江蘇省2020版高考物理第二章相互作用實驗二力的平行四邊形定則檢測.docx

實驗二 力的平行四邊形定則1在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，有下列實驗步驟：a在桌上放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點b只用一只彈簧測力計，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計的示數(shù)F和細(xì)繩的方向，按同樣比例作出力F的圖示c改變兩個分力的大小和夾角，再做兩次實驗d記下兩只彈簧測力計的示數(shù)F1、F2及結(jié)點的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例作出F1和F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力F.e比較力F與F，可以看出，它們在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是相等的f把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置O.完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是_(填寫步驟前面的字母)(2)下列措施中能減小實驗誤差的是_A兩條細(xì)繩必須等長B彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行C拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些，標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時兩標(biāo)記點要適當(dāng)遠(yuǎn)一些D實驗前先把實驗所用的兩只彈簧測力計的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同，若不同，則進行調(diào)節(jié)使之相同解析：(1)先固定好白紙和橡皮條，兩個彈簧測力計拉橡皮條到結(jié)點O，記下兩個力的大小和方向，然后用一個彈簧測力計拉橡皮條到O點，記下拉力的大小和方向，由平行四邊形定則畫出兩個力的合力，與第二次的一個力比較大小和方向；改變兩個分力的大小和夾角，重復(fù)實驗故實驗步驟為afdbec.(2)兩條細(xì)繩是否等長，不會影響實驗誤差，A錯誤；避免拉力和紙面不平行，那樣畫出的力就不是實際作用力了，B可以減小誤差，B正確；細(xì)繩稍長些，這樣在描點畫力的方向時，偏差少，誤差小，C正確；實驗前調(diào)節(jié)彈簧測力計，使得兩個讀數(shù)標(biāo)準(zhǔn)相同，這樣畫出的平行四邊形才準(zhǔn)確，可以減小誤差，D正確答案：(1)afdbec(2)BCD2(2019宿遷模擬)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖(1)圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_(2)某同學(xué)在做該實驗時認(rèn)為： A拉橡皮條的細(xì)繩長一些，實驗效果較好B拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行C橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力要適當(dāng)大些D拉力F1和F2的夾角越大越好其中不正確的是_(填入相應(yīng)的字母)解析：(1)F是通過作圖的方法得到合力的理論值，在平行四邊形的對角線上，而F是通過一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，其方向一定沿AO方向(2)在實驗中要減小拉力方向的誤差，應(yīng)讓標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點盡量遠(yuǎn)些，故細(xì)繩應(yīng)該長一些，故A正確；作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實際力的方向有較大差別，故應(yīng)使各力盡量與木板平面平行，故B正確；拉力越大，則讀數(shù)中出現(xiàn)的相對誤差越小，故拉力應(yīng)適當(dāng)大些，故C正確；兩個拉力的夾角過大，合力會過小，量取理論值時相對誤差變大，故D錯誤答案：(1)F(2)D3某同學(xué)通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則實驗步驟：將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測出所對應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05找出中F2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O，橡皮筋的拉力記為FOO.在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到O點，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB.完成下列作圖和填空：(1)利用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出Fl圖線，根據(jù)圖線求得l0_cm.(2)測得OA6.00 cm，OB7.60 cm，則FOA的大小為_N.(3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖中作出FOA和FOB的合力F的圖示(4)通過比較F與_的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論解析：(1)在坐標(biāo)系中描點，用平滑的曲線(直線)將各點連接起來，不在直線上的點均勻分布在直線的兩側(cè)如圖(a)所示，由圖線可知與橫軸的交點l010.00 cm.(2)橡皮筋的長度lOAOB13.60 cm，由圖(a)可得F1.80 N，所以FOAFOBF1.80 N.(3)利用給出的標(biāo)度作出FOA和FOB的圖示，然后以FOA和FOB為鄰邊的平行四邊形，對角線即為合力F，如圖(b)圖(a)圖(b)(4)FOO的作用效果和FOA、FOB兩個力的作用效果相同，F(xiàn)是FOA、FOB兩個力的合力，所以只要比較F和FOO的大小和方向，即可得出實驗結(jié)論答案：(1)如解析圖(a)所示10.00(9.80、9.90、10.10均正確)(2)1.80(1.701.90均正確)(3)如解析圖(b)所示(4)FOO4(2019蘇州中學(xué)模擬)一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則(1)如圖(a)，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺_時電子秤的示數(shù)F；(2)如圖(b)，將三細(xì)線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上水平拉開細(xì)線L1，在白紙上記下結(jié)點O的位置、_和電子秤的示數(shù)F1；(3)如圖(c)，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細(xì)線L2，使_和三根細(xì)線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2；(4)在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F的圖示，若_，則平行四邊形定則得到驗證解析：(1)要測量裝滿水的水壺的重力，當(dāng)水壺處于平衡狀態(tài)時電子秤的拉力等于水壺的重力，故需記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F.(2)要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點O的位置的同時也要記錄三細(xì)線的方向以及電子秤的示數(shù)F1.(3)已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結(jié)點O位置不能變化，力的方向也都不能變化，所以應(yīng)使結(jié)點O的位置和三根細(xì)線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2.(4)根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F的圖示，若F和F在誤差允許范圍內(nèi)重合，則驗證了平行四邊形定則答案：(1)靜止 (或穩(wěn)定、平衡、不動)(2)三細(xì)線的方向(3)結(jié)點O的位置(4)F與F的圖示在誤差范圍內(nèi)重合5某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為_ N.(2)下列不必要的實驗要求是_(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)A應(yīng)測量重物M所受的重力B彈簧測力計應(yīng)在使用前校零C拉線方向應(yīng)與木板平面平行D改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置(3)某次實驗中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法_.解析：(1)由題圖知，彈簧測力計A的分度值為0.2 N，讀數(shù)為3.6 N.(2)驗證力的平行四邊形定則，一定要記好合力與兩分力的大小與方向，與結(jié)點位置無關(guān)，D錯；M的重力即合力，A對；測量前彈簧測力計調(diào)零才能測量準(zhǔn)確，B對；拉線與木板平行才能保證力在平行于木板平面的同一平面內(nèi)，C對(3)對O點受力分析如圖所示，可見若要減小FOA可通過調(diào)節(jié)FOB的大小或方向，或減小物重G等答案：(1)3.6(2)D(3)減小彈簧測力計B的拉力；減小重物M的質(zhì)量(或改變彈簧測力計B拉力的方向等)6橡皮條的一端固定在A點，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計當(dāng)橡皮條的活動端拉到O點時，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示，這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出(1