2024_2025学年新教材高中物理第三章相互作用__力实验2探究两个互成角度的力的合成规律检测含解.docVIP

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试验2探究两个互成角度的力的合成规律

1．在做“探究共点力合成规律”的试验时，可以先将橡皮条的一端固定在木板上，再用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O，之后只用一个弹簧测力计拉橡皮条使其伸长，如图所示。关于试验操作，下列说法中正确的是__②③__(填写相应序号)。

①同一次试验中O点的位置允许变动

②试验中弹簧测力计必需保持与木板平行，读数时要正视弹簧测力计的刻度

③试验中须要记录弹簧测力计的示数和弹簧测力计所施加拉力的方向

解析：①要保证两个弹簧秤的拉力与一个弹簧秤的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故①错误；②本试验是在水平面做力的图示，为了减小误差弹簧测力计必需保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，故②正确；③由于力是矢量，因此在记录时不但要记录大小还要记录其方向，故③正确。故选②③。

2．某同学做“验证平行四边形定则”试验状况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。

(1)试验记录纸如图乙所示，两弹簧测力计共同作用时，O点为结点的位置，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。力F1的大小如弹簧测力计所示，F1＝__2.92__N(已知F2＝2.63N，F3＝4.41N)。

(2)请在答题纸上作出F1和F2的合力F(标度已给出)；并求出合力F＝__4.30__N。

答案：(2)图见解析。

解析：(1)由图知1N之间有10小格，一个小格代表0.1N，所以弹簧测力计的示数为2.92N。

(2)依据平行四边形定则先作出F2与F1的合力，如图所示，由图得F1、F2的合力大小4.30N。

3．某学习小组在“探究力的平行四边形定则”的试验中：

(1)其中的两个试验步骤分别是：

A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔登记O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2

B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和登记细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏：

A中是__没有记录两拉力的方向__，

B中是__没有说明要把结点拉至O点__。

(2)该学习小组订正了(1)中的问题后，某次试验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在图中画出，图中的方格每边长度表示2N，O点是橡皮条的结点，请用直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为__14.1(或10eq\r(2))__N。

(3)乙图是马诗雨同学在白纸上依据试验结果作出的力的示意图，F和F′中__F′__是F1和F2合力的实际测量值。

答案：(2)图见解析

解析：(1)步骤A中需记录O点位置，两拉力的大小和方向，题目漏掉了方向；用一个弹簧秤拉橡皮条时，需保证力的作用效果相同，既要把结点拉至O点。

(2)利用尺规作图做出以两个拉力长度为边长的平行四边形如图所示，依据标度测算出合力的大小为10eq\r(2)N。

(3)图中F是依据平行四边形法则做出的合力，实际测量值应当是F′。