江苏高考物理一轮复习第二章相互作用课时19实验:验证力的平行四边形定则
江苏高考物理一轮复习第二章相互作用课时19实验:验证力的平行四边形定则本文简介:19实验:验证力的平行四边形定则[方法点拨]验证力的平行四边形定则实验方法有多种,要理解合力和分力分别是哪些力,怎样确定合力、分力的大小和方向,怎样作力的平行四边形图形.1.(2017·四川泸州一检)某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验,试完成主要步骤:(1)如图1甲,用两只弹簧测力计分别钩住细
江苏高考物理一轮复习第二章相互作用课时19实验:验证力的平行四边形定则本文内容:
19
实验:验证力的平行四边形定则
[方法点拨]
验证力的平行四边形定则实验方法有多种,要理解合力和分力分别是哪些力,怎样确定合力、分力的大小和方向,怎样作力的平行四边形图形.
1.(2017·四川泸州一检)某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验,试完成主要步骤:
(1)如图1甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及________.
(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到________,记下细绳套的方向(如图丙中的Oc).如图乙所示,读得弹簧测力计的示数F=________.
(3)如图丙所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中:
a.按同样的标度作出力F的图示
b.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′
(4)关于该实验注意事项,下列说法中正确的是________________________________.
A.实验中所用的两根细绳越短越好
B.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
C.每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°
图1
2.一个同学做验证力的平行四边形定则的实验器材为:方木板、白纸、大头针一盒、橡皮筋一盒、刻度尺、铅笔.实验步骤如下:
A.用几枚大头针将白纸固定在方木板上;
B.挑选三根相同的橡皮筋,将其中一端连接在一起,用刻度尺分别测量三根橡皮筋原长时的长度;
C.在白纸上适当距离固定三枚大头针A、B、C,将三根橡皮筋另一端分别套在A、B、C上,如图2所示,用刻度尺分别测量橡皮筋长度OA、OB、OC,计算并记录每根橡皮筋长度的变化量;
图2
D.去掉橡皮筋,选取适当标度,在白纸上根据OA、OB、OC的方向和____________作出三力的图示,然后以沿OB、OC方向的力为邻边作平行四边形,作出对角线,并用刻度尺测量对角线长度,比较对角线长度、方向与沿OA方向的橡皮筋的长度变化量、方向的关系.
(1)D步骤中应填写_______________________________________________.
(2)以上实验步骤中有一处存在疏漏,请指出来并改正:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)下列有关实验的说法正确的是________.
A.实验前应将任意两根橡皮筋一端套在一起对拉,选择伸长量相同的橡皮筋做实验
B.应调整大头针A、B、C位置多次实验,使三根橡皮筋的结点O位置保持不变
C.实验中用橡皮筋长度的变化量表示弹力大小
D.实验中应使橡皮筋与白纸平行
3.(2017·河南洛阳高三期末)某物理兴趣小组在“验证力的平行四边形定则”的实验中,找到两条劲度系数相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、白纸、钉子,设计了如图3所示实验,将两条橡皮筋的一端用细绳连接于结点O,两条橡皮筋的另一端分别挂在墙上的钉子A及重物C上,同时用一条细绳一端与结点O相连,另一端用钉子B固定在墙上.
图3
(1)为完成该实验,下述操作中不必要的是________.
A.记录细绳OB的位置B.测量每条橡皮筋的伸长量
C.记录悬挂重物后结点O的位置D.测量细绳OB的长度
(2)为了减小实验误差,以下采取的措施必要的是______.
A.两橡皮筋必须等长,粗细相同
B.每条橡皮筋的伸长量应尽可能大
C.细绳、橡皮筋都应与竖直墙面平行
D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
答案精析
1.(1)两细绳套的方向
(2)同一位置O
4.00
N
(3)见解析图
(4)B
解析
(1)如题图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向.
(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O,记下细绳套的方向,由题图乙可读得弹簧测力计的示数F=4.00
N.
(3)a.按力的图示方法作出力F的图示如图所示;b.根据力的平行四边形定则,作出F1、F2的合力F′,如图所示.
(4)拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,故A错误;测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角必须大于90°,故C错误.
2.(1)橡皮筋长度的变化量大小
(2)除了记录每根橡皮筋的长度变化量外,还需用铅笔在白纸上标记橡皮筋结点O的位置
(3)ACD
解析
(1)三根橡皮筋劲度系数相同,弹力大小与长度变化量成正比.
(2)橡皮筋结点位置O与三枚大头针的连线可确定橡皮筋拉力的方向.
(3)根据胡克定律,三根橡皮筋的劲度系数相同时,可以用橡皮筋长度变化量代替弹力大小,因此实验中三根橡皮筋的劲度系数应相同,A、C选项正确;每次调整大头针位置,只需记录结点位置,根据大头针和结点位置即可确定弹力方向,B选项错误;实验中橡皮筋与白纸平行,力沿纸面,D选项正确.
3.(1)D
(2)CD