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1、专题二 相互作用 实验三 验证力的平行四边形定则知识巩固练1.(1)验证“力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示,A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB、OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图甲中弹簧测力计B的示数为_N;图乙中的F和F两力中,方向一定沿OA方向的是_.(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【答案】(1)11.40F(2)B2.以下是某同学在“探究共点力作用下物体的平衡条件”实验中的操作步骤.请完成步骤中的填空:A.将一方形薄木板竖直放置,在板面上用图钉固定好白纸,把两滑轮固定在板上;B.用弹簧测力
2、计称一薄铁块重力,记下示数F;C.用两根细线结于O点,在O点吊上一薄铁块,两细线绕过定滑轮,与两个弹簧测力计的挂钩相连(铁块和测力计都不与纸面接触),如图所示;D.当铁块静止时,分别记下两个测力计的示数F1、F2和_;E.根据_作出F1、F2的合力F12,记下OC方向并作出力F的图示;F.通过比较F12和F的_,即可得出实验结论.【答案】方向平行四边形定则大小和方向3.某同学用如图甲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,图乙为A的示数.
3、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,弹簧测力计A的拉力为_N.(2)下列的实验要求中不必要的是_.A.细线应尽可能长一些B.应测量重物M所受的重力C.细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90D.改变拉力的大小与方向,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法正确的是_.A.图丙中的F是力F1和F2合力的理论值B.图丙中的F是力F1和F2合力的理论值C.F是力F1和F2合力的实际测量值D.本实验将细绳都换成橡皮条,同样能达到实验目的【答案】(1)3.80(3.793.81均可)(2)C
4、D(3)BCD【解析】(1)由于弹簧测力计的最小刻度为0.1N,因此估读到0.01N,故读数为3.80N.(2)细线长一些可以使力的方向画得更准确,A正确;应测出重物M的重力,从而画出重力的图示,与重力相平衡的力就是两个弹簧测力计的拉力的合力,B正确;细线AO与BO之间的夹角应适当大些,但没必要一定大于90,C错误;由于第二次O点的位置与第一次O点的位置没有任何关系,因此没必要每次都要使O点静止在同一位置,D错误.故没必要的应为C、D.(3)图中的F应是重力的平衡力,因此力F为F1和F2合力的实际值,A错误,C正确;F是通过平行四边形作出的,因此图中的F是力F1和F2合力的理论值,B正确;本实
5、验将细绳都换成橡皮条,不会改变拉力的方向和大小,因此同样能达到实验目的,D正确.故选BCD.4.甲同学尝试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c,下端用细线挂一重物Q,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)图中弹簧测力计a的示数为_N.(2)下列不必要的实验要求是_.(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物Q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)
6、乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F,通过作图法验证平行四边形定则时,下列符合实际情况的是_.ABCD【答案】(1)5.80(2)D(3)C【解析】(3)根据二力平衡条件,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F,一定与橡皮筋共线,而作图得到的合力F不一定与橡皮筋共线,选C.综合提升练5.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,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(如图所示).实验中需用两只弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.(1)某同
7、学在做该实验时认为:A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些D.拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是_(填相应的字母).(2)若两只弹簧测力计的示数均为4 N,且两个弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则_(填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是_.【答案】(1)ABC(2)不能量程太小6.完成以下“验证平行四边形定则”实验的几个主要步骤:(1)如图甲所示,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点位置O和两弹簧测力计的示数F1、F2.以及两细绳套的方向. 甲乙丙6.(2)如图乙所示,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到_,记下细绳套的方向(如图丙中的c),读得弹簧测力计的示数F_.(3)如图丙所示,按选定的标度作出了F1、F2的图示,请在图丙中:按同样的标度作出力F的图示;按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F.【答案】(2)同一位置O点4.0 N(3)如图