1、一、基本实验要求1实验原理互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F产生相同的效果，看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F在实验误差允许范围内是否相等2实验器材木板、白纸、图钉若干、橡皮条、细绳、弹簧测力计两个、三角板、刻度尺3实验步骤(1)用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的木板上(2)用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.如实验原理图所示(3)用铅笔描下结点O的位置和两个细绳套的方向，并记录弹簧测力计的读数，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则求出合力F.(4)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧测
2、力计的读数F和细绳的方向(5)比较F与用平行四边形定则求得的合力F，看它们在实验误差允许的范围内是否相等二、规律方法总结1正确使用弹簧测力计(1)将两只弹簧测力计调零后水平互钩对拉过程中，读数相同，可选；若不同，应另换或调校，直至相同为止(2)使用时，读数应尽量大些，但不能超出范围(3)被测力的方向应与轴线方向一致(4)读数时应正对、平视刻度2注意事项(1)位置不变：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同(2)角度合适：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60100之间为宜(3)在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些细绳套应适
3、当长一些，便于确定力的方向(4)统一标度：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些3误差分析(1)误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等(2)减小误差的办法：实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行1(多选)对于“验证力的平行四边形定则”的实验，某同学有以下认识：A实验中两个分力的夹角取得越大越好B细绳以及弹簧测力计所在平面必须与木板平行C拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些D作图要用细
4、芯铅笔，图的比例要尽量大些，要用严格的几何作图法作出平行四边形，图旁要画出表示力的比例线段，且注明每个力的大小和方向以上操作可以减小误差的是_解析：如果两个分力夹角太大，则合力很小，用平行四边形作图法得出的合力的误差也越大，所以实验中不能把夹角取得太大，一般以不大于100为最佳，A错；为了减小摩擦，橡皮条、细绳、弹簧测力计应在同一平面内，且弹簧测力计的方向要与拉力的方向保持在一条直线上，以免挂钩与弹簧测力计之间产生摩擦，B对；为了减小力的方向的误差，橡皮条的细绳要长些，标记方向时所画的两个点的距离要尽量远些，C正确；由于我们画力的图示时总是有一定的误差，为了减小画图时产生的误差，要用细芯铅笔，
5、画的图要适当大一些，而且每个力都不应该太小，所以D正确答案：BCD2(2017泰安模拟)某同学做“验证力的平行四边形定则”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)实验时，主要的步骤是：A在桌上放一块方木板，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
6、簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是_和_；遗漏的内容分别是_和_解析：(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方
7、向的是F.(2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故B正确(3)根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O.答案：(1)F (2)B(3)CEC中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”3(2017洛阳模拟)某同学利用如图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：
8、(1)(多选)改变钩码个数，实验能完成的是()A钩码个数N1N22，N34B钩码个数N1N33，N24C钩码个数N1N2N34D钩码个数N13，N24，N35(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，你认为图中_是正确的(填“甲”或“乙”)解析：(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|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4(2016济南模
9、拟)在“探究求合力的方法”的实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/(102 m)0.741.802.803.724.605.586.42根据表中数据在图中作出Fx图象并求得该弹簧的劲度系数k_N/m；(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如图所示，其读数为_N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在下列虚线框中画出这两个共点力的合力F合；(3)由图得到F合_N.解析：(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，
10、建立直角坐标系，然后描点，选尽可能多的点连成一条线上，其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k，在直线上任取一点，如(6102，3.2)，则k N/m53 N/m.(2)弹簧秤的读数为2.10 N，选标度合力的图示如图所示(3)经测量，合力F合3.3 N.答案：(1)见解析图53(2范围内都可)(2)2.10(有效数字位数正确，0.02范围内都可)见解析图(3)3.3(0.02范围内都可)1(2017南京模拟)在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：A在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；B只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；C记下两个
11、测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；D在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；E记下测力计的读数F和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；F用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；G改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论(1)上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是_(填选项前的字母)；正确的操作应为_(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的
12、，这个步骤是_(填选项前的字母)；(3)将以上实验步骤按正确顺序排列，应为_(填选项前的字母)解析：(1)B中只是说“通过细绳把橡皮筋拉同样长度”，并没有强调沿PO方向(2)本实验中只需要保证弹簧秤两次作用的效果相同即可，没有必要记录橡皮筋被拉伸的实际长度，故多余的步骤是F.(3)根据本实验的实验原理可知，题述实验步骤合理的顺序是DCABEG.答案：(1)B只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉到O点(2)F(3)DCABEG2(2016烟台模拟)用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如下图甲所示，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，图乙是白纸上根据实验结果画
13、出的图(1)本实验中“等效代替”的含义是_A橡皮筋可以用细绳替代B左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)图乙中的F与F两力中，方向一定沿着AO方向的是_，图中_是F1、F2合力的理论值，_是合力的实验值(3)(多选)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是_A拉橡皮筋的绳细一些且长一些B拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D使拉力F1和F2的夹角很小解析：(1)验证平行四边形定
14、则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故选D.(2)根据第(1)问的分析可知，力F一定沿AO方向；据平行四边形定则合成出来的力F是合力的理论值，而力F则是合力的实验值(3)细绳越细，重力等因素的影响越小，弹簧测力计的读数越准确；细绳越长，则确定弹簧拉力的方向就越准确；拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦；拉橡皮筋的细绳长些，在标记
15、同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些，这样作图造成的误差就小；拉力F1和F2的夹角很小时，作图造成的误差会较大综上所述，选A、B、C.答案：(1)D(2)FFF(3)ABC3(2016大连模拟)将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图甲所示这时弹簧测力计的读数可从图中读出(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_ N和_ N.(2)在如图乙所示的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力解析：(1)弹簧测力计的最小刻度为0.1
16、N，读数时应估读一位，所以读数分别为2.50 N(4.00 N)和4.00 N(2.50 N)(2)取一个小方格的边长表示0.50 N，作出两个力及它们的合力如图所示答案：(1)2.50(4.00)4.00(2.50)(2)见解析图4 (2017济宁模拟)如图所示，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物(1)(多选)为完成该实验，下述操作中必需的是_A测量细绳的长
17、度B测量橡皮筋的原长C测量悬挂重物后橡皮筋的长度D记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是_解析：(1)用橡皮筋验证平行四边形定则需要测量的是三条橡皮筋的伸长量及其拉伸的方向，与细绳的长度无关，故上述操作中A不需要，B和C是需要的；为了确保力的合成的等效性，悬挂重物后结点O的位置必须相同，所以上述操作中的D也是必需的(2)因为钉子的位置已固定，为了继续进行实验，可改变重物的质量再次进行验证答案：(1)BCD(2)更换不同的小重物5甲、乙、丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”实验，所用弹簧测力计的量程为05 N，他们都把橡皮条的一端固定在木
18、板上的A点，橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，如下图所示，此时细绳都与平板平行，用F1和F2表示拉力的方向和大小甲同学：F1和F2的方向互相垂直，F13.0 N、F23.8 N；乙同学：F1和F2方向间的夹角约为30，F1F24.0 N；丙同学：F1和F2方向间的夹角约为120，F1F24.0 N这三位同学中操作不正确的是哪一位？并说明原因解析：甲同学：F1和F2的方向互相垂直，其合力大小小于5 N，小于弹簧测力计的最大测量值；乙同学：F1和F2方向间的夹角约为30，其合力大小大于5 N，超过了弹簧测力计的最大测量值；丙同学：F1和F2方
19、向间的夹角约为120，其合力大小小于5 N，小于弹簧测力计的最大测量值这三位同学中操作不正确的是乙同学答案：操作不正确的是乙同学，因为他这两个力的合力超过了弹簧测力计刻度的最大值5 N，之后再用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉不到O点6(2016日照模拟)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则实验步骤：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甲所示，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记为O1、O2，记录弹簧秤的示数为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
20、出所对应的l，部分数据如下表所示：F/N00.50 1.001.052.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05找出中F2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新记为O、O，橡皮筋的拉力记为FOO.在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙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
21、给出的标度，作出FOA和FOB的合力F的图示(4)通过比较F与_的大小和方向，即可得出实验结论解析：(1)做出Fl图象，求得直线的截距即为l0，可得l010.00 cm.(2)可计算弹簧的劲度系数为k N/m50 N/m；若OA6.00 cm，OB7.60 cm，则弹簧的弹力Fkl50(6.007.6010.0)102 N1.80 N；则此时FOAF1.80 N.(3)如图(4)通过比较F和FOO的大小和方向，可得出实验结论. 答案：(1)10.00(2)1.80(3)见解析图(4)FOO力学是物理学的基础，物体的受力分析是分析力学问题的基本能力，这种能力渗透到整个与力有关的知识点，如电场、磁
22、场与电磁感应等掌握三种性质的力的特点，灵活应用整体法、隔离法，是正确受力分析的关键作为物理学的基础，力往往会综合到其他考点命制试题，题型涵盖选择题和综合计算题，独立命题以选择题为主1 (多选)(2017济南模拟)如图所示，将一长方形木块锯开为A、B两部分后，静止放置在水平地面上则()AB受到四个力作用BB受到五个力作用CA对B的作用力方向竖直向下 DA对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下解析：对A受力分析：重力、B对A的支持力和B对A的摩擦力；对B受力分析：重力、A对其压力、地面对B的支持力和A对B的摩擦力，故A正确，B错误；由受力特点可知，A对B的作用力方向竖直向下，故C正确，D错误答案：
23、AC2如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放在一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平，则在斜面上运动时B受力的示意图为()解析：先将A、B当成一个整体，一起冲上斜面时，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下再用隔离法，单独对B进行受力分析可知，B所受摩擦力水平向左，所受A的支持力在竖直方向上，A正确答案：A3(2016寿光模拟)如右图所示，小球被轻绳系住静止在光滑斜面上若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力方向分别是图中的()A1和4B3和4C2和4 D3和2解析：以小球为研究对象，小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根据平衡条件得知拉力与支持力
24、的合力与重力mg大小相等，方向相反小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是3和4.只有选项B正确答案：B4(2016烟台模拟)如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态则下列说法正确的是()Aa、b两物体的受力个数一定相同Ba、b两物体对斜面的压力相同Ca、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动解析：对ab进行受力分析，如图所示，b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用
25、，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有FNFTsin mgcos ，解得FNmgcos FTsin ，则a、b两物体对斜面的压力相同，故B正确；根据A的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故C错误；对a沿斜面方向有FTcos mgsin Ffa，对b沿斜面方向有FTcos mgsin Ffb，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，先滑动，故D错误答案：B平衡是常见的状态之一，是高考力学中的热点和难点内容之一，涉及力的概念的理解、物体的受力分析、力的合成与分解、共点力的平衡条件等重要考点，通常还
26、与电场、磁场及电磁感应综合命题，复习难点是摩擦力的分析与计算、受力平衡的动态分析，这部分内容一般以选择题、综合题的形式考查，独立命题以选择题为主5 (2016锦州模拟)如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A运动到B的过程中()A树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C树枝对小鸟的弹力先减小后增大D树枝对小鸟的弹力保持不变解析：树枝对小鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力，由二力平衡得，它与小鸟重力等大反向，因小鸟所受重力不变，所以树枝对小鸟的合作用力不变，A项错误；由受力分析图可知，树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大，对小鸟的弹力先增大，后减小，所
27、以B项对，C、D两项均错误答案：B6 (2017大庆模拟)如右图所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在竖直放置的大圆环上另有一根细绳，一端拴着质量为m1的物块，跨过固定在大圆环最高点B处的小定滑轮后，另一端系在小圆环A上设小圆环、滑轮、绳子的质量以及相互之间的摩擦均不计，绳子不可伸长若平衡时弦AB所对应的圆心角为，则两物块的质量比m1m2为()Acos B2sinCsin D2cos解析：对小环进行受力分析，如图所示，小环受上面绳子的拉力m1g，下面绳子的拉力m2g，以及圆环对它沿着OA向外的支持力，将两个绳子的拉力进行正交分解，它们在切线方向的分力应该相等m1gsinm2gcos(90
28、)，即m1cosm2sin ，m1cos2m2sincos.得m1m22sin，故选项B正确答案：B7(2016威海模拟)如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2，且F1F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是()A斜劈A对地向右运动B斜劈A受到地面向右的摩擦力作用C斜劈A对地面的压力大小等于(M2m)gD斜劈A对地面的压力大于(M2m)g 解析：题甲图中，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分
29、析，受重力和支持力，故支持力为(M2m)g，没有摩擦力；在题图乙中，物体p、q对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈受力情况不变，故斜劈A仍保持静止，斜劈A对地面的压力大小等于(M2m)g，与地面间没有摩擦力，故C正确，A、B、D错误答案：C8(多选)(2016课标全国卷)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则()A绳OO的张力也在一定范围内变化B物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析：因为物块b始终保持静止，所以绳OO的张力不变，连接a和b的绳的张力也不变，选项A、C错误；拉力F大小变化，F的水平分量和竖直分量都发生变化，由共点力的平衡条件知，物块b受到的支持力和摩擦力在一定范围内变化，选项B、D正确答案：BD
