1、十六 探究两个互成角度的力的合成规律(25分钟 50分)1(8 分)(多选)在“验证平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条。某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是()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在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D用两个弹簧测力计拉绳套时，两测力计示数可以不同【解析】选 C、D。在本实验中细绳只记录作用力的方向，两绳不必等长；两力合成时，其合力方向不一定在两分力的夹角平分线上，因此，不必
2、使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上；实验时弹簧测力计应与木板平面平行，使读数与绳作用力相等，则 C 正确，A、B 错误；两测力计拉绳套时，两力的大小可以不同，但不宜太小，D 正确。2(12 分)“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，P 为橡皮条与细绳的结点，用两根互成角度的弹簧测力计把结点 P 拉到位置O。(1)从图甲可读得弹簧测力计 B 的示数为_N。(2)为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的_(选填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力。(3)图乙中与 F1、F2 共同作用效果相同的力是_(选填“F”或“F”)。(4)图乙中方向一定沿 AO 方
3、向的力是_(选填“F”或“F”)。【解析】(1)弹簧测力计 B 的示数为 3.80 N。(2)为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的图示来表示分力与合力。(3)题图乙中与 F1、F2 共同作用效果相同的力是用一个弹簧测力计把结点 P 拉到位置 O 的力 F。(4)题图乙中方向一定沿 AO 方向的力是 F，用平行四边形定则求得的合力 F 与 F有偏差。答案：(1)3.80(2)图示(3)F(4)F3(15 分)某同学用如图甲所示的装置“探究两个互成角度的力的合成规律”。用一木板竖直放在铁架台和轻弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：(1)如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时
4、弹簧末端的位置 O；(2)卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将轻弹簧末端拉到同一位置 O，记录细绳套 AO、BO 的_及两弹簧测力计相应的读数。图乙中 B 弹簧测力计的读数为_N；(3)该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力 FA、FB 的大小和方向如图所示，请在图中作出 FA、FB 的合力 F。【解析】(2)根据验证平行四边形定则的实验原理，要记录细绳套 AO、BO 的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧测力计读出，分度值为 0.1 N，估读一位：11.40 N。(3)作图如下：答案：(2)方向 11.40(3)见解析图4(15 分)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
5、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，每个钩码的重量都相等，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：(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，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，你认为图示中_(选填“甲”或“乙”)是正确的。【解析】(1)分力与合力的关系必须满足：|F1F2|F3F1F2 才能完成实验，而由题图知两分力夹角不可能为 0，因此 B、C、D 选项是可以的。(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点 O 的位置，并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向。(3)F3 的方向一定竖直向下，而 F1 和 F2 合力的方向由于测量误差可能偏离竖直向上的方向，所以甲正确。答案：(1)B、C、D(2)A(3)甲