2025版高考物理一轮总复习考点突破第2章相互作用实验3探究两个互成角度的力的合成规律考点1教材原型实验

考点1教材原型试验(基础考点·自主探究)【跟踪训练】(试验原理和试验操作)(2024·全国乙卷)在“验证力的平行四边形定则”的试验中运用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。完成下列试验步骤：(1)用图钉将白纸固定在水平木板上。(2)将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成确定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，并CD。(多选，填正确答案标号)A．用刻度尺量出橡皮条的长度B．用刻度尺量出两细线的长度C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向(3)撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到相同位置，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。(4)选择合适标度，由步骤(2)的结果在白纸上依据力的平行四边形定则作F1和F2的力的图示，得出合力F′的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F的图示。(5)比较F′和F的大小和方向，从而推断本次试验是否验证了力的平行四边形定则。[解析](2)将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。用互成确定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和F2的大小，还须要用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置以及用铅笔在白纸上标记出两细线的方向。故选CD。(3)撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到相同位置，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。(5)比较F′和F的大小和方向，从而推断本次试验是否验证了力的平行四边形定则。(试验数据处理和误差分析)在“探究两个互成角度的力的合成规律”试验中，试验装置及试验过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为试验时小圆环被拉至的位置。(1)图丁中弹簧测力计的示数为2.35N；(2)在试验过程中，不必记录的有A；A．甲图中E的位置B．乙图中O的位置C．OB、OC的方向D．弹簧测力计的示数(3)下列选项中，与本试验要求相符的是B；A．两细绳OB、OC夹角越大越好B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C．试验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可(4)某次试验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1＝2.70N、F2＝2.30N和F＝4.00N，得出正确试验结论后，请依据试验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力见解析图；②依据作图求出该合力大小为3.99N。[解析](1)弹簧测力计最小分度值为0.1N，估读到0.01N，题图丁中读数为2.35N。(2)必需要记录的有两个分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向、力的大小通过弹簧测力计读出，两次都要使小圆环被拉到O点位置，所以必需记录的有B、C、D；不须要记录的是题图甲中E的位置，故选A。(3)两个细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力确定时，两分力夹角太大导致两分力太大，测量误差变大，A错误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，B正确；试验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必需都伸长至O点才行，C错误。(4)①由于标度已经选定，作图时要保