高三物理一轮复习 第2章 相互作用 实验3 探究求合力的方法课后限时训练

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺实验3 探究求合力的方法(建议用时：40分钟)1在做“探究求合力的方法”实验时，实验桌上已有的器材如图2所示，为完成该实验，还需要向老师领取的器材是()图2A一根橡皮筋B两个钩码C两个弹簧测力计D两根弹簧C在做“探究求合力的方法”实验中，需要测出合力和两个分力的大小和方向，因此需要用到两个弹簧测力计，故C项正确2如图3所示，在做“探究求合力的方法”实验时，需要测量的量是()图3A细绳长度B橡皮条原长C橡皮条拉伸后的长度D拉橡皮条的力D用两个弹簧测力计拉橡皮条的力和用一个弹簧测力计拉橡皮条的力，使得结点在同一点，然后探究三力的关系，故D项正确3(2015浙江10月选考)在“探究求合力的方法”实验中，下列器材中必须要用的是(不定项)_【答案】BD4“探究求合力的方法”的实验情况如图4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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图甲乙图4(1)图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是_(2)本实验采用的科学方法是()A理想实验法B等效替代法C控制变量法D建立物理模型法【解析】(1)图中F为拉橡皮条所施加的力，一定与AO的方向相同F是两个分力通过平行四边形定则合成得到的合力，由于实验误差的存在，F的方向与AO方向不一定完全相同故方向一定沿AO方向的是F.(2)本实验是通过等效替代的方法来完成实验的，故采用的科学方法为等效替代法【答案】(1)F(2)B5李明同学在做“探究求合力的方法”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两个弹簧测力计拉力的大小，如图5甲所示甲乙图5(1)试在图甲中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力(2)有关此实验，下列叙述正确的是()A两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力C两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同D若只增大某一弹簧测力计的拉力的大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需要调整另一个弹簧测力计的拉力的大小即可(3)图乙是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F是用一个弹簧测力计拉时的图示) 【导学号：81370079】【解析】(1)用平行四边形定则作图，即以F1、F2为两邻边作平行四边形，对角线就表示合力F.(标上箭头表明方向)(2)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筋的拉力等大反向，是一对平衡力，而橡皮筋的拉力不是合力，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(3)作图法得到的F必为平行四边形的对角线，单个弹簧测力计的拉力F一定与橡皮筋共线，故张华的实验比较符合实验事实【答案】(1)如图所示(2)AC(3)张华做实验时得到的结果符合实验事实6(2015温州十校月考)某同学用如图6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图6(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【解析】(1)由图知弹簧测力计的分度值为0.2 N，按“二分之一”估读法可知小数点后保留一位，故读得结果为3.6 N(2)本实验中是利用平衡条件确定两拉力的合力与重物M所受重力等值反向，故A是必要的因弹簧测力计的零点误差影响到各拉力的测量值，且不能保证各拉力的真实值之比与测量值之比相等，故B也是必要的因只有拉线方向与木板平面平行时才能保证各力在竖直板上记录的方向与真实方向相同，故C也是必要的由于本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则，而弹簧测力计B的拉力不同时O点的位置就不同，故进行多次实验时不可能也无必要使O点静止在同一位置，答案为D.【答案】(1)3.6(2)D7某同学在做探究求合力的方法实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧测力计将橡皮条的另一端拉到位置O，这时两弹簧测力计的示数分别为FA3.5 N、FB4.0 N，其位置记录如图7所示倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧测力计拉着，也把它拉到O点位置，弹簧测力计的示数为FC6.0 N，其位置如图所示图7(1)用4 mm表示1 N，在图8中作出力FA、FB和FC的图示图8(2)根据平行四边形定则在图8中作出FA和FB的合力F，F的大小为_N.(3)实验的结果是否能验证平行四边形定则：_(选填“能”或“不能”). 【导学号：81370080】【解析】(1)FA、FB和FC的图示如图甲所示甲乙(2)根据平行四边形定则作出FA和FB的合力F，如图乙所示，量出其长度，对应4 mm表示1 N可得F5.8 N.(3)利用平行四边形定则得出的合力与弹簧测力计的示数FC6.0 N，在