1、专题09 验证力的平行四边形定则1.(2016高考浙江卷)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.如图甲所示，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：(1)若弹簧秤a、b间夹角为90，弹簧秤a的读数是_ N(如图乙中所示)，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_(选填“变大”“变小”或“不变”)2(2015高考山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则实验步骤：
2、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：找出中F2.50 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
3、拉力记为FOB.完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在坐标纸上画出F l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，在图中作出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3(2020河南洛阳模拟)如图所示，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3 m的杆将细绳连接在杆右端O点构成支架保持杆在水平方向，按如
4、下步骤操作：(g取10 m/s2)测量绳子与水平杆的夹角AOB；对两个传感器进行调零；用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；取下钩码，移动传感器A改变角重复上述实验步骤，得到表格.(1)根据表格，A传感器对应的是表中力_(选填“F1”或“F2”)钩码质量为_kg(保留一位有效数字)(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_A因为事先忘记调零B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响D可以完全消除实验的误差4.一个实验小组利用图甲实验装置探究“求合力的方法”实验(1)下列说法中正确的是_A在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的
5、位置不能变化B弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为_ N.(3)本实验采用的科学方法是_A理想实验法 B控制变量法C等效替代法 D建立物理模型法1解析：(1)由题图可知弹簧秤a的读数是F13.00 N；因合力为Fkx5000.01 N5 N，两分力的夹角为90，则另一个分力的大小即弹簧秤b的读数为F24.00 N.(2)由于保持弹簧伸长量不变，则两弹簧秤的拉力的合力不变若弹簧秤a、b间的夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹
6、簧秤b与弹簧OC的夹角，根据力的平行四边形定则可知，弹簧秤a的读数变大，弹簧秤b的读数变大答案：(1)3.00(2.993.01均可)4.00(3.994.01均可)(2)变大变大2解析：(1)根据表格数据描点，作出F l图线，图线的横截距即表示橡皮筋原长，因此l010.0 cm.(2)橡皮筋总长lOAOB13.60 cm，根据F l图线，可读出弹簧长度l13.6 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答案：(1)如图所示10.0(2)1.80(3)如图所示(4)FOO
7、3解析：(1)A传感器中的力均为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mgF1sin ，当30时，F11.001 N，可求得m0.05 kg.(2)在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是为了消除横杆自身重力对结果的影响，故C正确答案：(1)F10.05(2)C4解析：(1)要保证两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力效果相同，要使橡皮条沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故A正确；弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定要竖直向下，只要把O点拉到同一位置即可，故B错误；在测量的过程中F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，否则测量错误，故C正确；本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧测力计拉力的方向没有限制，为减小误差，夹角应在60100，并非一定要夹角为90不变，故D错误(2)由题图乙中弹簧测力计的指针指示可知，拉力的大小为4.00 N.(3)本实验中，合力产生的效果与两个分力产生的效果是相同的，所以采用的科学方法是等效替代法，所以C正确答案：(1)AC(2)4.00(3)C
