标题_2018-2019学年高中新创新一轮复习物理江苏专版：课时检测(十一) 力的平行四边形定则 (实验提能课).docVIP

课时检测(十一) 力的平行四边形定则 (实验提能课) 1．(2018·苏北四市期中)某同学用如图甲所示的装置研究合力与分力之间是否遵从平行四边形定则，实验步骤如下： (1)用图钉把白纸固定在水平的木板上，将橡皮条的一端固定在板上某点，两个细绳套系在橡皮条的另一端。 (2)用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加水平拉力，把橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O，用铅笔在白纸上描下此位置，记录此时两个弹簧测力计的拉力F1、F2的大小和方向。图中F2为________N(弹簧测力计的单位为N)。 (3)用一个弹簧测力计拉橡皮条，把橡皮条与绳套的结点拉到________位置，记录弹簧测力计拉力F的大小和方向。 (4)如图乙，在白纸上已作出F1、F的图示及F2的方向，根据图中标度作出F2的图示。 (5)以F1、F2为邻边画平行四边形，作出所夹对角线F′，比较F和F′，如果满足________________________________，就可说明合力与分力之间遵从平行四边形定则。 解析：(2)题图中F2为4.50 N。 (3)根据实验原理知，用一个弹簧测力计拉橡皮条，应把橡皮条与绳套的结点拉到O位置，记录弹簧测力计拉力F的大小和方向。 (4)如图所示。 (5)以F1、F2为邻边画平行四边形，作出所夹对角线F′，比较F和F′，如果满足F′和F的大小和方向近似相同，就可说明合力与分力之间遵从平行四边形定则。 答案：(2)4.50　(3)O　(4)见解析图　(5)F′和F的大小和方向近似相同 2．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N。 (2)下列不必要的实验要求是________。 A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 (3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请提出两个解决办法。 解析：(1)弹簧测力计的最小刻度为0.2 N，所以A的示数为3.6 N。 (2)根据三力平衡的特点可知，弹簧测力计A、B的拉力的合力与重物M的重力等值反向，故A项是必要的；弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值，所以使用前需校零，B项是必要的；只有拉线方向与木板平面平行，才能保证所研究的各力在同一平面内，C项是必要的；实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则，而弹簧测力计A的拉力不同时O点的位置就不同，故没必要使O点静止在同一位置，D不必要。 (3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，说明拉弹簧测力计A的力过大，可行的解决方法有：改变弹簧测力计B拉力的大小或方向；减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)。 答案：(1)3.6　(2)D　(3)见解析 3．(2017·全国卷)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N。 (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N。 ()用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合； (ⅱ)F合的大小为________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________。 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。 解析：(1)由测力计的读数规则可知，读数为4.0 N。(2)()利用平行四边形定则作图，如图所示。 (ⅱ)由图可知F合＝4.0 N，从F合的顶点向x轴和y轴分别作垂线，顶点的横坐标对应长度为1 mm，顶点的纵坐标长度为20 mm，则可得出F合与拉力F的夹角的正切值为0.05。 答案：(1)4.0　(2)()见解析图　()4.0　0.05 4．(2014·江苏高考)小明通过实验验证力的平行四边形定则。 (1)实验记