高三物理一轮 2.5实验验证力的平行四边形定则课后巩固训练（含解析）.doc

第课时实验二:验证力的平行四边形定则 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下面提供的方法中可以减小实验误差的是(b)a.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的读数达到最大值b.用弹簧测力计拉橡皮条时,应使之与木板平行c.两个分力f1、f2间的夹角越大越好d.拉橡皮条的细绳稍短一些即可解析:用两个弹簧测力计拉橡皮条时,f1、f2的数值应适当大些,但要保证f1、f2和f都在弹簧测力计的量程以内,选项a错.弹簧测力计与木板平行,以保证拉力的方向就在与木板平行的白纸记录的方向上,从而减小了力的测量误差,选项b对.f1与f2间的夹角太小和太大,作出的平行四边形的误差都大,f1与f2间的夹角应适当大些,拉橡皮条的细绳应稍长些,使记录的力的方向更准确,选项d错,故可以减小实验误差的是选项b.2.(2013眉山质量检测)图(甲)为“探究求合力的方法”的实验装置.(1)下列说法中正确的是a.在测量同一组数据f1、f2和合力f的过程中,橡皮条结点o的位置不能变b.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下c.f1、f2和合力f的大小都不能超过弹簧测力计的量程d.为减小测量误差,f1、f2方向间夹角应为90(2)弹簧测力计的指针如图(乙)所示,由图可知拉力的大小为n.解析:(1)结点o的位置变化,则合力的大小发生变化,故不能改变o的位置,选项a正确;拉力的方向不必竖直向下,选项b错误;为了保护弹簧测力计,选项c正确.f1、f2的夹角不一定是90,选项d错误.(2)由图(乙)读出拉力的大小为3.98 n.答案:(1)ac(2)3.984.013.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(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:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子a、b上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为o,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物,如图所示.(1)为完成该实验,下述操作中必需的是.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.解析:运用等效思想来验证平行四边形定则,即要验证以两力为平行四边形的邻边,作平行四边形,其对角线是否和合力相符.本题中结点受三个力,其中两个力的合力与第三个力等大反向,故先测出各力的大小和方向,然后作出各力的图示,以两边为邻边作平行四边形,如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向,即可验证.为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后o点的位置.故应选b、c、d.可以通过改变小重物改变各力的大小.答案:(1)bcd(2)更换不同的小重物4.(2012西安模拟)某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧测力计,按如下步骤进行实验.a.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧测力计弹力的大小和方向b.在一个弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数fc.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧测力计的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧测力计的示数如图(甲)所示d.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图(乙)所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力f(1)在步骤c中,弹簧测力计的读数为n.(2)在步骤d中,合力f=n.(3)若,就可以验证力的平行四边形定则.解析:(1)弹簧测力计读数时需要估读,最终的读数要以有效数字的形式给出,根据图(甲)弹簧测力计指针的位置,可读出力的大小为3.00 n.(2)根据力的大小可以用线段的长度来表示,利用刻度尺和三角板在图(乙)上由已知的两个力作出平行四边形,测量出平行四边形的对角线的长度,与标度1 n的长度进行比较,可求出f的大小为(5.20.2)n.(3)若f在竖直方向且数值与f近似相等,则在实验误差允许的范围内可以验证力的平行四边形定则.答案:(1)3.00(2)5.20.2(3)f在竖直方向且数值与f近似相等5.(2013成都六校模拟)李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置o点以及两只弹簧测力计拉力的大小如图(甲)所示,(甲)(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.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可(3)如图(乙)所示是张华和李明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?答:.(力f是用一只弹簧测力计拉时的图示)(乙)(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主要原因是:(至少写出两种情况).解析:(1)作图如图所示.(2)两弹簧测力计的拉力可以同时大于或小于橡皮筋的弹力,故选项a正确;这三个力任意一个力都不是另外两个力的合力,故选项b错;要把结点o拉到同一位置,