1、第7讲实验:验证力的平行基础巩固1.(2016北京海淀期中,4)如图为“验证力的平行四边形定则”的实验装置示意图,橡皮条的一端固定在木板上A位置,另一端系有轻质小圆环;轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上,另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环,使橡皮条在平行木板平面内伸长至O位置。对于上述验证力的平行四边形定则的实验过程,下列说法中正确的是()A.只需记录弹簧测力计的示数B.OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行C.只需记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向D.OB和OC绳的长度越短测量的误差越小2.(2018北京朝阳期中)某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则
2、,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,如图所示。(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。3.2017北京石景山一模,21(1)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固
3、定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计。b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳套的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向。c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向。实验中确定分力方向时,图甲中的b点标记得不妥,其原因是。用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是。图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中是F1和F2合力的实际测量值。丙实验中的一次测量如图丙
4、所示,两个测力计M、N的拉力方向互相垂直,即+=90。若保持测力计M的读数不变,当角由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是()A.增大N的读数,减小角B.减小N的读数,减小角C.减小N的读数,增大角D.增大N的读数,增大角4.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。图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的是力F1和F2合力的理论值,是力F1和F2合力的实际测量值。(2)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
5、理模型法(3)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2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为1和2,关于F1、F2与F、1和2的关系正确的有。A.F1=4 NB.F=12 NC.1=45D.12,所以选项B、C正确。(4)两分力可以同时大于合力,故A正确;结点受三个力作用处于平衡状态,其中两弹簧测力计的拉力的合力与第三个力橡皮条的拉力等大、反向,是一对平衡力,而橡皮条的拉力不是合力,故B错;只有保证结点在同一位置才能说明作用效果相同,故C对;若两个分力的大小变化而方向都不变,则合力必定变化,故D错。综合提能1.答案(1)4.0(2)()F1、
6、F2和F合如图所示()4.00.05解析(1)测力计的分度值为0.2 N,F的大小为4.0 N。(2)()图见答案。分别以F1、F2为邻边作平行四边形,并作出对角线,即得F合。()表示F合的线段的长度为20.0 mm,F合=1 N=4.0 N。F合与拉力F的夹角的正切值为tan =0.05。2.答案(1)如图甲所示10.0(9.8、9.9、10.1均正确)图甲(2)1.80(1.701.90均正确)(3)如图乙所示图乙(4)FOO解析(1)根据表格数据,作出F-l图线,图线的横截距即表示橡皮筋原长,因此l0=10.0 cm。(2)橡皮筋总长l=OA+OB=13.60 cm,根据F-l图线,可读出橡皮筋长度l=13.60 cm时橡皮筋的拉力为1.80 N。(3)根据平行四边形定则作图,对角线表示合力F。(4)若F与FOO在误差范围内大小相等、方向相同,就表明力的平行四边形定则是正确的。
