（浙江專版）2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章 相互作用 10 實(shí)驗(yàn)二 力的平行四邊形定則隨堂檢測(cè)鞏固落實(shí) 新人教版.doc

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實(shí)驗(yàn)二 力的平行四邊形定則 1．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟： a．在桌上放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)． b．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′和細(xì)繩的方向，按同樣比例作出力F′的圖示． c．改變兩個(gè)分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)． d．記下兩只彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2及結(jié)點(diǎn)的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例作出F1和F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力F. e．比較力F′與F，可以看出，它們?cè)趯?shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是相等的． f．把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O. 完成下列填空： (1)上述步驟中，正確的順序是______________(填寫步驟前面的字母)． (2)下列措施中能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________． A．兩條細(xì)繩必須等長 B．彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行 C．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些，標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時(shí)兩標(biāo)記點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些 D．實(shí)驗(yàn)前先把實(shí)驗(yàn)所用的兩只彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動(dòng)，檢查讀數(shù)是否相同，若不同，則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同 解析：(1)先固定好白紙和橡皮條，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條到結(jié)點(diǎn)O，記下兩個(gè)力的大小和方向，然后用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條到O點(diǎn)，記下拉力的大小和方向，由平行四邊形定則畫出兩個(gè)力的合力，與第二次的一個(gè)力比較大小和方向；改變兩個(gè)分力的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．故實(shí)驗(yàn)步驟為afdbec. (2)兩條細(xì)繩是否等長，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)誤差，A錯(cuò)誤；避免拉力和紙面不平行，那樣畫出的力就不是實(shí)際作用力了，B可以減小誤差，B正確；細(xì)繩稍長些，這樣在描點(diǎn)畫力的方向時(shí)，偏差少，誤差小，C正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)彈簧測(cè)力計(jì)，使得兩個(gè)讀數(shù)標(biāo)準(zhǔn)相同，這樣畫出的平行四邊形才準(zhǔn)確，可以減小誤差，D正確． 答案：(1)afdbec　(2)BCD 2．某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m.如圖1所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．在保持彈簧伸長1.00 cm不變的條件下： (1)若彈簧秤a、b間夾角為90，彈簧秤a的讀數(shù)是________N(圖2中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為________N. (2)若彈簧秤a、b間夾角大于90，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)________、彈簧秤b的讀數(shù)________(填“變大”“變小”或“不變”)． 解析：(1)彈簧秤a的讀數(shù)是3.00 N；彈簧OC的拉力F＝kx＝5001.0010－2N＝5.00 N，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為 N＝4.00 N. (2)若彈簧秤a、b間夾角大于90，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，由力的平行四邊形定則和力的圖示可知，彈簧秤a的讀數(shù)變大，彈簧秤b的讀數(shù)變大． 答案：(1)3.00(3.00～3.02)　4.00(3.90～4.10) (2)變大　變大 3．(2018常州中學(xué)月考)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖． (1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． (2)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為： A．拉橡皮條的細(xì)繩長一些，實(shí)驗(yàn)效果較好 B．拉橡皮條時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行 C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些 D．拉力F1和F2的夾角越大越好 其中不正確的是________________(填入相應(yīng)的字母)． 解析：(1)F是通過作圖的方法得到合力的理論值，在平行四邊形的對(duì)角線上，而F′是通過一個(gè)彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，其方向一定沿AO方向． (2)在實(shí)驗(yàn)中要減小拉力方向的誤差，應(yīng)讓標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些，故細(xì)繩應(yīng)該長一些，故A正確；作圖時(shí)，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實(shí)際力的方向有較大差別，故應(yīng)使各力盡量與木板平面平行，故B正確；拉力越大，則讀數(shù)中出現(xiàn)的相對(duì)誤差越小，故拉力應(yīng)適當(dāng)大些，故C正確；兩個(gè)拉力的夾角過大，合力會(huì)過小，量取理論值時(shí)相對(duì)誤差變大，故D錯(cuò)誤． 答案：(1)F′　(2)D 4．某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則． 實(shí)驗(yàn)步驟： ①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向． ②如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí)，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)．每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示： F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中F＝2.50 N時(shí)橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FOO′. ④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示．用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB. 完成下列作圖和填空： (1)利用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出F－l圖線，根據(jù)圖線求得l0＝________cm. (2)測(cè)得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N. (3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖中作出FOA和FOB的合力F′的圖示． (4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論． 解析：(1)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，用平滑的曲線(直線)將各點(diǎn)連接起來，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)．如圖甲所示，由圖線可知與橫軸的交點(diǎn)l0＝10.0 cm. 甲 乙 (2)橡皮筋的長度l＝OA＋OB＝13.60 cm，由圖甲可得F＝1.80 N，所以FOA＝FOB＝F＝1.80 N. (3)利用給出的標(biāo)度作出FOA和FOB的圖示，然后以FOA和FOB為鄰邊的平行四邊形，對(duì)角線即為合力F′，如圖乙． (4)FO O′的作用效果和FOA、FOB兩個(gè)力的作用效果相同，F(xiàn)′是FOA、FOB兩個(gè)力的合力，所以只要比較F′和FO O′的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論． 答案：(1)如解析圖甲所示　10.0(9.8、9.9、10.1均正確) (2)1.80(1.70～1.90均正確) (3)如解析圖乙所示 (4)FO O′