2019-2020年高中物理 第三章 相互作用实验 验证力的平行四边形定则课时提升作业 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 第三章 相互作用实验 验证力的平行四边形定则课时提升作业 新人教版必修11.(xx南通高一检测)探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理,其等效性是指()A.使两分力与合力满足平行四边形定则B.使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合C.使两次橡皮筋伸长的长度相等D.使弹簧测力计在两种情况下发生相同的形变【解析】选B。在“探究力的平行四边形定则”的实验中,采用了“等效法”,即要求两次拉橡皮筋到同一点O,从而使橡皮筋产生的形变大小和方向都相同,故A、C、D错误,B正确。2.(xx邢台高一检测)做“验证力的平行四边形定则”的实验时,步骤如下：(1)在水平放置的木板上固定一张白纸。(2)把橡皮条的一端固定在木板的A点,另一端连接两根绳套。(3)通过绳套用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮条使橡皮条伸长到某一点O,并记录O点的位置。(4)此时需记录下、和两个弹簧测力计的读数F1、F2。(5)改用一个弹簧测力计把橡皮条拉长到后,再记录下和弹簧测力计的读数F。(6)用铅笔和刻度尺从力的作用点O沿两绳套的方向画直线。选好标度,按F1、F2的大小作两个力的图示。用三角板作平行四边形,求得合力F。(7)比较一下,力F与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向是否相同。(8)如图是甲、乙两位同学实验得出的结果,同学的实验结果比较符合实验事实。【解析】本实验要记录力的大小和方向,大小是通过弹簧测力计来读出,方向是通过绳套来确定;为保证分力的作用效果和合力的作用效果相同,本实验要求每次都把橡皮条拉到同一点O;F是一个弹簧测力计把橡皮条拉到O点时的弹力,所以F与橡皮条一定在一条直线上,故乙正确。答案：(4)F1的方向F2的方向(5)O点的位置F的方向(8)乙3.(xx成都高一检测)在“探究力的平行四边形定则”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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的为F1和F2的合力的理论值,是力F1和F2的合力的实际测量值;(均选填“F”或“F”)(2)在实验中,如果将细绳换成橡皮筋,那么实验结果将(选填“变”或“不变”)。【解析】(1)根据两个分力作平行四边形得出的合力为理论值,跟这个理论值有一个小夹角的为实际值,所以F为理论值,F为实际值。(2)因为本实验是根据等效替代原理实验的,即只要两个分力和一个合力都将结点拉到同一处,并记录方向即可,所以即便将细绳换成橡皮筋,也不会影响实验结果。答案：(1)FF(2)不变4.(xx武汉高一检测)某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是：A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O。记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数。D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F。E.只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳套的方向,按同一标度作出这个力F的图示。F.比较F和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是和;(2)遗漏的内容分别是和。【解析】据验证力的平行四边形定则的操作规程可知,有重要遗漏的步骤的序号是C、E。在C中未记下两条细绳的方向。E中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O。答案：(1)CE(2)记下两条细绳的方向把橡皮条的结点拉到同一位置O5.(xx盐城高一检测)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。(请填写选项前对应的字母)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,下列解决办法不可行的是。A.改变弹簧测力计B拉力的大小B.减小重物M的质量C.将A更换成量程较小的弹簧测力计D.改变弹簧测力计B拉力方向【解析】(1)弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N。图中指针落在3N到4N的第3格处,所以为3.6N。(2)实验通过作出三个力的图示来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道,故A项需要;弹簧测力计用来测出力的大小,所以要准确,必须在测之前校零,故B项需要;拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小的准确性,故C项需要;当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验,故D项不需要。(3)当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大。又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计B拉细线的方向或改变弹簧测力计B拉力的大小,从而使测力计A不超出量程。故C不可行。答案：(1)3.6(2)D(3)C6.(xx黄冈高一检测)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题：(1)改变钩码个数,实验能完成的是()A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是()A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图中(选填“甲”或“乙”)是正确的。【解析】(1)对O点受力分析如图所示,OA、OB、OC分别表示N1、N2、N3的大小,由于三共点力处于平衡,所以N1、N2的合力大小等于N3,且N3 N1+N2,即|N1-N2|N3N1+N2,故B、C、D能完成实验。(2)为验证平行四边形定则,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,应从力的三要素角度出发,要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向,故A正确,B、C、D错误。(3)以O点为研究对象,F3的实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际。答案：(1)B、C、D(2)A(3)甲