新课标2024高考物理一轮复习课时作业11实验：验证力的平行四边形定则含解析新人教版.docVIP

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试验：验证力的平行四边形定则

1．(2024·洛阳三模)在“验证力的平行四边形定则”的试验中，某同学的试验状况如图所示，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．

(1)本试验中，下列选项中可以减小试验误差的是________．

A．两个分力F1、F2间的夹角尽量小些

B．两个分力F1、F2要尽量大些

C．拉橡皮筋的细绳要稍短一些

D．试验中，弹簧秤必需与木板平行，读数时视线要与弹簧秤刻度盘垂直

(2)本试验中，若将细绳换成橡皮筋，则试验结果________发生变更．(选填“会”或“不会”)

(3)为了完成试验，在用两个完全相同的弹簧秤成肯定角度拉橡皮筋时，必需记录的有________

A．两细绳的方向 B．橡皮筋的原长

C．两弹簧秤的示数 D．结点O的位置

答案(1)BD(2)不会(3)ACD

解析A项，试验是通过作图得出结果，两个分力F1、F2间的夹角尽量大些，故A项错误；

B项，试验是通过作图得出结果，故在不超出量程的状况下为了减小误差应让拉力尽量大些，故B项正确；

C项，为了精确登记拉力的方向，故采纳两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故C项错误；

D项，为了防止出现分力的状况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，同时，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故D项正确；

(2)由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响试验结果．

(3)该试验的试验目的是验证力的平行四边形定则，要依据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最终得出结论，故须要记录的是两弹力的大小和方向．

2．某同学在做“验证力的平行四边形定则”的试验时，利用坐标纸登记了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向，如图(a)所示．

(1)试在图(a)中作出无试验误差状况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．

(2)有关此试验，下列叙述正确的是________．

A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力

C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同

D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可

(3)如图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上试验时得到的结果，其中哪一个比较符合试验事实？(力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)________．

(4)在以上比较符合试验事实的一位同学中，造成误差的主要缘由是：(至少写出两种状况)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

答案(1)见解析图(2)AC(3)甲同学试验得到的结果(4)见解析

解析(1)以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线OF即为所求的合力(如图所示)．

(2)两只弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B项错误；结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小变更时，另一只弹簧测力计的拉力的大小和方向必需都变更，故D项错误；正确的只有A、C两项．

(3)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力肯定在同始终线上，故甲同学试验得到的结果符合试验事实．

(4)①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；③作图时两虚线没有分别与F1线和F2线平行．(任选其二)．

3．(2024·安阳二模)如图所示，在做“互成角度的两个力的合成”试验中，只有一个弹簧秤，但是某同学仍完成试验，试验操作后得到的数据如图所示．

(1)假如你是该同学，请完成下列试验中的操作步骤：

①在橡皮条的自由端拴一细绳和弹簧秤，拉动橡皮条的结点到O，记录O点的位置，登记弹簧秤的读数F1和方向，并记录细绳的方向；

②变更弹簧秤和细绳的方向，拉橡皮条的节点到位置O，使细绳在原来________的方向上，弹簧秤在原来________的方向上，并记录弹簧秤读数；

③单独用弹簧秤拉细橡皮条的结点到位置O，并记录________．

(2)请在方框中作图完成该同学未完成的试验数据处理．

答案(1)②弹簧秤；细绳；③弹簧秤的读数及方向；(2)如解析图．

解析(1)试验要测出拉力的大小与方向，由试验可知，试验步骤为：

②变更弹簧秤和细绳