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2021版高考物理一轮复习第二章相互作用5实验三验证力的平行四边形定则随堂检测含解析

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常见问题

1、实验三验证力的平行四边形定则1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

2、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)BCD2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和弹簧测力计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)若弹簧测力计a、b间夹角为90，弹簧测力计a的读数是_N(图2中所示)，则弹簧测力计b的读数可能为_N.(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧

3、测力计a的读数_、弹簧测力计b的读数_(均填“变大”“变小”或“不变”)解析：(1)弹簧测力计a的读数是3.00 N；弹簧OC的拉力Fkx5001.00102N5.00 N，则弹簧测力计b的读数可能为 N4.00 N.(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计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，弹簧测力计a的读数变大，弹簧测力计b的读数变大答案：(1)3.00(3.003.02)4.00(3.904.10)(2)变大变大3某同学在做“验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则”实验，试完成下列问题(1)主要的两个实验步骤如下：把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O.这时两弹簧测力计的示数如图甲所示，则两弹簧测力计的读数分别为FA_N、FB_N.假如橡皮条的自由端仅用一个弹簧测力计拉着，也把它拉到O点位置，弹簧测力计的示数如图乙所示，则FC_N.(2)用3 mm表示1 N，在图丙中作出力FA、FB和FC的图示根据平行四边形定则在图丙中作出FA和FB的合力F，F的大小为_N.(3)实

4、验的结果_(选填“能”或“不能”)验证平行四边形定则解析：(1)题中所用弹簧测力计的分度值为0.1 N，因此读数时应保留两位小数(2)根据平行四边形定则作出FA和FB的合力F，如图所示，由图示可求得合力：F5.67 N.(3)在误差允许范围内，由平行四边形定则作出的FA和FB的合力与FC相等，这说明能验证平行四边形定则答案：(1)3.404.005.40(2)如解析图5.67(3)能4小明通过实验验证力的平行四边形定则(1)实验记录纸如图甲所示，O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力 F1和 F2 的方向分别过 P1 和 P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力 F3 的方向过 P3 点三个力的大小分别为：F13.30 N、F23.85 N和 F34.25 N请根据图中给出的标度作图求出 F1和F2的合力(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于

5、O 点，下端 N 挂一重物用与白纸平行的水平力缓慢地拉动 N，在白纸上记录下N 的轨迹重复上述过程，再次记录下 N 的轨迹两次实验记录的轨迹如图丙所示过 O 点作一条直线与轨迹交于 a、b 两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受水平拉力 Fa、Fb 的大小关系为_(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有_(选填选项前的字母) A橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B两次受到的拉力相同时，橡皮筋第 2 次的长度较长C两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第 2 次受到的拉力较大D两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项解析：(1)作出的图示如图(a)所示(2)重物受力情况如图(b)所示，由于重力不变，两次实验时，橡皮筋拉力FT的方向相同，故水平拉力F大小相等，即FaFb.(3)根据题图丙可知，B、D正确，A、C错误(4)橡皮筋拉伸不宜过长，选用新橡皮筋等可减小误差答案：(1)见解析图(F合4.64.9 N都算对)(2)FaFb(3)BD(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧)

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