2018版高中物理 第五章 力與平衡 實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則試題 魯科版必修1.doc

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實(shí)驗(yàn)　驗(yàn)證力的平行四邊形定則 1.(2017黃山高一期末)(多選)在“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)中,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn),為了確定兩個(gè)分力的大小和方向,這一步操作中必須記錄的是(　BD　) A.橡皮條固定端的位置 B.描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向 C.橡皮條伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度 D.兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) 解析:該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證力的平行四邊形定則,要根據(jù)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)兩個(gè)拉力的大小和方向做出平行四邊形求出其合力大小,然后與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的拉力大小進(jìn)行比較,最后得出結(jié)論,故需要記錄的是兩拉力的大小和方向,選項(xiàng)A,C錯(cuò)誤,B,D正確. 2. (2017泰安模擬)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”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(如圖所示).實(shí)驗(yàn)中需用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,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): A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng) B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上 C.在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行 其中正確的是　　　 　. 解析:該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩個(gè)分力的效果等效于其合力的效果,不必要求兩分力等大,與兩繩長(zhǎng)短無(wú)關(guān),但需使兩分力與合力在同一平面內(nèi),故選項(xiàng)C正確. 答案:C 3.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)繩套和一把彈簧測(cè)力計(jì). (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: 彈力F(N) 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 伸長(zhǎng)量x (10-2 m) 0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42 用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k=　　 　　N/m; (2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為　　　　N;同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請(qǐng)畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合; (3)由圖得到F合=　　 　　N. 解析:(1)描點(diǎn)作圖. 圖線的斜率為彈簧的勁度系數(shù)k= N/m≈55 N/m. (2)刻度精確到0.1 N,讀數(shù)時(shí)要估讀到0.01 N,讀為2.10 N. (3)由平行四邊形定則作平行四邊形的對(duì)角線,兩分力方向已知,已知一個(gè)力的大小,利用比例計(jì)算如圖(0.5 cm代表1 N),F1=2.10 N,長(zhǎng)1.05 cm,F2=2.5 N,長(zhǎng)1.25 cm,F合長(zhǎng)1.65 cm,則F合=3.3 N. 答案:(1)55　(2)2.10　圖見(jiàn)解析 (3)3.3 4.在“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)某興趣小組用如圖(甲)所示的兩個(gè)力拉彈簧使之伸長(zhǎng)至某個(gè)位置,并記錄,再換一根細(xì)繩牽引彈簧,使彈簧伸長(zhǎng)到同一位置. (1)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 (2)某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出了如圖(乙)所示的兩個(gè)已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2 N,則兩力的合力F=　　 　　N,F1與F的夾角為θ=　　 　　. 解析:(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法,故選B. (2)F1和F2兩個(gè)力的豎直分量相同,故豎直方向合力為零,水平方向,F1x=4 N,F2x=8 N,故合力為F=F1x+F2x=12 N,方向沿水平方向;F1與F的夾角為θ=45. 答案:(1)B　(2)12　45 5.甲、乙、丙三位同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn),所用彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0～5 N,他們都把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),橡皮條的另一端通過(guò)細(xì)繩連接彈簧測(cè)力計(jì),用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),如圖所示,此時(shí)細(xì)繩都與平板平行,用F1和F2表示拉力的方向和大小. 甲同學(xué):F1和F2的方向互相垂直,F1=3.0 N、F2=3.8 N;乙同學(xué):F1和F2方向間的夾角約為30,F1=F2=4.0 N;丙同學(xué):F1和F2方向間的夾角約為120,F1=F2=4.0 N.這三位同學(xué)中操作不正確的是哪一位?并說(shuō)明原因. 解析:甲同學(xué):F1和F2的方向互相垂直,其合力大小小于5 N,小于彈簧測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值;乙同學(xué):F1和F2方向間的夾角約為30,其合力大小大于5 N,超過(guò)了彈簧測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值;丙同學(xué):F1和F2方向間的夾角約為120,其合力大小小于5 N,小于彈簧測(cè)力計(jì)的最大測(cè)量值;這三位同學(xué)中操作不正確的是乙同學(xué). 答案:操作不正確的是乙同學(xué),因?yàn)樗@兩個(gè)力的合力超過(guò)了彈簧測(cè)力計(jì)刻度的最大值5 N,之后再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)拉不到 O點(diǎn)