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2012届高考一轮物理复习(人教版)课时训练:第2章相互作用第4讲实验三验证力的平行四边形定则
2012届高考一轮物理复习(人教版)课时训练
第二章 相互作用
第4讲 实验三 验证力的平行四边形定则
1.探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理,其等效性是指( )
A.使两分力与合力满足平行四边形定则
B.使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合
C.使两次橡皮筋伸长的长度相等
D.使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变
答案:B
2.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要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(如图2-4-6所示).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长图2-4-6
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
其中正确的是( )
解析:该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果,不必要求两分力等大,故B错;与两绳长短无关,A错;但需使两分力与合力在同一平面内,故C正确.
答案:C
3. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图2-4-7甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图2-4-7乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图2-4-7乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.图2-4-7
(2)本实验采用的科学方法是________.
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
解析:(1)因为F是根据平行四边形定则作出的F1、F2的合力,由于实验总存在误差,所以F的方向不会一定沿AO方向,而F′是用一根橡皮筋拉的,如果没有操作失误,方向一定沿AO方向,所以应该填F′.
(2)“验证力的平行四边形定则”的基本原理是:一个力F′的作用效果与两个共点力F1和F2的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点,所以F′为F1和F2的合力.作出F′的图示,再根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F的图示,比较F′与F大小是否相等,方向是否相同,所以应选B选项.
答案:(1)F′ (2)B
4.图2-4-8为“探究求合力的方法”的实验装置.
(1)下列说法中正确的是( )
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图2-4-9所示,由图可知拉力的大小为________N.
图2-4-8 图2-4-9
解析:(1)在测量同一组数据的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化,如果变化,即受力变化,所以A选项正确;由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O,定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小,所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向,B选项错误;弹簧测力计的使用,不能超过其量程,C选项正确;两个拉力的方向合适即可,不宜太大,也不宜太小,但不一定为90°,所以D选项错误.
(2)考查弹簧测力计的读数.
答案:(1)AC (2)4.00
5.(2010·天津理综,9(2))在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号).
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号).
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
解析:(1)该实验的关键是等效替代,故选B、D.
答案:(1)BD (2)BD
6.某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出
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