高考物理一轮复习验证力的平行四边形定则专题训练附答案Word格式.docx
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【答案】A
2.(2015年江苏卷)某同学用如图K2-6-1所示的实验装置来验证力的平行四边形定则.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.
(2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.
【答案】
(1)3.6
(2)D(3)见解析
【解析】
(1)由题图知,弹簧测力计A的分度值为0.2N,读数为3.6N.
(2)要验证的关系是A、B两个弹簧测力计的拉力的合力与M的重力等大反向,所以应测量M的重力,选项A对;
测量前弹簧测力计调零才能测量准确,选项B对;
拉线方向与木板平面平行才能保证力在木板平面内,选项C对.改变拉力进行多次实验,O点位置可以不同,选项D错.
(3)对O点受力分析如图所示,若减小FA,需①减小弹簧测力计B的拉力;
②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等).
3.在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两根细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用两一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.
(1)在实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号).
A.两根细绳必须等长
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两个弹簧测力计同时拉细绳时,它们的示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(1)BD
(2)BD
(1)实验对2次拉伸橡皮条的要求是2次拉伸橡皮条的作用效果要相同,故选项B、D正确.
(2)要减小实验误差,弹簧测力计、细绳、橡皮条都必须与木板平行,用2个弹簧测力计同时拉细绳时,弹簧测力计的示数之差适当大些即可,拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,故选项B、D正确.
4.(2015年枣庄期中)探究求合力的方法的实验装置如图K2-6-2甲所示.
(1)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图K2-6-2甲所示.其中,细绳CO对O点的拉力大小为________N;
(2)请将甲图中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在乙图上.由图求出合力的大小F合=______N(保留两位有效数字);
(3)某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣,于是,他将刻度尺与弹簧测力计平行放置,如图K2-6-2丙所示,利用读得的数据,他得出了弹簧的劲度系数.那么,该弹簧的劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字).
(1)2.60
(2)见解析图5.1(3)60
(1)由甲图可读出CO对O点的拉力大小为2.60N.
(2)在乙图上的画图如图所示,结合作图可求知合力大小为5.1N.
(3)由丙图可知,弹簧测力计0刻度线对应5.0mm,2.60N对应48.0mm,由胡克定律,F=kx,解得k=F/x=60N/m.
5.(2015年河源模拟)在做验证力的平行四边形定则实验时,
(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有__________________________.
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须()
A.每次橡皮条拉到相同的位置
B.每次都把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧测力计的示数
D.每次记准细绳的方向
(3)为了提高实验的准确性,减少误差,实验中应注意什么?
________________________________________________________________________
(4)在验证力的平行四边形定则实验中,某同学的实验结果如图K2-6-3所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值;
________是力F1与F2的合力的实验值.通过把______和______进行比较,验证平行四边形定则.
(1)橡皮条和三角板
(2)A(3)见解析(4)FFFF
(1)根据实验器材的要求,可知还必须有橡皮条和三角板(用来做平行四边形).
(2)根据实验的原理,可知正确答案为A.
(3)实验中应该注意:
①选用弹性小的细绳;
②橡皮条、细绳套和弹簧测力计的轴应在同一平面上且与板面平行贴近等.
(4)在本实验中,按照平行四边形定则作出的合力为F1和F2的合力的理论值,而用1个弹簧测力计拉时测出的力为F1和F2的合力的实验值.
6.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到3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2条橡皮筋的一端分别挂在墙上的2个钉子A、B上,另一端与第3条橡皮筋连接,结点为O,将第3条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图K2-6-4所示.
(1)为完成实验,下述操作必需的是________.
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________________________.
(1)bcd
(2)更换不同的小重物
(1)bc:
测量长度可以利用比例关系得出2个分力、1个合力;
d:
确定画图时的标准点.
(2)不同的小重物可以产生不同的效果,所以要更换小重物.
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