《高考物理一轮复习讲练测》第09讲 验证力的平行四边形定则（测）（解析版）

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第 09 讲 验证力的平行四边形定则——测
【满分：110 分 时间：90 分钟】
实验题
1．（9分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为 400 N/m 的轻质弹簧
AA'，将弹簧的一端 A'固定在竖直墙面上。不可伸长的细线 OA、OB、OC，分别固定在弹簧的 A端和弹簧
秤甲、乙的挂钩上，其中 O为OA、OB、OC 三段细线的结点，如图 1所示。在实验过程中，保持弹簧
AA'伸长 1.00 m 不变。
（1）若 OA、OC 间夹角为 90°，弹簧秤乙的读数是______N。（如图 2所示）
（2）在（1）问中若保持 OA 与OB 的夹角不变：逐渐增大 OA 与OC 的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将__
___，弹簧秤乙的读数大小将_____。
【答案】 3.00 一直变小先变小后变大
【解析】
1
2．（9分）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。
(1)为了完成实验，需要记录下来的是结点 O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到的合
力方向近似在_________方向上，且大小近似等于_____________，则平行四边形定则得以验证。
(2)下列不必要的实验要求是___________（请填写选项前对应的字母）学，科‘网’
A．木板平面要保持竖直
B．两个弹簧测力计必须完全相同
C．拉线方向应与木板平面平行[来源:学。科。网 Z。X。X。K]
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，该同学使弹簧测力计 B处于水平方向，发现弹簧测力计 A的指针稍稍超出量程，为了能够
完成实验，他应该___________。
A．换用质量更轻的重物
B．保持弹簧测力计 B的拉力方向不变，减小其拉力
C．保持弹簧测力计 B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度
D．保持弹簧测力计 B的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度
【答案】 竖直 重物 M的重力 D AC
方向的平面内，所以木板平面要保持竖直。故 A正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要保证两个
弹
2
【点睛】根据实验的原理说明；在该实验中，由于 P、O的位置确定，则 A弹簧的拉力大小和方向一定，
合力又一定，则弹簧 B的拉力大小和方向也一定，不需进行多次实验；当结点静止于某位置时，弹簧测力
计B的大小与方向就已确定了。原因是挂重物的细线大小与方向一定，而弹簧测力计 A大小与方向 也一定，
所以两力的合力必一定。当出现超出弹簧测力计 A的量程时，通过改变其中一个力大小或另一个力方向来
达到此目的。
3．（9分）某小组利用橡皮筋（弹力满足胡克定律）验证力的平行四边形定则，如图甲所示，把贴有白纸
的木板放在水平桌面上，他们将完全相同的三根橡皮筋的一端都固定在结点 O处，另一端分别系上细线，
仍保证橡皮筋原长相同，测得原长 L0＝440cm。沿平行于纸面的方 向分别通过细线将三根橡皮筋拉至某一
长度（在弹性限度内），保持状态不变，如图乙所示，记录此时结点的位置和三个橡皮筋另一端的位置，
量出三个端点到结点Ｏ的距离分别为 L1＝940cm、L2＝840cm、L3＝740cm。若三根橡皮筋产生的弹力分别
为F1、F2、F3，图中已作出 F1的图示。
(1)请根据 F1的大小比例分别作出 F2和F3的图示，并根据平行四边形定则画出 F2和F3的合力 F合；
(2)请在图中画出与 F2和F3共同作用效果相同的力 F的图示_____________。
若F合 与F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。
3
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