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2016届高三物理大一轮复习检测实验三验证力的平行四边形定则.doc

时间:2017-05-02


1.(2015· 长春模拟)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固定在木 板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的 O 点,则下列说法中正确的是 ( ) A.同一次实验中,O 点位置不允许变动 B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和 O 点的位置 C.实验中,把橡皮条的另一端拉到 O 点时,两只弹簧测力计之间的夹角必须取 90° D.实验中,要始终将其

中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一只 弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到 O 点 解析:选 A.为保证等效,必须把橡皮条的某一端拉到同一点,故 A 正确;实验中还要 记录拉力的方向,故 B 错误;两拉力的夹角可以是其他的合适角度,C 错误;实验中不能 超出弹簧测力计的最大量程,因此开始时弹簧测力计示数要小于最大量程,D 错误. 2.(2015· 武汉调研)某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则.图甲中 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( )

A.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 解析:选 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,若更换橡皮条,则不能验证力的平行四边形定则,选项 C 正确,B、D 错 误. 3.下面是关于“验证力的平行四边形定则”的实验. (1)如图为利用实验记录的结果作出的图, 则图中的________是力 F1 和 F2 的合力理论值, ________是力 F1 和 F2 的等效合力的实际测量值.

(2)如果某同学实验中测出 F1>F2 的同时,运用量角器测量出 F1 和 F2 的夹角为 75° ,然 后做出如下的几个推断,其中正确的是________. A.将 F1 转动一定的角度,可以使合力 F 的方向不变 B.将 F2 转动一定的角度,可以使合力 F 的方向不变 C.保持 F1 的大小和方向不变,将 F2 逆时针转动 30° ,可以使合力 F 的大小和方向都 不变 D.只有保持 F1 和 F2 的大小不变,同时转动一定的角度,才可能使合力 F 的大小和方 向都不变 解析:(1)等效合力在方向上没有误差,一定在 AO 方向上. (2)由平行四边形定则易知 A、B 正确,C、D 错误. 答案:(1)F F′ (2)AB 4.(2015· 深圳模拟)根据要求,完成“验证力的平行四边形定则”实验.

(1)如图甲所示,把白纸固定在木板上后,再把木板竖立在桌面上,用图钉把橡皮筋的 一端固定在 A 点,另一端 B 连接两条轻绳,跨过定滑轮后各拴一细绳套,分别挂上 3 个钩 码和 4 个钩码(每个钩码重 1 N),调整滑轮的位置,稳定后结点 B 位于 O 处,记下________ 和两条细绳的方向,取下滑轮及钩码. (2)如图乙所示,取某单位长度表示 1 N,用力的图示作出两条细绳的拉力 F1 和 F2;再 用一个弹簧测力计把结点 B 也拉至 O 处,记下弹簧测力计的读数 F′=________N,取下弹 簧测力计. (3)在图丙中作出 F1 和 F2 的合力 F 及拉力 F′的图示. (4) 对 比 F 和 F′ 的 大 小 和 方 向 , 发 现 它 们 不 是 完 全 一 致 的 , 其 可 能 的 原 因 是 ________________________(填一个原因). 解析:(1)本实验中应记录结点 O 的位置. (2)读数为 5.0 N.

(3)力的图示如图所示.

(4)产生误差的原因有测量存在误差;作图没有画准;弹簧测力计自身重力的影响;滑 轮与绳之间的摩擦力等. 答案:(1)O 的位置 (2)5.0 (3)、(4)见解析

5.(2015· 衡阳模拟)如图所示,某实验小组同学利用 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, 按如下步骤操作: ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ ②对两个传感器进行调零 ③用另一根绳在 O 点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数 ④取下钩码,移动传感器 A 改变 θ 角 重复上述实验步骤,得到表格. F1 F2 θ 1.001 -0.868 30° 0.580 -0.291 60° … … … 1.002 0.865 150° … … …

(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 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, mg=F1sin θ,当 θ=30° 时,F1=1.001 N,可求得 m=0.05 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)F1 0.05 (2)C


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