(講練測(cè))高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題09 驗(yàn)證力的平行四邊形定則(練)( 含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題
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1、專題09 驗(yàn)證力的平行四邊形定則(練) 1.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng),其中正確的是() A.拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長(zhǎng)些B.兩根繩必須等長(zhǎng)] C.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行D.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大 【答案】AC 【名師點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)采用是等效替代的思維方法.實(shí)驗(yàn)中要保證一個(gè)合力與兩個(gè)分力效果相同,結(jié)點(diǎn)O的位置必須相同.要驗(yàn)證力的平行四邊形定則,關(guān)鍵是作準(zhǔn)力圖,然而要想作
2、好力圖必須讀準(zhǔn)力的大小與畫準(zhǔn)力的方向. 2.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究“力的合成方法”,彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M.彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向. (1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為N. (2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是.(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母) A.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 【答案】
3、(1)3.60(3.6也給分);(2)D 【解析】 試題分析:(1)由圖示可知,彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N,其示數(shù)為3.60N。 【名師點(diǎn)睛】本題考查的是力的合成法則,A、B兩個(gè)彈簧秤的拉力的合力與重物的重力是平衡力,只要把A、B兩個(gè)彈簧秤的拉力用平行四邊形定則進(jìn)行合成,其合力與物體的重力大小相等,方向相反即可得到力的計(jì)算遵從“力的平行四邊形定則”的結(jié)論。 3.如圖所示是“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)裝置.下列說(shuō)法中正確的是( ) A.彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí),拉力方向必須豎直向下 B.為減小測(cè)量誤差,F(xiàn)1、F2的大小必須相等 C.為減小測(cè)量誤差,F(xiàn)1、F2的夾角應(yīng)為90° D.在測(cè)量
4、同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過(guò)程中,橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化 【答案】D 【名師點(diǎn)睛】此題考查了驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn);解題時(shí)要首先搞清實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及注意事項(xiàng);特別注意的是,為了保證實(shí)驗(yàn)的等效性,每次應(yīng)將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置;此題是基礎(chǔ)題實(shí)驗(yàn),應(yīng)熟練掌握. 4.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,主要步驟是: A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上。 B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套。 C.用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,互成角度的拉橡皮條,使橡皮條拉長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到
5、達(dá)某一位置O,記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)。 D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F; E.只用一只彈簧秤,通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧秤的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力Fˊ的圖示。 F.比較力Fˊ和F的大小和方向,看他們是否相同,得出結(jié)論。 上述步驟中:①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_______和______ ②遺漏的內(nèi)容分別是:_________________________和__________________________ 【答案】①C;E②C中未記下兩條細(xì)繩的方向;E中未說(shuō)明是否把
6、橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了O位置 【解析】因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是利用了兩個(gè)分力的作用效果和一個(gè)合力的作用效果相同的思想,即等效替代思想,所以一定要滿足兩種情況下把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置,力屬于矢量,所以不僅要記錄大小還要記錄方向, 【名師點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理,了解具體操作,要圍繞“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)中需要注意的問(wèn)題進(jìn)行理解記憶 5.“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)位置,OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示。 (1)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是_______ 。 (2)
7、關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列情況正確的是( ?。? A.兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大 B.橡皮筋的拉力是合力,兩個(gè)彈簧秤的拉力是分力 C.如果將兩個(gè)繩套換成兩根橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將不同 D.兩次拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O的目的是確保兩次彈簧秤拉力的效果相同 (3)(單選題)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是() A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法 【答案】(1)F′ ;(2)D ;(3)B 【名師點(diǎn)睛】此題考查了探究平行四邊形法則的實(shí)驗(yàn);關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理及基本步驟;注意實(shí)驗(yàn)的等效性,每次必須要把結(jié)點(diǎn)拉到同一點(diǎn),以保證實(shí)驗(yàn)的等效性;此題是基礎(chǔ)題,意在考查
8、學(xué)生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)的掌握程度. ] 1.某同學(xué)用如圖裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。下列有必要的實(shí)驗(yàn)要求是_______。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母) (A)應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 (B)應(yīng)讓OB繩保持水平方向 (C)拉線方向應(yīng)與木板平面平行 (D)改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 (E)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 【答案】ACE 【名師點(diǎn)睛】本題
9、考查了彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)、減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法,對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)時(shí)要先確定其分度值,然后再讀數(shù),讀數(shù)時(shí)視線要與刻度線垂直. 2.如圖所示,用A、B兩彈簧秤拉橡皮條,使其伸長(zhǎng)到O點(diǎn),且,現(xiàn)保持A的讀數(shù)不變,而使夾角減小,適當(dāng)調(diào)整彈簧秤B的拉力大小和方向,并使O點(diǎn)保持不變,這時(shí):(選填“變大”、“不變”、“變小”) (1)彈簧B的示數(shù)應(yīng)是; (2)夾角的變化應(yīng)是。 【答案】變小、變小 【解析】該題本質(zhì)上考查了物體的動(dòng)態(tài)平衡,由題意可知:保持O點(diǎn)位置不動(dòng),即合力大小方向不變,彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)不變,因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則,畫出受力分析圖如下: 所以由圖可知,B的示數(shù)減小,夾
10、角變小。 【名師點(diǎn)睛】正確解答本題的關(guān)鍵是:熟練應(yīng)用“圖解法”解答動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題;本題實(shí)質(zhì)為物體的動(dòng)態(tài)平衡;本題結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查了物體的動(dòng)態(tài)平衡,要熟練應(yīng)用各種方法處理動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,注意平時(shí)練習(xí)中加強(qiáng)訓(xùn)練。 3.在“驗(yàn)證力的平行加邊形定則”實(shí)驗(yàn)中: (1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)完成有關(guān)內(nèi)容: A. 將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細(xì)線。 B. 在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:、鉤碼個(gè)數(shù)及細(xì)線方向。 C. 將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度,如圖
11、乙表示,小心調(diào)整B、C的位置,使,并記錄鉤碼個(gè)數(shù)及細(xì)線方向。 (2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證,那么圖乙中。 【答案】(1)結(jié)點(diǎn)O的位置 , 使橡皮筋的下端伸長(zhǎng)到O點(diǎn);(2)3/4 【名師點(diǎn)睛】“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理是:記錄兩個(gè)分力以及合力的大小和方向后,選用相同的標(biāo)度將這三個(gè)力畫出來(lái),畫出來(lái)的合力是實(shí)際值,然后根據(jù)平行四邊形畫出合力的理論值,通過(guò)比較實(shí)際值和理論值的關(guān)系來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,明確了實(shí)驗(yàn)原理即可知知道實(shí)驗(yàn)中需要記錄的物理量和具體的操作. 4.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái) “驗(yàn)證力的平行四邊形定則”,彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M,彈簧測(cè)力計(jì)B
12、的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置,分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O瞇的位置和拉線的方向。 (1) 本實(shí)驗(yàn)用的彈簧沒(méi)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為 N; (2) 下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是。 A. 應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 B. 彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 C. 拉線方向應(yīng)與木棉絮平面平行、 D. 改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 (3) 某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法:, 。 【答案】(1)3.6?。?)D?。?)見(jiàn)解析 【解析】(1)彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻
13、度為0.2N,所以A的讀數(shù)為3.6N; 彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,說(shuō)明拉彈簧測(cè)力計(jì)的A的力大了,由平行四邊形定則知以下幾種方法可知:減小彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力;減小重物M的質(zhì)量。 【名師點(diǎn)睛】此題考查了驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn);解題的關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理及注意事項(xiàng)等問(wèn)題;此題是在課本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上改造而成的實(shí)驗(yàn),難度中等,考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理靈活完成實(shí)驗(yàn)的能力. 5.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一把彈簧秤 (1)為完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧,先測(cè)量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中作出F-x圖像并求得改彈簧的
14、勁度系數(shù)k=_________N/m (2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤的指針位置如上圖乙所示,其讀數(shù)為_(kāi)____N;同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡虛線框中畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的圖示; (3)由圖得到=________N。 【答案】(1)(2)2.10N、如圖所示(3) 【解析】(1)以水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)镕軸,建立直角坐標(biāo)系,然后描點(diǎn),選盡可能多的點(diǎn)連成一條直線,其圖像的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k,在直線上任取一點(diǎn),如,則 (2)從圖中可以讀出彈簧秤的讀數(shù)為2.10N,故我們可以選取1cm表示1N,根據(jù)平行四邊形定則作出合力的示意圖,如圖所示
15、 (3)根據(jù)比例關(guān)系可得 【名師點(diǎn)睛】在“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),注意將物理問(wèn)題與數(shù)學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái),會(huì)用作圖法求合力 1.【2016·浙江卷】(10分)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m。如圖1 所示,用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長(zhǎng)1.00 cm不變的條件下, (1)若彈簧秤a、b間夾角為90°,彈簧秤a的讀數(shù)是N(圖2中所示),則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N。 (2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤
16、b 與彈簧OC的夾角,則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”、“變小”或“不變”)。 【答案】(1)3.00~3.02 3.09~4.1(有效數(shù)不作要求)(2)變大變大 (2)若彈簧秤a、b間的夾角大于90°,保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變,減小彈簧秤b 與彈簧OC的夾角,根據(jù)力的平行四邊形法則可知,彈簧秤a的讀數(shù)變大,彈簧秤b的讀數(shù)變大。 【名師點(diǎn)睛】此題考查力的平行四邊形法則問(wèn)題。解題的關(guān)鍵是弄清實(shí)驗(yàn)的原理,熟練掌握力的平行四邊形定則;第二問(wèn)是力的動(dòng)態(tài)分析,要會(huì)用“圖解法”畫圖分析解答試題。 2.【2015·山東·21】某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)
17、驗(yàn)步驟: ①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。 ②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長(zhǎng)度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示: F(N) 0 0.50 1.00 1.05 2.00 2.50 l(cm) l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F=2.50N時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新記為、,橡皮筋的拉力記為
18、。 ④在秤鉤上涂抹少許潤(rùn)滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB。 完成下列作圖和填空: (1)利用表中數(shù)據(jù)在給出的坐標(biāo)紙上(見(jiàn)答題卡)畫出F—l圖線,根據(jù)圖線求得l0=_____cm。 (2)測(cè)得OA=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為_(kāi)_______N。 (3)根據(jù)給出的標(biāo)度,在答題卡上作出FOA和FOB的合力的圖示。 (4)通過(guò)比較與________的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 【答案】(1)10.00;(2)
19、1.80;(3)如圖;(4)FOO’ 【解析】(1)做出F-l圖像,求得直線的截距即為l0,可得l0=10.00cm ; 【方法技巧】解答此題關(guān)鍵是知道等效法的實(shí)驗(yàn)原理,聯(lián)系胡克定律進(jìn)行解答. 3.【2015·安徽·21I】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上,將橡皮條的一端固定在木板上一點(diǎn),兩個(gè)細(xì)繩套系在橡皮條的另一端,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別拉住兩個(gè)細(xì)繩套,互成角度地施加拉力,使得橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置,如圖所示,請(qǐng)將以下的實(shí)驗(yàn)操作和處理補(bǔ)充完整: ①用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)位置,記為O; ②記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2,沿每條
20、細(xì)繩的方向用鉛筆分別描出幾個(gè)點(diǎn),用刻度尺把相應(yīng)的點(diǎn)連成線; ③只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O,記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3,_________; ④按照力的圖示要求,作出拉力F1、F2、F3; ⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F; ⑥比較________________的一致程度,若有較大差異,對(duì)其原因進(jìn)行分析,并作出相應(yīng)的改進(jìn)后再進(jìn)行試驗(yàn)。 【答案】③沿此時(shí)細(xì)繩的方向用鉛筆描出幾個(gè)點(diǎn),用刻度尺把這些點(diǎn)連成直線 ⑥F和F3 【解析】③需要記錄拉力的方向。⑥應(yīng)該比較用平行四邊形定則做出的合力F和實(shí)際值F3的大小和方向是否一樣。 【規(guī)律總結(jié)】考查
21、驗(yàn)證力的平行四邊形定則,很簡(jiǎn)單,只要注意方向,就不容易出錯(cuò)。知道哪個(gè)是實(shí)際值,哪個(gè)是實(shí)驗(yàn)值就行了. 4.【2014·江蘇·11】(10分)小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。 (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如題11-1圖所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1和F2的方向分別過(guò)P1和P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過(guò)P3點(diǎn)。三個(gè)力的大小分別為:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力。 (2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。他用彈簧測(cè)力計(jì)
22、先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過(guò)程對(duì)橡皮筋彈性的影響。 實(shí)驗(yàn)裝置如題11-2 圖所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點(diǎn),下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡。重復(fù)上述過(guò)程,再次記錄下N的軌跡。 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如題11-3圖所示,過(guò)O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為。 (3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn),可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有哪些? (填寫選項(xiàng)前的字母) A.橡皮筋的長(zhǎng)度與受到的拉力成正比 B.兩次受到的拉力相同時(shí),橡皮筋第
23、2次的長(zhǎng)度較長(zhǎng) C.兩次被拉伸到相同長(zhǎng)度時(shí),橡皮筋第2次受到的拉力較大 D.兩次受到的拉力相同時(shí),拉力越大,橡皮筋兩次的長(zhǎng)度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)對(duì)驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)。 【答案】(1)如圖所示 4.7N(4.6~4.9N均可);(2)Fa=Fb;(3)BD;(4)選用新橡皮筋;橡皮筋拉伸不宜過(guò)長(zhǎng) 【方法技巧】平行四邊形法則的驗(yàn)證注意每次拉伸需記錄的物理量。 5.【2014·重慶·6】為了研究人們用繩索跨山谷過(guò)程中繩索拉力的變化規(guī)律,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如題6圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置,他們將不可伸長(zhǎng)輕繩的兩端通過(guò)測(cè)力計(jì)(不及質(zhì)量及長(zhǎng)度)固定在
24、相距為D的兩立柱上,固定點(diǎn)分別為P和Q,P低于Q,繩長(zhǎng)為()。他們首先在繩上距離P點(diǎn)10cm處(標(biāo)記為C)系上質(zhì)量為的重物(不滑動(dòng)),由測(cè)力計(jì)讀出繩PC、QC的拉力大小和,隨后改變重物懸掛點(diǎn)的位置,每次將P到C點(diǎn)的距離增加10cm,并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù),最后得到、與繩長(zhǎng)之間的關(guān)系曲線如題6圖4所示,由實(shí)驗(yàn)可知:] (1)曲線II中拉力最大時(shí),C與P點(diǎn)的距離為_(kāi)_____cm,該曲線為_(kāi)______(選填:或)的曲線. (2)在重物從P移動(dòng)到Q的整個(gè)過(guò)程中受到最大拉力的是______(選填:P或Q)點(diǎn)所在的立柱。 (3)在曲線I、II相交處,可讀出繩的拉力=N,它與、、和重力加速度的關(guān)系為=。 【答案】①60(56~64) ② ③ 4.30(4.25~4.35) 【解析】①由曲線II的最高點(diǎn)拉力最大,對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo),設(shè)PC和QC與水平的夾角為和,對(duì)C點(diǎn)的平衡可知,開(kāi)始C點(diǎn)靠近P點(diǎn),因,則,即,結(jié)合兩曲線左側(cè)部分,II曲線靠上則為的曲線。 【方法技巧】沒(méi)有直接的模型可以套用,屬于新題型,體現(xiàn)了重慶高考對(duì)實(shí)驗(yàn)題的側(cè)重和對(duì)學(xué)生能力的考查。
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