【文档说明】高考物理第一轮复习课时跟踪练:第2章第5讲 实验三:验证力的平行四边形定则 (含解析).doc,共(8)页,155.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第二章相互作用第五讲实验三:验证力的平行四边形定则课时跟踪练1.(多选)下面列出的措施中,有利于改进本实验结果的是()A.橡皮筋弹性要好,拉到O点时拉力能适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量小些C.拉橡皮筋时,橡皮筋、细绳和弹簧测力计平
行贴近木板面D.拉橡皮筋的绳要细,而且要稍长一些答案:ACD2.在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮筋的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是()A.同一次实验过程中,O点的位置允许变动B.实验
中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点D.实验中,把橡皮筋的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角应取90°,以便于算出合力的大小
解析:从橡皮筋固定点到O点的连线,是合力的作用线方向,如果O点变动,那么合力的大小、方向都要变,就不能验证力的平行四边形定则,故A错;在C项中,因一个弹簧测力计已达到最大量程,再通过另一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时,第一个弹簧测力计可能超过最大量程,造成损坏或读数不准,故C错;互
成角度的两个力的合成,是利用平行四边形定则进行合成,两个分力成任意合理的角度都适用,不必使两个力成90°角,故D错.答案:B3.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套,如图所示.实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互
成角度地拉橡皮筋.某同学认为在此过程中必须注意以下几项.其中正确的是()A.两根细绳必须等长B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D.实验过程中,O点的位置可以变
动解析:“验证力的平行四边形定则”实验中,作用在绳上的力的大小与绳长没有关系,不必要求两根细绳等长,作用在两绳上的力也不一定大小相等,因而合力也不一定与两分力所夹之角的平分线在同一直线上,A、B错误;实验过程中
,O点位置不能变动,D错误.答案:C4.如图所示为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置,该装置为水平放置的木板上固定有一张白纸,一橡皮筋的一端固定在白纸上的O点,另一端A拴两个细绳套.(1)下面为实验的一些操作步骤:①比较F′和F的大小、方向是否
近似相同.②过P点用统一标度作出F、F1、F2的图示.③用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉A至某点P.在纸上标出P点,记下拉力F的方向和大小.④用平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.⑤用两个弹簧测力计互成角度地分别拉住两个细
绳套,拉A至同样的位置P点,在纸上记下两个力F1、F2的方向和大小.这些实验步骤的合理顺序为________.(2)(多选)对于该实验,下列说法正确的是________.A.两细绳套必须等长B.若将细绳换成细橡皮筋,对实验结果无影响C.记录弹簧测力计拉力
的方向时应将铅笔沿细绳画直线D.实验中,把橡皮筋的另一端A拉到P点时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大(3)假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F1的大小不变,逐渐增加F1与合力之间的夹角,且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°.为了使橡皮筋仍然伸长到P点,另一弹簧测力计的拉力F2的大小
和方向与原来相比,下列说法中正确的是________.A.F2一直变大,与合力方向的夹角一直变大B.F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小C.F2一直变小,与合力方向的夹角一直变小D.F2先变小后变大,与合力方向的夹角先变小后变大解析:(2)实验中两细绳套没有必要
等长,A错误;只要将结点拉到同一位置,至于是细绳还是橡皮筋,对结果无影响,B正确;记录弹簧测力计拉力的方向时应将铅笔在沿细绳方向点两个点,C错误;实验中,把橡皮筋的另一端A拉到P点时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大,D正确.(3)由于P点位置不变,故合力不变.F1的大
小不变,故可以以F1的大小为半径画圆,利用矢量三角形可得,在两弹簧测力计之间的夹角小于90°的前提下,F2一直变大,与合力方向的夹角先变大后变小,B正确.答案:(1)③⑤②④①(2)BD(3)B5.(2018·安徽模拟)在探究共
点力合成规律的实验中,某同学进行了以下实验步骤:A.在白纸上按比例作出两个力F1和F2的图示,根据平行四边形定则作图求出合力F;B.只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮筋拉成同样长度;C.记下两个弹簧测力计F1和F2的读数,并且记录它们的方向;D.在水平放
置的木板上垫一张白纸,把橡皮筋的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O,并记下此位置,如图所示;E.记下弹簧测力计的
读数F′和细绳方向,按同一比例作出这个力的图示,看这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F,看它们的大小及方向是否相近;F.用刻度尺测量出P、Q之间的距离并记录;G.改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,多次重复实验,从实验中得出结论.(1)上述实验
步骤有一明显的错误,这个步骤是________(填选项前的字母);正确的操作应为_______________________________________________________________________________________.(2)上述实验步骤中有一
步骤是多余的,这个步骤是______(填选项前的字母).(3)将以上实验步骤按正确顺序排列,应为________(填选项前的字母).解析:(1)B中只是说“通过细绳把橡皮筋拉成同样长度”,并没有强调沿PO方向
.(2)本实验中只需要保证弹簧测力计两次作用的效果相同即可,没有必要记录橡皮筋被拉伸的实际长度,故多余的步骤是F.(3)根据本实验的实验原理可知,题述实验步骤合理的顺序是DCABEG.答案:(1)B只
用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮筋与细绳的连接点拉到O点(2)F(3)DCABEG6.(2016·浙江卷)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m.如图甲所示,用弹簧OC和弹簧测力计
a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下:(1)若弹簧测力计a、b间夹角为90°,弹簧测力计a的读数是__________N(图乙中所示),则弹簧测力计b的读数可能为__________N.(2)若弹簧测力
计a、b间夹角大于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,则弹簧测力计a的读数________、弹簧测力计b的读数________(选填“变大”“变小”或“不变”).解析:(1)弹簧测力计a的读数是3.00N;弹簧OC的拉
力F=kx=500×1.00×10-2N=5.00N,则弹簧测力计b的读数可能为5.002-3.002N=4.00N.(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90°,保持弹簧测力计a与弹簧OC夹角不变,减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角,由力的平行四边形定则并作图(图略),可知,弹簧测力计a
读数变大,弹簧测力计b的读数变大.答案:(1)3.004.00(2)变大变大7.(2015·山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:①将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图甲所示,
将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧测力计示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧测力计的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l),每次将弹簧测力计示
数改变0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为FOO′.④
在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB.完成下列作图和填空.(1)利用表中数据在给出的坐
标纸上画出Fl图线,根据图线求得l0=________cm.(2)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则FOA的大小为________N.(3)根据给出的标度,作出FOA和FOB的合力F′的图示.(4)通过比较F′与________
的大小和方向,即可得出实验结论.解析:(1)在坐标系中描点,用平滑的曲线(直线)将各点连接起来,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧.如图甲所示,由图线可知与横轴的交点l0=10.0cm.图甲图乙(2)橡皮筋的长度l=OA+OB=13.60cm,由图甲可得F=1.
80N,所以FOA=FOB=F=1.80N.(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示,然后以FOA和FOB为邻边作平行四边形,对角线即为合力F′,如图乙.(4)FOO′的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同,F′是FOA、FOB两个力的合力,所
以只要比较F′和FOO′的大小和方向,即可得出实验结论.答案:(1)如解析图甲所示10.0(9.8~10.1均正确)(2)1.80(1.70~1.90均正确)(3)如解析图乙所示(4)FOO′