【物理】2018届二轮复习实验：验证力的平行四边形定则作业

【物理】2018届二轮复习实验：验证力的平行四边形定则作业

实验：验证力的平行四边形定则 一、单项选择题 ‎1.在“验证二力合成的平行四边形定则”实验中，我们需要对使用的两只弹簧测力计进行校对，看两只弹簧测力计是否完全相同，校对的方法是(　　)‎ A.看两只弹簧测力计的外形是否一样，是否由同一厂家生产 B.把两只弹簧测力计的钩子互钩着水平地拉动，看两者示数是否完全相同 C.把两只弹簧测力计的钩子互钩着一上一下竖直地拉动，看两者示数是否完全相同 D.把两只弹簧测力计的钩子互钩着，任意地拉动，看两者示数是否完全相同 ‎2.在“验证二力合成的平行四边形定则”实验中，下列做法有利于减小误差的是(　　)‎ A.F1、F2两个力的夹角尽可能大一些 B.F1、F2两个力越大越好 C.在拉橡皮条时，弹簧测力计的外壳不要与纸面接触，产生摩擦 D.拉力F1、F2的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触，产生摩擦 ‎3.如图S31所示，在力的合成实验中，使b弹簧按图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，在这个过程中，保持O点位置不变和a弹簧的拉伸方向不变.则整个过程中关于a、b弹簧的读数变化是(　　)‎ 图S31‎ A.a增大，b减少 B.a减少，b增大 C.a减少，b先增大后减少 D.a减少，b先减少后增大 ‎4.如图S32是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图.将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示.‎ ‎ ‎ ‎ 甲 　乙 　丙 图S32‎ 有关此实验，下列叙述正确的是(　　)‎ A.在进行图甲的实验操作时，F1、F2的方向必须互相垂直 B.在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮条的结点拉到O点 C.在进行图甲的实验操作时，保证O点的位置不变，F1变大时，F2一定变小 D.在误差允许的范围内，拉力F一定等于F1、F2的代数和 ‎5.下列关于“验证力的平行四边形定则”实验的说法中，错误的是(　　)‎ A.拉橡皮条的细绳套细一些且长一些，实验效果较好 B.分力F1和F2的夹角应尽量大些 C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板 D.橡皮条弹性要好，拉到结点O时，拉力要适当大些 二、多项选择题 ‎6.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.下列说法正确的是(　　)‎ A.两次拉伸橡皮条，只需将橡皮条拉到相同长度 B.两次拉伸橡皮条，需将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 C.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 D.弹簧秤、细绳、橡皮条与木板可以不平行 ‎7.在“验证力的平行四边形定则”实验中， 若用F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F′表示用一个弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列各图中符合实验事实的是(　　)‎ ‎ ‎ ‎　 　　　A　　　　　　　　　　 B 　　　　C　　　　　　　　　　 D 三、非选择题 ‎8.(1) 在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条与细绳套的结点伸长到某一位置O点(如图S33所示).必须记录的是(不定项)(　　)‎ 图S33‎ A.橡皮条固定端的位置 B.描下O点位置和两条细绳套的方向 ‎ C.橡皮条伸长后的总长度 D.两个弹簧测力计的读数 ‎(2) 在该实验中，两个弹簧测力计和一个弹簧测力计的作用效果相同，这里作用效果是指(　　)‎ A.弹簧测力计的弹簧被拉长 B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C.细绳套受拉力产生形变 D.使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度 ‎ ‎(3)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图S34所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点，图中的____是F1和F2的合力的理论值；____是F1和F2的合力的实际测量值.‎ 图S34‎ ‎9.‎ 在探究合力时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.‎ ‎(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法正确的是(　　)‎ A.将橡皮条拉伸相同长度即可 B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度 D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ‎(2)实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作正确的是(　　)‎ A.实验中必须记录弹簧测力计拉力的方向 B.在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向，把橡皮条结点拉到O点 D.实验中，把橡皮条结点拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小 ‎10.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S35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：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N.请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力.‎ 图S35‎ ‎(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S36甲所示，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O点，下端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动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.‎ ‎ ‎ ‎ 甲 乙 图S36‎ 两次实验记录的轨迹如图乙所示.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________(填写选项前的字母).‎ 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.‎ 实验：验证力的平行四边形定则 ‎1．B　2.D ‎3．D　解析：对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图D70所示，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，oa弹簧拉力方向不变，ob弹簧拉力方向和大小都改变，‎ 图D70‎ 根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC错误，D正确．‎ ‎4．B　5.B ‎6．BC　解析：两次拉伸橡皮条，只需将橡皮条细绳的结点拉到同一点，选项A 错误，B正确；拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，以减少记录力的方向时产生的误差，选项C 正确；弹簧秤、细绳、橡皮条都要与木板平行，选项D 错误．‎ ‎7．AC ‎8．(1)BD　(2)D　(3)F　F′‎ ‎9．(1)BD　(2)AB ‎10．(1)(如图D71所示，F合＝4.6～4.9 N都算对)‎ ‎(2)Fa＝Fb ‎(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．)‎ 解析：(1)用力的图示法根据平行四边形定则作出合力并量出其大小，如图D71所示．‎ 图D71‎ ‎(2)画受力分析图如图D72所示，橡皮筋的拉力F与手的拉力F手的合力F合总与重力G平衡，故Fcos θ＝G，两次实验中的θ角相同，故Fa＝Fb.‎ 图D72‎ ‎(3)根据两次描出的不同轨迹说明橡皮筋的长度与受到的拉力不成正比．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2 次的长度较长，A错误，B正确；两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2 次受到的拉力较小，C错误；根据轨迹越向右相差越多，说明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，D正确．‎ ‎(4)略．‎