。故C正确；D、用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定必须都小于只用一个测力计时的拉力，故D错误；故选：BC（2）A、为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，同时在纸上描点时，所描的点不要太靠近结点，该图中所描的点太靠近结点。故A错误；B、该图中所描的点到结点的距离适中，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中。故B正确；C、实验要方

4、便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，但不宜太大，该图中的读数都太小，故C错误；D、该图中两个分力之间的夹角太小，这样误差容易大，故D错误；故选：B2．（2017•新课标Ⅲ）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm）的纸贴在桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分除外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。（1）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b

5、）所示，F的大小为　　N。（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点，此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2N和F2＝5.6N。（i）用5mm长度的线段表示1N的力，以O点为作用点，在图（a）中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合；（ii）F合的大小为　　N，F合与拉力F的夹角的正切值为　　。若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边

6、形定则。【答案】（1）4.0；（2）4.0，0.05。【解析】（1）弹簧测力计的最小刻度为0.2N，由图可知，F的大小为4.0N。（2）（i）根据图示法作出力的示意图，根据平行四边形定则得出合力，如图所示。（ii）用刻度尺量出F合的线段长为20mm，所以F合大小为4.0N，结合图象根据数学几何关系知，F合与拉力F的夹角的正切值为0.05。3．（2018•新罗区）某同学在做“验证力的平行四边形定则实验时”，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧AA′，将弹簧的一端A′固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC分

7、别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为0A、OB、OC三段细线的结点，如图1所示，在实验过程中，保持弹簧AA′伸长1.00cm不变。（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数是　　N．（如图2所示）（2）在（1）问中若保持O点的位置以及OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将　　，弹簧秤乙的读数大小将　　。（填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”、“先变小后变大”）【答案】（1）3.00；（2）变小；先变小后变大。【解析】（1）由图示弹簧秤可知，其分度值为0.1N

8、，弹簧秤的读数是3.00N。（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OA与OC的夹角，甲、乙两个弹簧秤弹力的合力不变，如图所示，则可知弹簧秤甲的读数大小逐渐变小，弹簧秤乙的读数大小先变小后变大。4．（2016•浙江）某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m．