2020版新教材高中物理4.1.2探究两个互成角度的力的合成规律课堂检测（含解析）鲁科版必修1.docx

探究两个互成角度的力的合成规律1.(多选)在“探究求合力的方法“实验中，下列哪些方法有利于减小实验误差()A.两个分力的夹角要尽量大一些B.拉橡皮筋的拉力要适当大一些C.拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板D.作力的图示时，标度的选择要适当，使所作的图在不超出白纸的前提下尽量大一些。【解析】选B、C、D。在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，故A错误；适当增大橡皮筋的拉力，可以减小偶然误差对其的影响，故B正确；为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板，故C正确；在作图时，选择适量标度，使作的图尽量大些，这样有利于减小实验中偶然误差的影响，故D正确。2.(2019银川高一检测)如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮筋的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下，将橡皮筋的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮筋，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。(1)有关此实验，下列叙述正确的是_(填正确答案标号)。A.在进行图甲的实验操作时，F1、F2的夹角越大越好B.在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮筋的结点拉到O点C.拉力的方向应与纸面平行，弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触，以免产生摩擦D.在进行图甲的实验操作时，F1、F2的夹角越小越好(2)图丙中F是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿AO方向的是_(选填“F”或“F”)。【解析】(1)在实验过程中，需要根据力的大小和方向作平行四边形，该实验采用了“等效替代”方法，要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同，对于两分力的夹角没有定性要求，只要便于减小误差即可。为了使所测量的力更准确，拉力的方向应与纸面平行。弹簧测力计的外壳不能与纸面接触，以免产生摩擦，影响拉力大小。(2)力的合成遵循平行四边形定则，理论值是根据平行四边形定则作出的，实际值是用弹簧测力计测出来的，故实际值一定沿AO方向。答案：(1)B、C(2)F3.“研究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，橡皮筋的一端固定在A点，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。(1)图乙中_是力F1和F2合力的理论值，_是力F1和F2合力的实际测量值，_一定沿AO方向。(均选填“F”或“F”)(2)关于本实验的注意事项，下列说法正确的是_。A.两细绳之间的夹角越大越好B.弹簧的轴线应与细绳在同一直线上C.细绳、弹簧测力计应与木板平行D.弹簧测力计使用前应调零【解析】(1)本实验采用了“等效法”，F1与F2的合力的实际测量值为一只弹簧测力计拉绳套时的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以F是F1和F2合力的理论值，F是F1和F2合力的实际测量值，则F一定沿AO方向。(2)A.在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，故A错误；B.弹簧的轴线应与细绳在同一直线上，且细绳、弹簧测力计应与木板平行，否则会影响拉力的大小和方向，故B、C正确；D.弹簧测力计使用前应调零，故D正确；故选B、C、D。答案：(1)FFF(2)B、C、D4.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和弹簧测力计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)若弹簧测力计a、b间夹角为90，弹簧测力计a的读数是_N(图乙中所示)，则弹簧测力计b的读数可能为_N。(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角，则弹簧测力计a的读数_，弹簧测力计b的读数_。(均选填“变大”“变小”或“不变”)【解析】(1)由题图可知弹簧测力计示数为3.00 N，考虑到误差范围，3.003.02 N均算对。弹簧OC的劲度系数为500 N/m，弹簧伸长1.00 cm，FOC=kx=5000.01 N=5.0 N。另一分力Fb=F2-Fa2=5.02-3.02N=4.0 N。(2)若弹簧测力计a、b间夹角大于90，弹簧OC的力的大小和方向不变，保持弹簧测力计a与弹簧OC的夹角不变，就是弹簧测力计a的方向不变，减小弹簧测力计b与弹簧OC的夹角时，三个力的关系如图，则可知弹簧测力计a的读数变大，弹簧测力计b的读数变大。答案：(1)3.003.023.94.1(有效数字不作要求)(2)变大变大5.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TOA、TOB和TOC，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是_。A.钩码的个数N1=N2=2，N3=4B.钩码的个数N1=N3=3，N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5(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_是正确的。(选填“甲”或“乙”)【解析】(1)分力与合力的关系必须满足：|F1-F2|F3|F1+F2|，才能完成实验，因此B、C、D选项是可以的。(2)在拆