高考物理同步（人教版） 第2章第5讲 实验：验证力的平行四边形定则③课后作业

111一、选择题(每小题6分，共12分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，下列哪些方法可减小实验误差 （ ）A.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大一些B.两个分力F1、F2的大小要适当大一些C.拉橡皮条的细绳要稍长一些D.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度【解析】如果两个分力F1、F2的大小适当大一些，则两个分力测量的相对误差就会小一些，结果就会准确一些.拉橡皮条的细绳稍长一些，则画出的力的方向就准确些，误差就小些.实验中，弹簧秤与木板平行，读数时视线正对弹簧秤刻度，可以减小测量力时的误差.【答案】B、C、D2.在“验证力的平行四边形定则”实验中，如图所示.使弹簧秤b按图示位置开始沿顺时针方向缓慢转动90角.在这个过程中保持O点位置不动，弹簧秤的拉伸方向不变，则关于整个过程中a、b弹簧秤读数变化的下列说法正确的是 （ ）A.a增大，b减小 B.a减小，b减小C.a减小，b先减小后增大 D.a先减小后增大【解析】保持O点位置不动，则合力的大小不变，即两个拉力的合力不变，通过作图可知C正确.【答案】C二、非选择题（共48分）3.（2010南京调研）（18分）（1）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是_mm.（2）在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是_.A.橡皮条固定端的位置B.描下O点位置和两条细绳套的方向C.橡皮条伸长后的总长度D.两个弹簧秤的读数（3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点.图中的_是F1和F2的合力的理论值；_是F1和F2的合力的实际测量值.【解析】（2）两条细绳套的方向就是两分力的方向，记下O点位置和细绳套的方向就可以画出两分力的方向，两分力的大小由弹簧秤直接读出.（3）根据平行四边形定则求出来的是理论值，实际测量值和理论值有误差.【答案】（1）1.732(0.002) (2)B、D (3) 4.（12分）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FE.只用一只弹簧测力计，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：有重要遗漏的步骤的序号是_和_；遗漏的内容分别是_和_.【解析】本题主要考查“验证力的平行四边形定则”实验中的实验步骤，要求理解、记住该实验的操作顺序.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】见解析5.（18分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解，A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB=对两个传感器进行调零用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数取下钩码，移动传感器A改变角重复上述实验步骤，得到表格.F11.0010.580.1.002.F2-0.868-0.291.0.865.3060.150.(1)根据表格A传感器对应的是表中力 （选填“F1”或“F2”）.钩码质量为 kg(保留1位有效数字）.(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（ ）A.因为事先忘记调零B.何时调零对实验结果没有影响C.为了消除横杆自身重力对结果的影响D.可以完全消除实验的误差【解析】A传感器中的力均为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时，mg=F1sin,当=30时，F1=1.001 N,可求得m=0.05 kg.111