《【点石成金系列】2022-2023学年高中物理讲义(人教版2019必修第一册)》实验 验证力的平行四边形定则(解析版)
实验 验证力的平行四边形定则 同步练习
一、实验题
1.(2022·辽宁·大连市第一中学高一期中)某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,
实验装置如图甲所示。其中 A为固定橡皮条的图钉,
OB
和
OC
为细绳。
(1)本实验采用的科学方法是“等效替代法”,其含义是_____________
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达 O点,弹簧测力计的示数
如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为___________N。
(3)根据实验数据,该同学画出如图丙所示的图,图中_________是
F1
、
F2
合力的理论值,_________
的方向一定沿图甲中的
AO
延长线方向。(填 F或
F′
)。
(4)实验结束后,小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力 F与弹簧长度 L的关系”,绘出
如图丁所示图像,则弹簧测力计的劲度系数为_____________
N/m
。
【答案】•••• D4.00F
F′
200
【详解】(1)[1]合力与分力是等效替代的关系,所以两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测
力计的作用效果替代。
故选 D。
(2)[2]由图乙可知弹簧测力计的最小分度为 0.1N,则此时橡皮条的弹力大小为
F=4.00N;
(3)[3][4]F是通过作图的方法得到合力的理论值,而 F′是通过一个弹簧称沿 AO 方向拉橡皮条,使橡皮
条伸长到 O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力,故方向一定沿
AO 方向的是 F′,由于误差的存在 F和F′方向并不在重合。
(4)[5]根据胡克定律可知弹簧的劲度系数为
k=Δ F
Δ x =12 −0
(
9.0 −3.0
)
×10−2N/m =200 N/m
2.(2022·山东·高一期中)如图甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,有如下步骤:
A.用图钉把橡皮条的一端固定在木板上,橡皮条的另一端拴上两个较长的细绳套;
B.只用一个弹簧测力计钩住细绳套,拉橡皮条使结点到同样位置记为 O,记下弹簧测力计的示数和细
绳方向,按照相同的力的标度,再作出这个力
FA
的图示;
C.把木板平放在桌面上,用图钉把白纸钉在木板上;
D.用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度拉橡皮条,使橡皮条结点伸长到 O点;
E.从O点沿着两条细绳套方向,先作出力的标度,再作出这两个弹簧测力计的拉力
FB
和
FC
的图示,并
以
FB
和
FC
为邻边作平行四边形,再作出合力
F合
(对角线)的图示;
F.比较
FA
、
F合
的大小和方向是否基本相符;
G.改变两个力
FB
、
FC
的大小和方向,再重复实验两次。
(1)正确的实验顺序应是______。(填题中实验步骤前的字母)
(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
(3)在上述实验中,为减小实验误差,应采取的方法和步骤是______。
A.两个分力
FB
、
FC
之间的夹角要尽量大些
B.两个分力
FB
、
FC
要适当大些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些
D.实验前,先把所用的两个弹簧测力计的钩子相互钩住,平放在桌子上,再往相反方向拉,看它们的
示数是否相同
(4)在做上述实验时得出的力的示意图如图乙所示(
FA
与AO 共线),其中 A为固定橡皮条的图钉,O
为橡皮条与细绳套的结点,图乙中______表示
FB
与
FC
合力的理论值,______是
FB
与
FC
合力的实验值。
【答案】•••• CADEBFGBBCD
F合
FA
【详解】(1)[1]实验中应该先固定好实验器材,即先进行 CA 操作,然后用两个力拉动弹簧,并记录拉
力大小与方向,即进行 DE 操作,之后用一个力拉动弹簧,并记录拉力大小与方向,即进行操作 B,最
后做出平行四边形,比较合力的理论值与实验值,即进行 F,为了减小误差,还需要多进行几次试验,
即进行操作 G。可知正确的实验顺序应是 CADEBFG。
(2)[2]实验中先后两次拉动橡皮条时,均应该使橡皮条的末端拉伸至同一位置 O,即两次拉动的效果
相同,则该实验采用了等效替代法。
故选 B。
(3)[3]A.为减小实验误差,两个分力之间的夹角应该大小适当,A错误;
B.为了便于测量力的大小,两个分力
FB
、
FC
要适当大些,B正确;
C.为了便于记录力的方向,拉橡皮条的细绳要稍长一些,C正确;
相关推荐
-
四川省天府名校2021届高三下学期4月诊断性考试 数学(文)含答案
2024-09-10 39 -
2023届四川省达州市高三第二次诊断性测试生物试题 含解析
2025-01-15 63 -
2023届四川省达州市高三第二次诊断性测试生物试题
2025-01-15 78 -
2023届四川省成都市四七九名校全真模拟考试(二)英语试题
2025-01-15 56 -
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题 含解析
2025-01-15 72 -
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题
2025-01-15 105 -
2023届四川省成都市四七九名校高考全真模拟检测(二)语文试题 含解析
2025-01-15 124 -
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题 含解析
2025-01-15 136 -
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题
2025-01-15 98 -
2023届四川省成都市四川大学附属中学高三下学期高考热身考试二理综物理试题 含解析
2025-01-15 156
作者:envi
分类:高中
价格:3知币
属性:11 页
大小:778.82KB
格式:DOCX
时间:2025-05-07
作者详情
相关内容
-
2023届四川省成都市四七九名校高全真模拟考试(二)理综生物试题
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四七九名校高考全真模拟检测(二)语文试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川师大附中高三热身训练(二)语文试题
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币
-
2023届四川省成都市四川大学附属中学高三下学期高考热身考试二理综物理试题 含解析
分类:分省
时间:2025-01-15
标签:无
格式:DOCX
价格:3 知币

