验证力的平行四边形定则 经典小练习.docx

1、 验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则 经典小练习经典小练习 实验：验证力的平行四边形定则 小练习 1“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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 为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图(1)图乙中的 F与 F两力中，方向一定沿 AO方向的是_ (2)某同学在做该实验时认为：A拉橡皮条的细绳长一些，实验效果较好 B拉橡皮条时，弹簧秤、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 F1和 F2的夹角越大越好 其中不正确的是_(填入相应的字母)【解析】(1)F

2、是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而 F是通过一个弹簧秤沿 AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到 O点，其方向一定沿 AO方向(2)在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故 A 正确；作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板平面平行，故 B正确；拉力越大，则读数中出现的相对误差越小，故拉力应适当大些，故 C 正确；两个拉力的夹角过大，合力会过小，量取理论值时相对误差变大，故D错误【答案】(1)F(2)D 2在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下

3、列实验步骤：a在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点 b只用一只弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置 O，记下弹簧测力计的示数 F和细绳的方向，按同样比例作出力 F的图示 c改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验 d记下两只弹簧测力计的示数 F1、F2及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例作出 F1和 F2 的图示，用平行四边形定则求出合力 F.e比较力 F与 F，可以看出，它们在实验误差允许的范围内是相等的 f把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置 O.完成下列填空：(1)上

4、述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的字母)(2)下列措施中能减小实验误差的是_ A两条细绳必须等长 B弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行 C拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些 D实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同【解析】(1)先固定好白纸和橡皮条，两个弹簧测力计拉橡皮条到结点 O，记下两个力的大小和方向，然后用一个弹簧测力计拉橡皮条到 O点，记下拉力的大小和方向，由平行四边形定则画出两个力的合力，与第二次的一个力比较大小和方向；改变两个分力的大小和夹角，重复实验

5、故实验步骤为 afdbec.(2)两条细绳是否等长，不会影响实验误差，A错误；避免拉力和纸面不平行，那样画出的力就不是实际作用力了，B可以减小误差，B正确；细绳稍长些，这样在描点画力的方向时，偏差少，误差小，C 正确；实验前调节弹簧测力计，使得两个读数标准相同，这样画出的平行四边形才准确，可以减小误差，D正确【答案】(1)afdbec(2)BCD 3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 500 N/m.如图 1所示，用弹簧 OC 和弹簧秤 a、b 做“探究求合力的方法”实验在保持弹簧伸长 1.00 cm 不变的条件下：(1)若弹簧秤 a、b间夹角为 9

6、0，弹簧秤 a的读数是_N(图 2 中所示)，则弹簧秤 b的读数可能为_N.(2)若弹簧秤 a、b间夹角大于 90，保持弹簧秤 a与弹簧 OC 的夹角不变，减小弹簧秤 b与弹簧 OC 的夹角，则弹簧秤 a的读数_、弹簧秤 b 的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)【解析】(1)弹簧秤 a的读数是 3.00 N；弹簧 OC 的拉力 Fkx500 1.00 102N5.00 N，则弹簧秤 b的读数可能为 N4.00 N.(2)若弹簧秤 a、b间夹角大于 90，保持弹簧秤 a与弹簧 OC 的夹角不变，减小弹簧秤 b与弹簧 OC 的夹角，由力的平行四边形定则和力的图示可知，弹簧秤 a的读数变大，弹簧

7、秤 b的读数变大【答案】(1)3.00(3.003.02)4.00(3.904.10)(2)变大 变大 4.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则 实验步骤：将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向 如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为 O1、O2，记录弹簧秤的示数 F，测量并记录 O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度 l)每次将弹簧秤示数改变 0.50 N，测出所对应的 l，部分数据如表所示：F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12

8、.02 13.00 13.98 15.05 找出中 F2.50 N 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.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)利用表中数据在坐标纸上画出 Fl 图线，根据图线求得 l0_cm.(2)测得 OA6.00 cm，OB7.60 cm，则 FOA 的大小为_N.(3)根据给出的标度，在图中作出 FOA和 FOB 的合力 F的图示 (4)通过比较

9、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(a)所示，由图线可知与横轴的交点 l010.00 cm.(2)橡皮筋的长度 lOAOB13.60 cm，由图(a)可得 F1.80 N，所以 FOAFOBF1.80 N.(3)利用给出的标度作出 FOA和 FOB的图示，然后以 FOA和 FOB 为邻边的平行四边形，对角线即为合力 F，如图(b)图(a)图(b)(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

10、验结论【答案】(1)如解析图甲所示 10.00(9.80、9.90、10.10 均正确)(2)1.80(1.701.90 均正确)(3)如解析图乙所示(4)FOO 5请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容(1)如图(甲)所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在 A 点，另一端拴两个细绳套 (2)如图(乙)所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为 O 点，记下此时弹簧测力计的示数 F1和 F2及_ _(3)如图(丙)所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到 O点，记下此时弹簧测力计的示数 F_N和细绳的方向(4)如图(丁)所示，已

11、按一定比例作出了 F1，F2 和 F的图示，请用作图法作出 F1和 F2的合力(5)合力与 F大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由 F1引起，则原因是 F1的大小比真实值偏_、F1与 F2的夹角比真实夹角偏_.(填“大”或“小”)【解析】(2)要记下两分力 F1和 F2的方向(3)弹簧测力计的示数要估读一位，即 F3.00 N(4)由力的图示作出 F1 和 F2的合力 F，如图(5)由图所示，将 F1 减小或减小 F1与 F2的夹角，合力 F与 F更接近重合，则原因是 F1的大小比真实值偏大 F1与 F2的夹角比真实夹角偏大【答案】(2)两细绳的方向(3)3.00(4)见解析(5)大 大 6

12、小白用如图甲所示的装置验证“力的平行四边形定则”其部分实验操作如下(1)请完成下列相关内容：a在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置 O b卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置 O，记录细绳套 AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数图乙中 B弹簧测力计的读数为_N c小白在坐标纸上画出两弹簧拉力 FA、FB 的大小和方向如图丙所示，请你用作图工具在图丙中坐标纸上作出 FA、FB的合力 F d已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力 F 如图丙所示 e最后观察比较 F和 F，得出结论(2)本实验采用的科学方法是_ A理想实验法 B控制变量法 C等效替代法 D建立

13、物理模型法【解析】(1)b.由图示测量可知，其分度值为 0.1 N，其示数为 11.40 N；c根据平行四边形定则作出合力，如图所示：(2)实验时要求把细绳套的结点拉到同一位置，使力的作用效果相等，本实验应用了等效替代法，故选项 C 正确【答案】(1)11.40 见解析(2)C 7某学生实验小组设计了一个“验证力的平行四边形定则”的实验，装置如图甲，在竖直放置的木板上部附近两侧，固定两个力传感器，同一高度放置两个可以移动的定滑轮，两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接，在两细绳连接的结点 O下方悬挂钩码，力传感器 1、2 的示数分别为 F1，F2，调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角实验

14、中使用若干相同的钩码，每个钩码质量均为 100 克，取 g9.8 m/s2 (1)关于实验，下列说法正确的是_ A实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内 B每次实验都必须保证结点位于 O点 C实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向 D实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于 O点钩码的总重力(2)根据某次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了 F1、F2，请你作图得到 F1、F2的合力 F(只作图，不求大小)，并写出该合力不完全竖直的一种可能原因_ 【解析】(1)实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，以保证钩码重力等于细线中的拉力，选项 A正确；该装置每次

15、实验不需要保证结点位于 O 点，选项 B错误；实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，选项 C 正确；悬挂于 O点钩码的总重力可以根据钩码的质量得出，不需要力传感器测量，选项 D错误(2)利用平行四边形定则作出 F1 和 F2的合力 F.该合力方向不完全在竖直方向的可能原因是定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等【答案】(1)AC(2)如解析图所示 定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等(回答出一项合理答案即可)8.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤：A在桌上放一块方木板，在方木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点 B只用一只弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样位

16、置 O，记下弹簧秤的示数 F和细绳的方向，按同样比例做出力 F的图示 C改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验 D记下两只弹簧秤的示数 F1、F2及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出力 F1和 F2 的图示，用平行四边形定则求出合力 F.E比较力 F与 F，可以看出，它们在实验误差范围内是相等的 F把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置 O.上述步骤中，正确的顺序是(填写步骤前面的字母)【解析】实验步骤本着先安装设备(或者实验器材)，然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，由此可知该实验步骤为：AFDBEC.【答案】AFDBEC 9如图所示，某实验小组同学利用 DIS 实验装置研究支架上力的分解A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动，通过光滑铰链连接长 0.3 m 的杆将细绳连接在杆右端 O点构成支架保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB.对两个传感器进行调零