高考物理一轮复习 自主测评课件 第2章　实验3　探究两个互成角度的力的合成规律

第二章相互作用实验3探究两个互成角度的力的合成规律配套练习24131[2026扬州高邮检测]在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置．2413(1)图丁中弹簧测力计的示数为________N.(2)在实验过程中，必须记录的有________.(多选)A.图甲中E的位置B.图乙中O的位置C.OB、OC的方向D.弹簧测力计的示数2413(3)下列选项中，与本实验要求相符的有________.(多选)A.两细绳OB、OC夹角要尽量大一些B.读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度C.实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可D.多次实验时，均应将小圆环拉到O点处(4)某次实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．得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力；②根据作图求出该合力为________N.2413(5)图己为小明与小华对本实验进行的探究方案，两人针对实验中是否需要记录O点的位置持有不同观点：小明认为需要记录，而小华认为不需要．你赞同________(选填“小明”或“小华”)的观点，理由是________________________________.己2413解析：(1)弹簧测力计最小分度为0.1N，读数要读到0.01N，图中读数为2.35N.(2)必须记录的有两个分力F1和F2的大小及方向、合力F的大小及方向，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，所以必须记录的有B、C、D.(3)两细绳OB、OC夹角要适当大一些，但不能太大，合力一定时，两分力夹角太大则两分力很大，导致测量误差变大，故A错误；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，规范操作，故B正确；实验时，不仅需保证两次橡皮筋伸长量相同，还必须都是沿竖直方向伸长至O点才行，故C错误；多次实验时，都要保证弹簧测力计把小圆环拉到的位置相同，故D正确．2413(4)①由于标度已经选定，作图时要保证表示F1、F2的线段长度为标度的2.7倍和2.3倍．②量出作图法求出的合力长度约为标度的3.99倍，所以合力大小为3.99N.(5)图己方案中两个弹簧测力计的共同作用效果是平衡O点下方所悬挂重物的重力，所以O点位置发生移动，只要系统处于静止状态，两力的合力大小、方向就不变，所以不需要记录O点位置，故赞同小华的观点．2413答案：(1)2.35

(2)BCD

(3)BD

(4)①

②3.99(5)小华只要系统处于静止状态，两力的合力大小方向就不变，所以不需要记录O点位置24132[2025泰州泰兴检测]甲同学用图1所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律，量角器竖直固定，0°刻度线水平．三根细绳结于O点，其中一根细绳悬挂重物c，另外两根细绳与弹簧测力计a、b挂钩相连，互成角度同时拉两测力计，使结点O与量角器的中心点始终在同一位置．图1图22413(1)某次测量时测力计的示数如图2所示，读数为________N.(2)关于该实验，下列说法正确的有________.A.连接测力计的细绳之间夹角越大越好B.实验前必须对测力计进行校准和调零C.实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行2413(3)乙同学利用如图3所示的装置验证力的平行四边形定则．在竖直木板上贴有白纸，在A、B处固定两个光滑的滑轮，将三根足够长的细线的一头打一个结，结点为O，另一头分别挂上不同数量的钩码，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根细线的拉力F1、F2和F3.在拆下钩码和细线前，需要做的步骤是________.A.记录OA、OB、OC三根细线的方向B.量出OA、OB、OC三段细线的长度C.用天平测出钩码的质量D.改变三根绳子所挂钩码的个数，重复实验，再次探究两个互成角度的力的合成规律时，需要保证结点O的位置与第一次相同图32413(4)乙同学实验中在作图时，你认为________存在明显错误AB2413解析：(1)如图所示，弹簧测力计的最小分度值为0.2N，则弹簧测力计读数为2N＋0.2×3N＝2.6N.(2)连接测力计的细绳之间夹角不宜过大，也不宜过小，故A错误；为了保证实验的准确性，实验前必须对测力计进行校准和调零，故B正确；为了减小误差，实验过程中应保持测力计与量角器所在平面平行，不然得到的只是该方向上的分力，误差较大，故C正确．(3)达到平衡后，记录OA、OB、OC三段绳子的方向，绳子的长度没有意义，需要的是方向，钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，无需用天平测出钩码的质量，故A正确，B、C错误；改变钩码个数后，由于不是同一次实验，所以不需要保证结点O的位置与第一次相同，故D错误．2413答案：(1)2.6

(2)BC

(3)

A

(4)B(4)以O点为研究对象，F3是实际作用效果，在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的合力理论值与实际值有一定偏差，故A图符合实际，B图不符合实际，故选B.2433[2026镇江丹阳中学月考]某学习小组探究两个互成角度的力的合成规律．如图甲所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为GE，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环．1甲乙丙丁戊243(1)本实验采用的科学方法是等效替代法，具体操作指的是_______.A.橡皮条沿同一方向伸长B.橡皮条伸长到相同长度C.橡皮条沿同一方向伸长相同长度D.两个弹簧测力计拉力大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小(2)小黄同学则是在水平桌面上做实验(如图乙所示)，通过实验小黄确定了F1、F2、F的方向(如图丙所示)，并记录三个力的大小，其中测量F时弹簧测力计示数如图丁所示，读数为________N.1243(3)小黄绘制结果如图戊，F与F′两力中的________(选填“F”或“F′”)为合力的实际值．(4)若将细绳改用橡皮筋来拉弹簧测力计，这对实验结果________(选填“有”或“无”)影响．1解析：(1)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，两个拉力的作用效果需要和一个拉力的作用效果相同，具体操作指的是橡皮条沿同一方向伸长相同长度．故选C.(2)由图丁可知弹簧测力计最小刻度为0.1N，则读数为1.80N.2431答案：(1)C

(2)1.80

(3)F

(4)无(3)小黄绘制结果如图戊，F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力的值，是实际值；F′是利用平行四边形定则求得的两个力合力的理论值．(4)若将细绳改用橡皮筋来拉弹簧测力计，力的大小和方向均不受影响，这对实验结果无影响．2434[2025徐州三校联考]某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时的主要步骤如下：①如图甲所示，在水平放置的木板上用图钉把白纸固定，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端G固定在木板上，小圆环上系两根细绳套，橡皮条的自然长度为GE；②如图乙所示，用两个弹簧测力计A、B通过两细绳套共同拉动小圆环，使它静止于O点．用铅笔描下位置O，记下两个测力计的示数F1、F2；③如图丙所示，取下测力计A，只用测力计B单独拉动小圆环，使它仍静止于O点，记下测力计B的示数F；12453796810④如图丁所示，作出F1、F2及F的图示，并将F1、F2的箭头端分别与F的箭头端连接起来．根据图形，猜想两个互成角度的力的合成规律；⑤改变细绳套方向，多次重复步骤②③④，得出实验结论．回答下列问题：1243(1)步骤②、③中均有重要的遗漏，请将遗漏补上：__________________________________________.(2)某次实验中，测力计B单独拉动小圆环时的示数如图戊所示，可知F＝________N.(3)本实验所用的科学方法是________.A.控制变量法 B.极限法C.理想模型法 D.等效替代法(4)关于本实验的操作，下列说法正确的是________.A.使用前要对弹簧测力计进行调零B.实验中两细绳套的长度越长越好C.用测力计拉细绳套时，细绳套与木板间可以不平行1243(5)在步骤⑤中，该实验小组进行了如下操作：在图丁中，保持小圆环的位置O点不变，β<90°且不变，现使F2的方向逆时针旋转，使α由图示大小转至90°.此过程中F1、F2的大小变化情况是________.A.F1先增大后减小，F2增大B.F1增大，F2先减小后增大C.F1、F2都减小D.F1、F2都增大12431解析：(1)遗漏步骤为：步骤②中，用铅笔描下位置O，在记录F1、F2大小时，要同时记录下F1、F2的方向．步骤③中，记下测力计B的示数F的同时要记录下F的方向．(2)由图戊可知，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.15N，拉力为3.15N.(3)实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选D.2431答案：(1)记录下F1、F2及其方向(或细绳的方向)，记下测力计B的示数F的同时要记录下F的方向(2)