第1课时　合力和分力　实验探究两个互成角度的力的合成规律（练习）

第1课时合力和分力实验：探究两个互成角度的力的合成规律1.在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，以下说法正确的是()A.用两个弹簧测力计拉小圆环时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小B.用两个弹簧测力计拉小圆环时，小圆环的位置必须与用一个弹簧测力计拉小圆环时的位置重合C.用两个弹簧测力计拉小圆环时合力的图示F'与用一个弹簧测力计拉小圆环时拉力的图示F一定完全重合D.同一实验过程中，小圆环所处的位置O点允许变动答案B解析两细绳之间的夹角是任意的，A错误;同一实验过程中，前后两次小圆环的位置相同，力的作用效果才相同，B正确，D错误;由于测量和作图存在误差，F和F'不一定完全重合，C错误。2.如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，有下列实验步骤：a.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点。b.只用一个弹簧测力计，通过弹簧测力计把小圆环拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的示数F和细绳的方向，按同样比例作出力F的图示。c.改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。d.记下两个弹簧测力计的示数F1、F2及小圆环的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例作出力F1和F2的图示，并画出合力F'。e.比较力F与F'，可以看出，它们在实验误差允许的范围内是相等的。f.把小圆环系在橡皮条的另一端，用手通过两个弹簧测力计互成角度地拉小圆环，橡皮条伸长，使小圆环到达某一位置O。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是____________(填写步骤前面的字母)。

(2)下列哪些措施能减小实验误差_________。

A.两条细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行C.拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些D.实验前先把实验所用的两个弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同答案(1)afdbec(2)BCD解析(1)先固定好白纸和橡皮条，用手通过两个弹簧测力计互成角度地拉小圆环到O点，记下两个力的大小和方向，画出两个力的合力，然后用一个弹簧测力计拉小圆环仍然到O点，记下拉力的大小和方向，与第一次的合力比较，改变两个分力的大小和夹角，重复实验。故实验步骤为afdbec。(2)两条细绳是否等长，不会影响实验，A错误;拉力应和木板平面平行，否则画出的力就不是实际作用力了，B正确;细绳应稍长些，这样在描点画力的方向时，偏差小，误差小，C正确;实验前调节弹簧测力计，对拉使两个弹簧测力计的读数相同，可以减小误差，D正确。3.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图(a)所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的自然长度为GE。在图(b)中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，如图(c)所示，仍然使它处于O点。力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，都能使小圆环在O点保持静止。(1)甲同学在某次实验中，记录了拉力F1、F2的大小及方向，并将它们的图示作在如图(d)所示的方格纸中，已知方格纸每个正方形小格的边长代表2N。请你在图(d)中利用作图法作出F1、F2的合力F'，并由图可得F'的大小为____________N。

(2)乙同学用力的图示法分别描述F、F1、F2的大小及方向，以F1、F2为邻边，作平行四边形，得其对角线为F'，如图(e)所示。则力F1、F2合力的理论值是____________，实际测量值是____________(以上两空均选填“F”或“F'”)。

答案(1)见解析图12(2)F'F解析(1)作出两分力F1、F2的合力F'的图示，如图所示，由题意可知，每一小格的长度表示2N，可知合力F'=2×6N=12N。(2)实验操作过程中使小圆环到达O点的力为实际值，一定和OG共线;理论值是作平行四边形得出的，不一定和OG共线，但是一定是平行四边形的对角线。由此可知F为实际值，F'为理论值。4.(2026·天津市一中期末)某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，利用图钉、平木板、橡皮筋、弹簧测力计、铅笔及刻度尺等器材进行实验。(1)图1中弹簧测力计B的示数为____________N(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N)。

(2)如图2所示是甲、乙两名同学在做实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中____________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重实验事实的。

(3)如图3所示是丙同学实验时作出的两弹簧测力计拉力的图示，O是橡皮条的一个端点。图中小正方形的边长表示1N，合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法不正确的是____________。

A.F2=4.5N B.F=6NC.θ1=45° D.θ2=30°答案(1)3.6(2)甲(3)D解析(1)由题图1可知，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为3.6N。(2)该实验中F'是由平行四边形定则得出的合力，而F是通过实际实验得出的，故F应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故甲同学的实验结果是尊重实验事实的。(3)作出F1、F2的合力如图所示。由图可知，合力大小为6N，故B正确;由图中几何关系可知F2=4.5N，θ1=45°，θ2<30°，故A、C正确，D错误。5.某物理兴趣小组的同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，按如图(a)所示将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，并互成角度地拉橡皮条，如图(b)所示，其中OA为橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，两次将结点均拉到同一位置O。(1)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图(c)所示，可知拉力的大小为____________N。

(2)甲同学在某次实验中，记录了拉力F1、F2的大小及方向，并将它们的图示作在如图(d)所示的方格纸中，已知方格纸每个正方形小格的边长代表2N。请你在图(d)中作出F1、F2的合力F'的图示，并由图可得F'的大小为____________N。

(3)乙同学用力的图示法分别描绘F、F1、F2的大小及方向，以F1、F2为邻边，作平行四边形，得其对角线为F'，如图(e)所示。则力F1、F2合力的理论值是____________，实际测量值是____________(均选填“F'”或“F”)。

答案(1)3.00(2)见解析图12(3)F'