实验3探究两个互成角度的力的合成规律

实验三探究两个互成角度的力的合成规律1.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”．如图甲所示，用两个弹簧测力计一起拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点；如图乙，改用一个弹簧测力计拉橡皮条，也使橡皮条伸长到O点．实验时，分别读出弹簧测力计的示数，并在贴于木板的白纸上记录O点的位置及拉线的方向．(1)下列实验要求中正确的是________．A.弹簧测力计应在使用前校零B.实验时，橡皮条可以尽可能伸长C.拉力方向应与木板平面平行D.记录拉线方向时，所描的两点可尽量靠近(2)实验记录纸如图丙所示，O点为橡皮条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，两个力的大小分别为F1＝1.5N、F2＝2.0N，请选择合适的标度作图，求出F1和F2合力F，F的大小为________N.(3)若弹簧测力计A和B间的夹角大于90°，保持O点位置不变．弹簧测力计A与橡皮条PO间夹角(∠POA)不变，减小弹簧测力计B与橡皮条PO间夹角(∠POB)，则弹簧测力计A的读数________，弹簧测力计B的读数________．(填“变大”“变小”“先变大，后变小”“先变小，后变大”或“不变”)2.(2023·天一中学)某兴趣小组通过实验验证“力的平行四边形定则”．O点为橡皮条被拉伸后伸长到的位置，两个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力F1和F2的方向分别为P1和P2点，一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力F3的方向过P3点，实验测得F1＝3.18N、F2＝2.90N.(1)在操作过程中，下列说法中正确的是________．A.应测量F1和F2间的夹角B.弹簧测力计的拉力方向应与木板平行C.两弹簧测力计拉橡皮条时，两个拉力方向应互相垂直D.拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些(2)请用刻度尺上0.5cm的长度作为1N的标度，在图中作出两个分力F1和F2的合力F合(保留作图痕迹)，并求其大小为________N.(3)某同学发现表示F合的线段并不过P3点，上述实验误差产生的原因可能是：.(4)实验中F1与F2的夹角为θ(θ>90°)，保持F1的方向不变，增大θ角，为保证O点不变，F2应该________(填“变大”“变小”或“不变”)．3.(2022·山东潍坊质检)某课外兴趣小组用图甲所示的装置进行“验证力的平行四边形定则”的实验，实验中使用的每个钩码的质量均相同.先用两组钩码(一组4个钩码，一组3个钩码)拉弹簧使其伸长至某个位置O′，并记录；然后再用一根细线牵引一组钩码拉弹簧．甲乙(1)本实验采用的物理方法是________法，完成该实验最关键的步骤是________________________________．(2)当再用一根细线牵引一组钩码拉弹簧时，所需的钩码一定不会超过________个．(3)某同学在坐标纸上画出了图乙所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示3N，则两力的合力F＝________N，F1与F的夹角θ＝________.4.某兴趣小组在做“验证力的平行四边形定则”实验，手边的器材有：一根轻弹簧、一个校准过的弹簧测力计、刻度尺、装有水的矿泉水瓶、木板、白纸等，步骤如下：(1)将轻弹簧上端固定，用弹簧测力计向下缓慢拉动轻弹簧下端，记录弹簧测力计的读数F以及对应的轻弹簧长度L，如下表：F/N00.501.001.502.002.50L/cm12.5012.9113.3013.6914.1114.50(2)根据表中数据，在图甲中作出F－L图像，求得轻弹簧的劲度系数为________N/m.(保留三位有效数字)(3)将一张白纸贴在竖直放置的木板上，如图乙所示，用轻弹簧和弹簧测力计共同提起矿泉水瓶并保持静止，在白纸上记下结点位置O，记录弹簧测力计的拉力F1＝1.70N和方向OA.(4)测量出轻弹簧的长度L1＝13.69cm，记录轻弹簧的拉力F2的方向OB.(5)只用弹簧测力计提起矿泉水瓶并保持静止，使结点仍然在O点，记录此时弹簧测力计的读数F＝2.00N和方向OC.(6)实验记录纸如图丙所示，请在图丙中用0.5cm长的线段表示0.5N的力，以O点为作用点，画出F、F1、F2的图示．(7)为了验证力的平行四边形定则，同学们提出以下两种不同方案：方案A：以F1、F2为邻边，按平行四边形定则画出F1、F2的合力F′，比较F和F′的一致程度．方案B：用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连起来，比较连线与F1、F2组成的四边形与标准的平行四边形的一致程度．你认为哪种方案更可行？________.理由是___________________________________________________________________________________