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1、北京专用版高考物理一轮复习检测相互作用实验验证力的平行四边形定则 Word版含答案第7讲实验:验证力的平行基础巩固1.(2016北京海淀期中,4)如图为“验证力的平行四边形定则”的实验装置示意图,橡皮条的一端固定在木板上A位置,另一端系有轻质小圆环;轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上,另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环,使橡皮条在平行木板平面内伸长至O位置。对于上述验证力的平行四边形定则的实验过程,下列说法中正确的是()A.只需记录弹簧测力计的示数B.OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行C.只需记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向D.OB和OC绳的长度越

2、短测量的误差越小2.(2018北京朝阳期中)某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则,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,如图所示。(1)(多选)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。3.2017北京石景山一模,21(1)在“验证力的平行

3、四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计。b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳套的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向。c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。实验中确定分力方向时,图甲中的b点标记得不妥,其原因是。用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是。图乙是在白纸上根据

4、实验数据作出的力的图示,其中是F1和F2合力的实际测量值。丙实验中的一次测量如图丙所示,两个测力计M、N的拉力方向互相垂直,即+=90。若保持测力计M的读数不变,当角由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是()A.增大N的读数,减小角B.减小N的读数,减小角C.减小N的读数,增大角D.增大N的读数,增大角4.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。图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合力的理论值,是力F1和F2合力的实际测量值。(2)本实验采

5、用的科学方法是(填字母代号)。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(3)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为1和2,关于F1、F2与F、1和2的关系正确的有。A.F1=4 N B.F=12 NC.1=45 D.12,所以选项B、C正确。(4)两分力可以同时大于合力,故A正确;结点受三个力作用处于平衡状态,其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力橡皮条的拉力等大、反向,是一对平衡力,而橡皮条的拉力不是合力,故B错;只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同,故C对;若两个分力的

6、大小变化而方向都不变,则合力必定变化,故D错。综合提能1.答案(1)4.0(2)()F1、F2和F合如图所示()4.00.05解析(1)测力计的分度值为0.2 N,F的大小为4.0 N。(2)()图见答案。分别以F1、F2为邻边作平行四边形,并作出对角线,即得F合。()表示F合的线段的长度为20.0 mm,F合=1 N=4.0 N。F合与拉力F的夹角的正切值为tan =0.05。2.答案(1)如图甲所示10.0(9.8、9.9、10.1均正确)图甲(2)1.80(1.701.90均正确)(3)如图乙所示图乙(4)FOO解析(1)根据表格数据,作出F-l图线,图线的横截距即表示橡皮筋原长,因此l0=10.0 cm。(2)橡皮筋总长l=OA+OB=13.60 cm,根据F-l图线,可读出橡皮筋长度l=13.60 cm时橡皮筋的拉力为1.80 N。(3)根据平行四边形定则作图,对角线表示合力F。(4)若F与FOO在误差范围内大小相等、方向相同,就表明力的平行四边形定则是正确的。