【物理】2020届一轮复习人教版实验：探究弹力和弹簧伸长的关系与验证平行四边形定则学案

【物理】2020届一轮复习人教版实验：探究弹力和弹簧伸长的关系与验证平行四边形定则学案

‎2020届一轮复习人教版 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系与验证平行四边形定则 学案 ‎●探究弹力和弹簧伸长的关系●‎ ‎1．实验原理 弹簧受到拉力作用会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等；弹簧的伸长量越大，弹力也就越大．‎ ‎2．实验器材 铁架台、弹簧、钩码、刻度尺、坐标纸．‎ ‎3．实验步骤 ‎(1)安装实验仪器(如实验原理图所示)．‎ ‎(2)测量弹簧的伸长量(或总长)及所受的拉力(或所挂钩码的质量)，列表作出记录，要尽可能多测几组数据．‎ ‎(3)根据所测数据在坐标纸上描点，以力为纵坐标，以弹簧的伸长量为横坐标．‎ ‎(4)按照在图中所绘点的分布与走向，尝试作出一条平滑的曲线(包括直线)，所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同．‎ ‎(5)以弹簧的伸长量为自变量，写出曲线所代表的函数，首先尝试一次函数，如果不行再考虑二次函数．‎ ‎1．实验数据处理方法 ‎(1)列表法 将测得的F、x填入设计好的表格中，可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的．‎ ‎(2)图象法 以弹簧伸长量x为横坐标，弹力F为纵坐标，描出F、x各组数据相应的点，作出的拟合曲线，是一条过坐标原点的直线． ‎ ‎(3)函数法 弹力F与弹簧伸长量x满足F＝kx的关系．‎ ‎ ‎ 一．本实验注意事项:‎ ‎1．安装实验装置：要保持刻度尺竖直并靠近弹簧。‎ ‎2．不要超过弹性限度：实验中弹簧下端挂的钩码不要太多，以免超过弹簧的弹性限度。‎ ‎3．尽量多测几组数据：要使用轻质弹簧，且要尽量多测几组数据。‎ ‎4．观察所描点的走向：不要画折线。‎ ‎5．统一单位：记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位。‎ 误差分析 二．用图象法处理实验数据注意点：‎ 图象法是一种重要的实验数据处理方法。图象具有既能描述物理规律，又能直观地反映物理过程、表示物理量之间定性定量关系及变化趋势的优点。当前高考试题对数据处理、结果分析考查的频率较高。‎ ‎（1）要在坐标轴上标明轴名、单位，恰当地选取纵轴、横轴的标度，并根据数据特点正确确定坐标起点，使所作出的图象几乎占满整个坐标图纸。若弹簧原长较长，则横坐标起点可以不从零开始选择。‎ ‎（2）作图线时，尽可能使直线通过较多所描的点，不在直线上的点也要尽可能对称分布在直线的两侧（若有个别点偏离太远，则是因偶然误差太大所致，应舍去）。‎ ‎（3）要注意坐标轴代表的物理量的意义，注意分析图象的斜率、截距的意义。要理解斜率和截距的意义可以解决什么问题。 ‎ 也就是说：操作不忘“三”“二”“一”‎ 用两个弹簧秤拉橡皮条时的“三记录”(记录两弹簧秤示数、两细绳方向和结点O的位置)，用一个弹簧秤拉橡皮条时的“二记录”(记录弹簧秤示数和细绳方向)及“一注意”(结点O的位置必须在同一位置)等。‎ ‎ ‎ ‎1．在做“验证力的平行四边形定则”实验时：‎ ‎（1）下列叙述正确的是（ ）‎ A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动 B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小 C．力的夹角越大越好 D．必须使分力与合力在同一平面内 ‎（2）下图所示，是两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中_______同学实验结果比较符合实验事实。‎ ‎【答案】AD甲 ‎【点睛】‎ 探究共点力合成的规律实验需要的实验器材我们可以根据这个实验的原理（画出理论值和实际值进行比较）进行记忆，弄清楚原理自然而然的就知道那个是理论值，那个是实际值．‎ ‎2．关于“探究求合力的方法”的实验如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，P为橡皮条与细绳的结点，用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O．‎ ‎（1）以下操作正确的是（____）‎ A．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 B．同一次实验过程中，O点的位置允许变动 C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 D．拉橡皮条的细绳要长一些，标记同一细绳方向的两点要远些 ‎（2）从图可读得弹簧秤B的示数为______N。‎ ‎（3）为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的______（填“图示”或“示意图”）来表示分力与合力。‎ ‎（4）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列关于F1、F2、F、θ1、θ2之间的关系正确的是（____）‎ A．F1=4 N B．F=12 N ‎ C．θ1=45°‎ D．θ1＜θ2‎ ‎【答案】 AD； 3.8； 图示； BC；‎ D. 拉橡皮条的细绳长一些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样记录的方向更准确一些，故D正确。‎ 故选：AD.‎ ‎(2) 弹簧秤的最小刻度是0.2N，估读到同位即可，故读数为3.8N；‎ ‎(3) 为了更准确得到合力与分力的大小、方向、作用点之间的关系，要采用作力的图示的来表示分力与合力。‎ ‎（4）‎ 根据平行四边形定则，作出两个力的合力如图。由图可知，F1=4N，合力F=12N.‎ 根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45∘.从图上可知，θ1>θ2.故B.C正确，A.D错误。‎ 故选：BC.‎ ‎3．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图 ‎（1）关于此实验的下列说法中正确的是_______ ． ‎ A． 同一次实验中，O点位置不允许变动 B． 实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C． 实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°‎ D． 实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 ‎（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． ‎ ‎（3）本实验采用的科学方法是_______ ． ‎ A． 理想实验法     B． 等效替代法                   ‎ C． 控制变量法     D． 建立物理模型法．‎ ‎ 【答案】AF′B ‎4．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，实验装置如图所示。‎ ‎（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容。‎ ‎①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳；细绳的另一端系着绳套。‎ ‎②在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示；记下橡皮筋的结点的位置O、细绳的方向和钩码个数。‎ ‎③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细绳上挂上3个和4个与步骤②中同样的质量相等的钩码，用两光滑定滑轮B、C使两细绳互成角度，如图乙所示；调整B、C的位置，使___，记录________。‎ ‎（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ=________。‎ ‎【答案】橡皮筋的结点到达相同的位置O钩码的个数及对应的细线方向4∶3‎ ‎【解析】（1）③该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤②中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向． ‎ ‎【点睛】‎ 要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义．‎ ‎5．通过《探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系》实验，我们知道在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长（或压缩）量成正比，并且不同的弹簧，其劲度系数不同．已知一根原长为、劲度系数为的长弹簧，现把它截成长为 和 的B、C两段，设段的劲度系数为、C段的劲度系数为，关于、、的大小关系，同学们做出了如下猜想.‎ 甲同学：既然是同一根弹簧截成的两段，所以，‎ 乙同学：弹簧越短劲度系数越大，所以，<<‎ 丙同学：弹簧越长劲度系数越大，所以，>>‎ ‎①为了验证猜想，可以通过实验来完成．实验所需的器材除铁架台外，还需要的器材有_____.‎ ‎②简要实验步骤如下，请完成相应填空．‎ a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的长度L0；‎ b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数（如n个）并用刻度尺测量弹簧的长度L1；‎ c．由F=mg计算弹簧的弹力；由x = L1-L0计算出弹簧的伸长量．由计算弹簧的劲度系数；‎ d．改变_________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数k1的平均值；‎ e．按要求将弹簧A剪断成B、C两段，重复实验步骤a、b、c、d。分别求出弹簧B、C的劲度系数k2、k3的平均值。比较k1、k2、k3得到结论．‎ ‎③图是实验得到的图线．根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系？______‎ ‎【答案】刻度尺、已知质量而且质量相等的钩码 钩码的个数 同一根弹簧上截下的几段，越短的段，劲度系数越大 ‎ ‎6．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳.根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确.‎ ‎（1）乙图中、、、四个力，其中力__________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的.实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是__________（填正确选项前字母）.‎ A．两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 B．橡皮条沿同一方向伸长 C．橡皮条伸长到同一长度 D．橡皮条沿同一方向伸长同一长度 ‎（2）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为__________N.‎ ‎【答案】（1）F； D； （2）9.0． ‎ ‎【解析】‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了实验数据处理与弹簧测力计读数，知道实验原理与实验数据处理方法是解题的前提与关键；对弹簧测力计读数时要先确定其分度值，然后再根据指针位置读数． ‎ ‎ ‎ ‎1．（浙江省杭州市西湖高级中学2018届高三开学考）小明同学在实验室探究弹力和弹簧伸长的关系的探究过程是：‎ ‎（猜想与假设）弹簧弹力和弹簧伸长成正比例关系. ‎ ‎（设计与进行实验）‎ ‎⑴设计如图所示的实验装置进行实验；‎ ‎⑵在弹簧下端挂上钩码，当分别悬挂10g、20g钩码时，记下指针所指的标尺刻度；‎ ‎⑶将实验数据记录在表格中.‎ ‎⑷整理器材，进行实验数据分析并得出结论. ‎ ‎（交流与评估）‎ 小明同学将实验数据记录在到下表中(重力加速度g=9.8m/s2 )‎ 钩码质量m/g ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ 标尺刻度x/10－2m ‎6.00‎ ‎8.00‎ ‎10.00‎ 他根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x-m图像如图所示,根据图像于是小明得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长不是正比例关系而是一次函数关系，自己先前的猜想是错误的.‎ ‎⑴请说明小明结论错误的原因：_____________________________________.‎ ‎⑵这个实验小明同学在（设计与进行实验）中的设计方案上还存在的不足之处是：__.‎ ‎【答案】x-m图像的纵坐标不是弹簧伸长量；以三组测量数据不能得出普遍性物理规律，实验方案中应设计多测几组数据，并换用另外的弹簧多进行几次实验 ‎【解析】（1）x-m图象的纵坐标不是弹簧伸长量，而是弹簧的总长度，所以小明的结论是错误。 （2）该实验只测量三组数据不足以探究得出物理规律或测量数据太少，应该多测几组数据以减小实验误差，并换用另外的弹簧多进行几次实验。‎ ‎【点睛】‎ 在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中进行数据处理时，应当多测量几组数据，减小误差，注意将物理问题与数学知识有机结合起来。‎ ‎2．（浙江省选考（学考）十校联盟2018年3月适应性考试）(1)在“探究求合力的方法”实验中要用到弹簧秤,下图弹簧秤的读数是_______N；‎ ‎(2)此实验主要步骤如下：‎ A．在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上；‎ B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套；‎ C．用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数F1和F2‎ D．按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,以F1和F2为邻边做平行四边形,求出合力F；‎ E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图；‎ F.比较力和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。‎ 在ABCDEF中有重要遗漏的步骤的序号是_______和__________；‎ 遗漏的内容分别别是____________________________和_______________________。‎ ‎【答案】 2.10 C E 记下两条细绳的方向 将结点拉到同一位置O点 ‎3．（浙江宁波市2017-2018学年度高三第一学期期末“十校联考”）某同学做“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。‎ ‎(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．‎ ‎(2)本实验采用的科学方法是________。‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 ‎(3)本实验中以下说法正确的是________．‎ A．两根细绳必须等长 B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°‎ ‎【答案】F′BC ‎（3）具体实验中，两细绳长度不需要相同，故A错误；橡皮条应与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上，选项B错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故C正确；用两弹簧秤同时拉细绳时两个弹簧秤之间夹角没有要求，只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行，故D错误；故选C．‎ 点睛：明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别．明确实验原理和实验的具体操作从而正确分析产生误差的原因，进一步采取减小误差的措施，分析对弹簧秤、细绳、橡皮条的要求．‎ ‎4．（2016届浙江省舟山中学高三期中）（1）在“探究求合力的方法”实验中，下列器材中必须要用的是（多选） ．‎ ‎（2）下列两个学生实验中，必须要测量质量、时间和位移的是 ．‎ A．用打点计时器测速度 B．探究加速度与力、质量的关系．‎ ‎【答案】（1）BD；（2）B 解：（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．‎ 所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的），不需要秒表和打点计时器，故BD正确，AC错误；‎ 故选：BD ‎（2）用打点计时器测速度不需要测量质量，探究加速度与力、质量的关系的实验需要测量质量、时间和位移，故B正确．‎ 故选：B 故答案为：（1）BD；（2）B ‎ 5．（2016届浙江省温州市平阳二中高三第一次质检）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，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．‎ ‎（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号）．‎ ‎①将橡皮条拉伸相同长度即可 ‎②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 ‎③将弹簧秤都拉伸到相同刻度 ‎④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 A．②④ B．①③ C．①④ D．②③‎ ‎（2）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是 A、图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值 B、图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值 C、在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响 D、在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响 ‎（3）本实验采用的科学方法是 （填字母代号）‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法．‎ ‎【答案】（1）A；（2）BC；（3）B ‎（3）在“验证力的平行四边形定则”的实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”．‎ 解：（1）在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即要到同一位置，这样两次的效果带等效，才符合“等效替代”法．‎ 故②④正确，①③错误．‎ 故选：A.‎ ‎（3）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．‎ 故选：B 故答案为：（1）A；（2）BC；（3）B ‎【点评】对于中学中的实验，学生尽量要到实验室进行实际操作，只有这样才能体会具体操作细节的意义，解答实验问题时才能更加有把握，要掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力． ‎ ‎9．（2015届浙江严州中学高三下期仿真测试）(10分)（1）如图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。小张同学在实验中用a、b两弹簧秤拉橡皮条，如图甲所示。他在实验操作中除了所用细绳套太短外，至少还有一处错误，请你帮他找出错误之处 。（写出一条即可）‎ ‎（2）小张同学修正错误后，重新进行了测量，在测量时，左、右两只弹簧称的读数如图乙所示，则左弹簧称的读数是 N，右弹簧称的读数是 N。若两根细线的夹角为900，请你帮他在答题卷上所给的方格纸（如图丙）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。‎ ‎（3）小张同学实验后发现用一个弹簧秤也能完成这个实验，请问他这个想法是否可行？ （填“是”或“否”）。‎ ‎【答案】（1）a弹簧所用拉力太大，或b弹簧拉力方向与细绳方向不一致；‎ ‎（2）2.74±0.02 ，3.28±0.02；作图如下图所示。（3）是 ‎（2）左、右两只弹簧称的读数如图乙所示，则左弹簧称的读数是2.75 N，右弹簧称的读数是3.30N．合力的图示如下图所示。‎ ‎（3）用一个弹簧秤也能完成这个实验是可行的，两个分力先后两次测，测一个手拉另一个，保持不动再交换测．‎ 考点：本题考查验证力的平行四边形定则。‎ ‎10．（江苏省南京市四校2018届高三第四次模拟）“验证力的平行四边形定则的实验如图甲所示.‎ ‎(1)某同学实验操作步骤如下:①如图甲所示把橡皮条的一端固定在板上的点，用两条细绳连在橡皮条的另端，通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到点，用铅笔记下点的位置，并记下两个测力计的读数.‎ ‎②在纸上按比例作出两个力的图示用平行四边形定则求出合力.‎ ‎③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力的图示(如图乙)，比较与用平行四边形定则求得的合力.‎ ‎④改变和的夹角和大小，重复上述过程.‎ 上述实验过程中有重要遗漏的步骤是_________(填步骤序号);图乙中，________力的图线与延长线重合(选填或)‎ ‎(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有___________.‎ A．拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些 B．实验中把橡皮条节点拉到点时，两弹簧秤之间的夹角为不变，可便于计算合力 C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板 D．两根细绳必须等长，且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 ‎(3)如图丙，某次测量大小、方向实验过程中发现， 读数几乎满量程，而读数不到量程一半(两弹簧秤相同)，需要作适当调整，下列做法正确的是___________‎ A．保持结点位置不变、方向不变， 逆时针转过一定的角度 B．保持结点位置不变， 逆时针转过适当的角度 C．适当调整结点远离顺时针方向、逆时针各转过适当角度 D．适当调整结点靠近方向可不变， 逆时针转过一个角度 ‎【答案】 （1）①， （2）AC （3）D ‎【解析】（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力的理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤①中未记下两条细绳的方向； 图乙是用一根弹簧测力计拉橡皮条，所以应该是与AO延长线重合。‎ ‎（3）若O 的位置不变，则合力不变，OB方向不变，则OC的大小方向均不变，故A错。B 中若合力不变， OC逆时针旋转，则OB须顺时针旋转。所以B错误。若适当调整结点远离顺时针方向、逆时针各转过适当角度的话，OC会超出量程。故C错误。若减小合力F，则O 应靠近A,若OB方向不变，逆时针旋转OC，可增大OB的读数。 故D正确。 【点睛】验证力的平行四边形定则实验要注意实验过程和作图时应注意的事项，还要结合力的合成进行必要的分析。 ‎ ‎3．（浙江镇海中学2018学年第一学期高三选考模拟）(1)．在“探究功与速度变化的关系”实验中，某同学设计了如图甲所示的实验方案：使小物块在橡皮筋的作用下沿水平桌面被弹出，第二次、第三次…操作时分别改用2根、3根、…‎ 同样的橡皮筋将小物块弹出，测出小物块被弹出时速度，然后找到牵引力对小物块做的功与小物块速度的关系．‎ ‎（a）要测得小物块被弹出后的水平速度，需要测量哪些物理量（填正确答案标号，g已知）__________‎ A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x C．橡皮筋的伸长量 D．桌面到地面的高度h E．小物块抛出点到落地点的水平距离L ‎（b）根据实验数据做出的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是_________‎ ‎（2）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2。‎ ‎(a)主要实验步骤如下：‎ ‎①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；‎ ‎②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下绳套1弹簧测力计的示数F1；‎ ‎③根据力的平行四边形定则计算此时绳套1的拉力F1′＝________；‎ ‎④比较________，即可初步验证；‎ ‎⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。‎ ‎(b)保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动90°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________。‎ A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大 ‎【答案】DE克服摩擦力做功 和D ‎（2）a.③.根据的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=Ftan30°=F； ④.通过比较F1和F1′，在误差范围内相同，则可初步验证； （2）两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则画出图象，如图所示：‎ ‎ 根据图象可知，绳套1的拉力大小先减小后增大，故D正确．故选D.‎ ‎ ‎