1、A级基础训练1某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则图实26甲中GE是橡皮条,轻质小圆环挂在橡皮条的下端;图乙中用两个互成角度的拉力F1、F2将小圆环拉至O点;图丙中用一个拉力F将小圆环仍拉至O点下列说法正确的是()图实26A进行图乙中的操作时,拉力F1、F2的方向一定相互垂直B在图乙、丙中,橡皮条必须沿竖直方向拉伸C在图乙、丙中,必须将小圆环拉至相同的位置D图乙操作完成后,可更换橡皮条,继续完成图丙所示的实验步骤C进行图乙中的操作时,只需两拉力F1、F2的大小、方向明确,不一定相互垂直,选项A错误;图乙、丙中的实验产生的效果相同,就是将小圆环拉至相同的位置,图乙操作完成后,若更换橡皮
2、条,则不能验证力的平行四边形定则,选项C正确,B、D错误2(2016浙江高考)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.如图实-2-7所示,用弹簧OC和弹簧秤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,图实-2-7图实-2-8(1)若弹簧秤a、b间夹角为90,弹簧秤a的读数是_N(图实-2-8中所示),则弹簧秤b的读数可能为_N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数_、弹簧秤b的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)【解析】(1)根据胡克
3、定律,弹簧OC伸长1.00 cm时弹簧的弹力Fckx5001.00102 N5.00 N;由图2可知弹簧秤a的读数Fa3.00 N,根据勾股定理,FFF,解得Fb4.00 N. (2)改变弹簧秤b与OC的夹角时,由于保持弹簧伸长1.00 cm不变,因而Fa与Fb的合力F保持不变,根据平行四边形定则,Fa、Fb合成的平行四边形如图所示(OACB),当弹簧秤b与OC的夹角变小时,其力的合成的平行四边形为OACB,由图可知a、b两弹簧秤的示数都将变大【答案】(1)3.003.023.94.1(有效数字不作要求)(2)变大变大3有同学利用如图实29所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白
4、纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题:图实29(1)(多选)改变钩码个数,实验能完成的是()A钩码的个数N1N22,N34B钩码的个数N1N33,N24C钩码的个数N1N2N34D钩码的个数N13,N24,N25(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是()A标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B量出OA、OB、OC三段绳子的长度C用量角器量出三段绳子之间的夹角D用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图实210中_是正确的(填“甲”或“乙”)图实210【解析】
5、(1)实验中的分力与合力的大小关系必须满足:|F1F2|F3F1F2,因此B、C、D选项是可以的(2)A(3)甲实验中F3是竖直向下的【答案】(1)BCD(2)A(3)甲B级能力提升4(2014江苏高考)小明通过实验验证力的平行四边形定则图实211(1)实验记录纸如图实211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
6、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实212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的轨迹图实212图实213两次实验记录的轨迹如图实213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哪些_(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
7、,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)作出的图示如图所示(2)重物受力情况如图所示,由于重力不变,两次实验时,橡皮筋拉力T的方向相同,故水平拉力F大小相等,即FaFb.(3)根据题图可知,选项B、D正确,选项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)图见解析(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
8、橡皮筋;换用弹性好的弹簧)5(2015山东高考)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则图实-2-14实验步骤:将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向如图实-2-14所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F(N)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05图实-2-15找出中F2.50
9、 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O,橡皮筋的拉力记为FO O.在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图实-2-15所示用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB.完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出Fl图线,根据图线求得l0_cm(2)测得OA6.00 cm,OB7.60 cm,则FOA的大小为_N.(3)根据给出的标度,在图实-2-16中作出FOA和FOB的合力F的图示图实-2-16(4)通过比较F与_的大小和方向,即可得出实验结论【解析】(1)在坐标系中
10、描点,用平滑的曲线(直线)将各点连接起来,不在直线上的点均匀分布在直线的两侧如图甲所示,由图线可知与横轴的交点l010.0 cm.甲乙(2)橡皮筋的长度lOAOB13.60 cm,由图甲可得F1.80 N,所以FOAFOBF1.80 N.(3)利用给出的标度作出FOA和FOB的图示,然后以FOA和FOB为邻边的平行四边形,对角线即为合力F,如图乙(4)FO O的作用效果和FOA、FOB两个力的作用效果相同,F是FOA、FOB两个力的合力,所以只要比较F和FOO的大小和方向,即可得出实验结论【答案】(1)如图甲所示10.0(9.8、9.9、10.1均正确)(2)1.80(1.701.90均正确)(3)如图乙所示(4)FO O