（江蘇專用）2019高考物理一輪復習 第二章 相互作用 課時19 實驗：驗證力的平行四邊形定則加練半小時.docx

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19 實驗：驗證力的平行四邊形定則 [方法點撥]　驗證力的平行四邊形定則實驗方法有多種，要理解合力和分力分別是哪些力，怎樣確定合力、分力的大小和方向，怎樣作力的平行四邊形圖形． 1．(2017四川瀘州一檢)某同學進行“驗證力的平行四邊形定則”實驗，試完成主要步驟： (1)如圖1甲，用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，記下結點的位置O點、兩彈簧測力計的讀數F1、F2以及________． (2)用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條與細繩套的結點拉到________，記下細繩套的方向(如圖丙中的Oc)．如圖乙所示，讀得彈簧測力計的示數F＝________. (3)如圖丙所示，按選定的標度作出了力的圖示，請在圖丙中： a．按同樣的標度作出力F的圖示 b．按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′ (4)關于該實驗注意事項，下列說法中正確的是________________________________． A．實驗中所用的兩根細繩越短越好 B．彈簧測力計的拉力方向必須與木板平行 C．每次實驗中兩個分力間的夾角必須大于90 圖1 2．一個同學做驗證力的平行四邊形定則的實驗器材為：方木板、白紙、大頭針一盒、橡皮筋一盒、刻度尺、鉛筆．實驗步驟如下： A．用幾枚大頭針將白紙固定在方木板上； B．挑選三根相同的橡皮筋，將其中一端連接在一起，用刻度尺分別測量三根橡皮筋原長時的長度； C．在白紙上適當距離固定三枚大頭針A、B、C，將三根橡皮筋另一端分別套在A、B、C上，如圖2所示，用刻度尺分別測量橡皮筋長度OA、OB、OC，計算并記錄每根橡皮筋長度的變化量； 圖2 D．去掉橡皮筋，選取適當標度，在白紙上根據OA、OB、OC的方向和____________作出三力的圖示，然后以沿OB、OC方向的力為鄰邊作平行四邊形，作出對角線，并用刻度尺測量對角線長度，比較對角線長度、方向與沿OA方向的橡皮筋的長度變化量、方向的關系． (1)D步驟中應填寫_______________________________________________． (2)以上實驗步驟中有一處存在疏漏，請指出來并改正： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)下列有關實驗的說法正確的是________． A．實驗前應將任意兩根橡皮筋一端套在一起對拉，選擇伸長量相同的橡皮筋做實驗 B．應調整大頭針A、B、C位置多次實驗，使三根橡皮筋的結點O位置保持不變 C．實驗中用橡皮筋長度的變化量表示彈力大小 D．實驗中應使橡皮筋與白紙平行 3.(2017河南洛陽高三期末)某物理興趣小組在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，找到兩條勁度系數相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、白紙、釘子，設計了如圖3所示實驗，將兩條橡皮筋的一端用細繩連接于結點O，兩條橡皮筋的另一端分別掛在墻上的釘子A及重物C上，同時用一條細繩一端與結點O相連，另一端用釘子B固定在墻上． 圖3 (1)為完成該實驗，下述操作中不必要的是________． A．記錄細繩OB的位置 B．測量每條橡皮筋的伸長量 C．記錄懸掛重物后結點O的位置 D．測量細繩OB的長度 (2)為了減小實驗誤差，以下采取的措施必要的是______． A．兩橡皮筋必須等長，粗細相同 B．每條橡皮筋的伸長量應盡可能大 C．細繩、橡皮筋都應與豎直墻面平行 D．拉橡皮筋的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要適當遠些 答案精析 1．(1)兩細繩套的方向　(2)同一位置O　4.00 N　(3)見解析圖　(4)B 解析　(1)如題圖甲，用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，記下結點位置O和兩測力計的示數F1、F2以及兩細繩套的方向． (2)用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條的結點拉到同一位置O，記下細繩套的方向，由題圖乙可讀得彈簧測力計的示數F＝4.00 N. (3)a.按力的圖示方法作出力F的圖示如圖所示；b.根據力的平行四邊形定則，作出F1、F2的合力F′，如圖所示． (4)拉橡皮條的細繩要適當長一些，以方便畫出力的方向，故A錯誤；測量力的實驗要求盡量準確，為了減小實驗中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行，故B正確；在實驗中兩個分力的夾角大小適當，且二力的大小要適量大些，這樣有利于減小實驗中偶然誤差的影響，不需要夾角必須大于90，故C錯誤． 2．(1)橡皮筋長度的變化量大小　(2)除了記錄每根橡皮筋的長度變化量外，還需用鉛筆在白紙上標記橡皮筋結點O的位置 (3)ACD 解析　(1)三根橡皮筋勁度系數相同，彈力大小與長度變化量成正比． (2)橡皮筋結點位置O與三枚大頭針的連線可確定橡皮筋拉力的方向． (3)根據胡克定律，三根橡皮筋的勁度系數相同時，可以用橡皮筋長度變化量代替彈力大小，因此實驗中三根橡皮筋的勁度系數應相同，A、C選項正確；每次調整大頭針位置，只需記錄結點位置，根據大頭針和結點位置即可確定彈力方向，B選項錯誤；實驗中橡皮筋與白紙平行，力沿紙面，D選項正確． 3．(1)D　(2)CD