高中物理 第三章 实验3 验证力的平行四边形定则课时精练（含解析）新人教版必修1.doc

【金版教程】2015-2016学年高中物理 第三章 实验3 验证力的平行四边形定则课时精练 新人教版必修1知识点基础中档稍难实验步骤1、2、3实验数据处理4561.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：a在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。b用图钉把橡皮条的一端固定在板上的a点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。c用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置o。记录下o点的位置，读出两个弹簧测力计的示数。d按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力f1和f2的图示，并用平行四边形定则求出合力f。e只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳套的方向，按同一标度作出这个力f 的图示。f比较f和f的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是_和_；(2)遗漏的内容分别是_和_。答案(1)ce(2)记下两条细绳的方向把橡皮条的结点拉到同一位置o解析据验证力的平行四边形定则的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是c、e。在c中未记下两条细绳的方向。e中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置o。2(多选)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差()a两个分力f1、f2间的夹角要尽量大些b两个分力f1、f2的大小要尽量大些c拉橡皮条的细绳要稍长一些d描点作图时的铅笔尖一些，并使图尽量大些答案bcd解析作图时比例大些，使弹簧测力计的示数大些，可以减小相对误差；使拉橡皮条的细绳长些，可使记录绳的方向时，确定的点与结点o距离大些，减小连线时的相对误差；使铅笔尖一些，作图大一些，可使作图产生的误差减小，因此b、c、d选项所说的要求都能起到减小实验误差的作用。在实验中，两个分力f1、f2的夹角太大，用平行四边形作图得到的合力f的误差较大，所以在实验中不要把角取得太大。3在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，以下说法中正确的是()a用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90，以便求出合力的大小b用两只弹簧测力计拉橡皮条时，结点的位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合c若用两只弹簧测力计拉时合力的图示f与用一只弹簧测力计拉时拉力的图示f不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的d两个分力间的夹角要尽量大些答案b解析理论上，细绳之间的夹角是任意的，不需要计算，可以用弹簧测力计和量角器测量力的大小和方向，a错误；前后两次结点的位置相同，力的作用效果才相同，b正确；由于测量和作图存在误差，f和f的方向不一定重合，实验可以证明，在误差允许的范围内，平行四边形定则总是成立的，c错误。在实验中两个分力的夹角不宜过大也不宜过小，所以d错误。4将橡皮筋的一端固定在a点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 n、最小刻度为0.1 n的弹簧测力计，每个沿着不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到o点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计读数可从图中读出。(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为_n和_n。(2)在图中的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。答案(1)4.002.50(2)见解析图解析两弹簧测力计的读数分别为4.00 n和2.50 n，作出合力如下图所示。5某同学用如图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)使b拉力减小并减小m的重力大小；a换成量程更大的弹簧测力计或改变b的拉力方向等(任选两个)解析(1)根据弹簧测力计的指针位置以及读数规则可知a的示数为3.6 n。(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；为减小测量误差应该做到弹簧测力计使用前校零，拉力的方向与木板平行，a、b、c对。改变拉力进行多次实验，o点位置可以不同，d错。(3)a所受的拉力超出其量程，有多个解决办法。例如，使b拉力减小，减小m的重力大小，a换成量程更大的弹簧测力计，改变b的拉力方向等。62014江苏高考小明通过实验验证力的平行四边形定则。 (1)实验记录纸如图甲所示，o点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力f1和f2的方向分别过p1和p2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力f3的方向过p3点。三个力的大小分别为：f13.30 n、f23.85 n和f34.25 n。请根据图中给出的标度作图求出f1和f2的合力。 (2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。 实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于o点，下端n挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动n，在白纸上记录下n的轨迹。重复上述过程，再次记录下n的轨迹。两次实验记录的轨迹如图丙所示。过o点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力fa、fb的大小关系为_。 (3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有哪些？()(填写选项前的字母) a橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 b两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长 c两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大 d两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大 (4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。_；_。答案(1)如图，f合4.64.9都算对(2)fafb(3)bd(4)橡皮筋拉伸不宜过长选用新橡皮筋。(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的轻弹簧。)解析(1)略。(2)分析端点n受力，设橡皮筋与竖直方向间的夹角为，由平衡条件易得橡皮筋的拉力fmg/cos，可见相同时橡皮筋拉力相同。(3)题图丙中表示两次拉力相同时橡皮筋的长度之差，易知a错误、b正确。由图中的两轨迹间的距离变化可知，越大时长度差越大，结合fmg/cos知对应的拉力越大，故d正确。因同样拉力下橡皮筋第2次长度较长，故同样长度下橡皮筋第2次所受拉力较小，c