平行四边形定则实验题目.docx

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平行四边形定则实验题目

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1（在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指（）

A（弹簧测力计的弹簧被拉长

B（固定橡皮条的图钉受拉力产生形变

C（细绳套受拉力产生形变

D（使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度

解析:

选D.合力与分力之间是等效替代关系～所以在实验中的作用效果相同～是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置（

2（在做“验证力的平行四边形定则”实验时，使用弹簧测力计必须注意（）

A（测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零点

B（测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉，观察它们的示数是否相同，应选用示数相同的一对弹簧测力计

C（在用弹簧测力计拉橡皮条时，外壳不要与纸面摩擦

D（在用弹簧测力计拉橡皮条时，要使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行

E（在用弹簧测力计拉橡皮条时，细绳和弹簧测力计的轴线应在一条直线上

解析:

选ABCDE.AB选项是为了读数准确～CDE可以保证准确的测出拉力的大小（

3（在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差（）

A（两个分力F、F间的夹角要适当大些12

B（两分力F、F应尽可能大12

C（拉橡皮条的细绳要稍长一些

D（实验中结点必须拉到同一位置

解析:

选ACD.如果两个分力F、F的大小适当～则两个分力测12

量的相对误差就会小一些～结果就会准确一些～但不是越大越好,拉橡皮条的细绳稍长一些～则画出的力的方向就准确些,实验中～为保证效果相同～必须使结点到达同一位置～故ACD正确（

4.（2010年广州毕业班综合测试）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条，使结点到达某一位置O;第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条，使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是（）

A（两细绳的长度和两细绳的方向

B（橡皮条伸长的长度和两细绳的方向

C（两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度

D（两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数

解析:

选D.力的合成与分解都要满足平行四边形定则～因此必须要知道力的大小和方向～才能作出力的平行四边形～A、B、C错误～D正确（

5（（2010年广东湛江测试）在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，以下说法中正确的是（）

A（用两只弹簧秤拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90?

，以便求出合力的大小

B（用两只弹簧秤拉橡皮条时，结点的位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合

C（若用两只弹簧秤拉时合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示F′不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的

D（同一实验过程中，结点O的位置允许变动

解析:

选B.理论上～细绳之间的夹角是任意的～不需要计算～可以用弹簧秤和量角器测量力的大小和方向～A错误,前后两次结点的位置相同～力的作用效果才相同～B正确～D错误,由于测量和作图存在误差～F′和F的方向不一定重合～实验可以证明～在误差允许的范围内～平行四边形定则总是成立的～C错误（

6.（2009年广东模拟）如图1,6,6所示，用

A、B两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到O点（α

π，β<），现保持A的读数不变，而使夹角减小，2

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:

B的示数应是（）

A（一定变大

B（一定不变

C（一定变小

图1,6,6D（变大、不变、变小均有可能

使O点保持不变”即表示A、解析:

选C.“

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C

正确（

7（（2010年南京调研）

（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是__________（

A（橡皮条固定端的位置

B（描下O点位置和两条细绳套的方向

C（橡皮条伸长后的总长度

D（两个弹簧秤的读数

（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画

出如图1,6,7所示的图，其中O为橡皮条

与细绳套的结点（图中的____________是F1

和F的合力的理论值;__________是F和21

F的合力的实际测量值（2

解析:

（1）两条细绳套的方向就是两分力

的方向～记下O点位置和细绳套的方向就可

图1,6,7以画出两分力的方向～两分力的大小由弹簧

秤直接读出（

（2）根据平行四边形定则求出来的是理论值～实际测量值和理论值有误差（

答案:

（1）BD

（2）FF′

8.（2009年苏南四市模拟）在“验证力

的平行四边形定则”的实验中，需要将

橡皮条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1,6,8）（实验中需用两个弹簧

测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉

橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达一位

置O.

（1）某同学在做该实验时认为:

A（拉橡皮条的绳细一些且长一些，

图1,6,8实验效果较好

B（拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C（橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些

D（拉力F和F的夹角越大越好12

其中正确的是__________（填入相应的字母）（

（2）若两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则__________（选填“能”或“不能”）用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是_______________________（

解析:

（1）拉力F和F的夹角越大～则合力越小～作图时相对误12

差太大～正确的选项为A、B、C.

（2）若两个弹簧测力计的读数均为4N～且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直～则其合力为42N>5N～故不能用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力（

答案:

（1）ABC

（2）不能量程太小

9、（2009?

山东高考）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～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～如图实,3,2

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（测量各橡皮筋的原长

c（测量悬挂重物后各橡皮筋的长度

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]

（1）三段相同的橡皮筋～具有相同的劲度系数～故三段橡皮筋的形变量的大小代表了三段橡皮筋承受的力的大小～故必需b、c项（、两点固定～点的位置则决定了三个力的方向（因绳中的力恒ABO

沿绳的方向）～故必需d项（

（2）最简便的方法是:

更换不同的小重物（

[答案]

（1）b、c、d

（2）更换不同的小重物

（2010?

宁波检测）“探究求合力的方法”的实验如图实,3,3甲所示～其中A为固定橡皮筋的图钉～O为橡皮筋与细绳的结点～OB和OC为细绳（图实,3,3乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图（

（1）图乙中的__________是力F1和F2的合力的理论值,

________是力F1和F2的合力的实际测量值（

（2）在实验中～如果将细绳也换成橡皮筋～那么实验结果是

否会发生变化,答:

________.（选填“变”或“不变”）

（3）本实验采用的科学方法是

（）

A（理想实验法B（等效替代法

C（控制变量法D（建立物理模型法

[解析]

（1）用平行四边形定则作图得到的是实验的理论值～即F,直接测量得到的是实际测量值～即F′.

（2）细绳的作用是对结点O施加不同方向的拉力F1、F2～换用橡皮筋拉结果是一样的（

（3）力的合成与分解使用的是等效替代法（B正确（

[答案]

（1）FF′

（2）不变（3）B

【例1】如图所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果.若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中哪一个实验结果是尊重实验事实的?

【思路剖析】

（1）符号F、F′的含义各是什么?

答F表示F1与F2两力共同作用的效果即为合力,由平行四

边形定则确定.F′表示用单独的一个测力计测出F1与F2的

效果.

（2）哪一个实验结果尊重实验事实?

答由于F′为单独一个测力计测量使橡皮条的结点伸长

到同一点O,故F′应在AO的直线上,所以甲符合实验事实.

（3）F与F′出现偏差的原因是什么?

答主要原因有两个方面,一个是测力计本身精确度不够高,

读数出现偏差;另一个是作图时的误差.

答案甲

【例2】在两个共点力的合成实验中,如图所

示,用A、B两个测力计拉橡皮条的结点D,

使其位于E处,α+β=90?

然后保持A的读

数不变,当角α由图示位置逐渐减小时,欲

使结点仍在E处,可采用的方法是,,

A.增大B的读数,减小β角B.减小B的读数,减

小β角C.减小B的读数,增大β角D.增大B的读数,

增大β角

【思路剖析】

（1）题目中欲使结点仍在E处的含义是什么?

答结点仍在E处的含义是A、B的合力不变,即

矢量EC的

大小、方向不变.

（2）题目中条件α+β=90?

的作用是什么?

答如右图所示,表示开始EA?

AC,当α减

小后,矢量EA的箭头离开AC,到达EA′的位置.

（3）怎样确定测力计B的变化?

答由作图法,连接A′C,由矢量三角形的关系,可以明显

看出B的读数减小了,β角也减小了.

（4）该题如果改为α增大,B的示数及β角又怎样改变呢?

答用上述同样的作图法,可以确定B的读数增大了,β角

仍减小了.

（5）如果题目中没有α+β=90?

的条件,则情况又如何呢?

答这时要分情况讨论了:

?

若α+β<90?

当α减小时,B

的示数减小,β角减小;?

若α+β>90?

时,当α减小时,B

的示数减小,β角增大.

答案B

【例3】在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列哪些

方法可减小实验误差?

（）

A.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些

B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些

C.拉橡皮条的细绳要稍长些

D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧

秤刻度

【思路剖析】

（1）两个分力F1、F2间的夹角在什么范围为宜?

答如果夹角太大,用平行四边形作图得出的合力F的误差

也大,如果夹角太小,当F1、F2的读数较大时,合力较大,这

样就会超过一个弹簧秤直接测量的量程,使实验无法进行.

因此,夹角在60?

到90?

较适宜.

（2）两个弹簧秤的示数取多大为宜?

答如果弹簧秤的读数取太小,精确度差,读数误差大,如果

读数在弹簧秤量程三分之二以上,则精确度高,误差小,所以,

F1、F2的读数应尽量大些.

（3）拉橡皮