高考物理一轮总复习精品课件 第2章 相互作用 实验3 验证力的平行四边形定则.ppt

考点一教材原型实验典例1.在探究求合力的方法的实验中,某同学的实验情况如图甲所示,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,图乙是在白纸上。甲乙(1)其主要实验步骤如下,存在问题的步骤是。?A.将图钉、白纸固定在木板上,把系好细绳套的橡皮筋挂在图钉上B.用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋,记录此时两个测力计的读数F1、F2C.用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋,并记录此测力计的读数F及其方向D.在白纸上作出三个力的图示,并探究它们的关系(2)该同学做探究求合力的方法的实验采取了下面哪种常用的研究方法。?A.控制变量法 B.等效替代法C.小量放大法 D.建立理想模型法(3)图甲中弹簧测力计的读数是N。?(4)关于本实验,下列说法正确的是。?A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行C.两次拉伸橡皮筋,只要使橡皮筋伸长到相同长度即可D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些(5)图甲中,当保持与B相连的弹簧测力计的示数不变(α+β90°),而在α逐渐减小到0的过程中,要使结点始终在O点,可以。?A.增大与C相连的弹簧测力计示数,减小β角度B.减小与C相连的弹簧测力计示数,增大β角度C.减小与C相连的弹簧测力计示数,先增大β角度,后减小β角度D.增大与C相连的弹簧测力计示数,先减小β角度,后增大β角度答案:(1)BC(2)B(3)3.7(4)BD(5)C解析:(1)将图钉、白纸固定在木板上,把系好细绳套的橡皮筋挂在图钉上,A正确;用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋,记下两条细绳的方向及此时两个测力计的读数F1、F2,B错误;用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋,把橡皮筋的结点拉到同一位置O,并记录此测力计的读数F及其方向,C错误;在白纸上作出三个力的图示,并探究它们的关系,D正确。本小问选择有问题的步骤,故选BC。(2)本实验中是两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,故采用的科学方法是等效替代法,故B正确,A、C、D错误。(3)由题图可知,弹簧测力计的示数为3.7N。(4)细绳的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长,A错误;在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行,B正确;在该实验中要求每次拉橡皮筋时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同,即结点O要到同一位置,这样两次的效果才相同,才符合“等效替代”法,C错误;为了减小误差,拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些,D正确。(5)保持结点O位置不动,即合力的大小方向都不变,保持与B相连的弹簧测力计示数不变,即F1的大小不变,根据力的平行四边形定则,画出受力分析图如图所示,刚开始时α+β90°,有α90°,由图可知,当α减小到零的过程中,F2的大小一直减小,β角先增大后减小,故C正确,A、B、D错误。对点演练1.(2023浙江金华联考)小明与小刚同学做探究求合力的方法的实验。他们在竖直的墙上贴一张用来记录的白纸,用一根细线从杯带中穿过,并且打了一个结用来固定(结点记为O点),再将细线两端分别系在两个弹簧测力计的挂钩上,在靠近白纸处对称地拉开细线如图甲所示,使两个弹簧测力计的示数相等,在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计的示数,并在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示。(1)图甲中弹簧测力计的示数为N。?(2)下列做法正确的是。?A.两弹簧测力计必须要对称拉开B.拉线方向应与白纸平面平行C.只用一个弹簧测力计一定无法完成实验D.多次实验要保持O点位置不变(3)下列做法能减小实验误差的是。?A.两根细线必须等长B.弹簧测力计的示数不宜太小C.两条细线的夹角不宜太小也不宜太大D.在确定细线拉力方向时,所取的两个点适当远一些(4)如图乙所示,两条细线的夹角是60°,若保持O点位置不变,使右边的弹簧测力计顺时针转动,则该弹簧测力计的示数会。?A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小答案:(1)3.0(2)B(3)BCD(4)C解析:(1)由题图甲知,弹簧测力计的读数为3.0N。(2)两弹簧测力计不一定要对称拉开,只要夹角大小合适就可以,故A错误;拉线方向应当与白纸所在的平面平行,否则会有误差,故B正确;只用一个弹簧测力计也可以完成实验,一端用弹簧测力计测,另一端用手固定,将结点拉到固定的O点,然后交换弹簧测力计和手测另一端,这样就可以确定两个力的大小和方向,故C错误;在同一次实验测量中,O点要保持不变,多次实验时,可以改变O点的位置,故D错误。(3)两根细线是否等长不影响实验的测量,只要