微专题16 实验：探究力的平行四边形法则-【奇点物理】高中物理必修一专题讲练题库

微专题16 实验：探究力的平行四边形法则 母题1答案　(1)BD　(2)B 【解析】　(1)该实验的关键是等效替代，故选B、D. 变式1-1 [解析] 34.①弹簧校对的方法是：将两个弹簧水平对拉，若示数相同，则说明两个弹簧是完全相同的，故B正确，ACD错误； ②画平行四边形时，夹角适当大些画出的平行四边形就会准些，而不是要求夹角尽量大，故A错误；数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以力要适当大些可减小测量误差对实验的影响，但是并非越大越好，如果太大可能导致平行四边形太大，整个纸面画不开，故B错误；为了使所测量的力更准确，弹簧秤的外壳不能与纸面接触，以免产生摩擦，影响拉力大小，故C正确；作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力 变式1-2 [解析]实验时两根细绳不必等长，橡皮条与两绳夹角的平分线可以不在同一直线上，拉细绳时两个弹簧秤的读数可以不等，选项BCD错误；由图可知，F1=4N，θ1=45°，θ1> θ2。以F1、F2为邻边作平行四边形，其对角线表示合力F，F = 12 N。所以选项BC正确。 母题2答案　(1)D　(2)F′　F　F′　(3)ABC 【解析】　(1)验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故选D.(2)根据第(1)问的分析可知，力F′一定沿AO方向；据平行四边形定则合成出来的力F是合力的理论值，而力F′则是合力的实验值．(3)细绳越细，重力等因素的影响越小，弹簧测力计的读数越准确；细绳越长，则确定弹簧拉力的方向就越准确；拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦；拉橡皮筋的细绳长些，在标记同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些，这样作图造成的误差就小；拉力F1和F2的夹角很小时，作图造成的误差会较大．综上所述，选A、B、C. 变式2答案　(1)F　F′　(2)C　(3)不变　(4)AD 母题3答案　(1)B　只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉到O点　(2)F　(3)DCABEG 【解析】　(1)B中只是说“通过细绳把橡皮筋拉同样长度”，并没有强调沿PO方向．(2)本实验中只需要保证弹簧秤两次作用的效果相同即可，没有必要记录橡皮筋被拉伸的实际长度，故多余的步骤是F.(3)根据本实验的实验原理可知，题述实验步骤合理的顺序是DCABEG. 变式3【解析】　(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′. (2)一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故B正确． (3)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E. ②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同一位置O. 答案　(1)F′　(2))①C　E　②C中应加上“记下两条细绳的方向”　E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”[来源:Zxxk.Com] 母题4答案　(1)BD　(2)F′ 【解析】(1)AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，A错误；实验中两次拉伸橡皮条，注意将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，以保证两次操作中CO的拉力是相同的，则B正确；实验中AO和BO的夹角不宜太大也不宜太小，C错误；弹簧秤与木板平行以保证合力与分力在同一平面内，正对弹簧秤的刻度线读数可以减小偶然误差，因此D正确． (2)作出力的图示，完成平行四边形，F是二力用平行四边形定则合成所得，F′是用一个力拉橡皮条时的外力，故一定与OC共线的是F′. 变式4 [解析]（1）在进行图甲的实验操作时，F1、F2的夹角不宜太大，也不宜太小，但不一定是900，在进行图乙的实验操作时，必须将橡皮条的结点拉到O点，如果位置变化，则会引起受力变化，B项正确；在进行图甲的实验操作时，保证O点的位置不变，F1变大时，F2可能变大，可能变小，也可能不变，C项错；在误差范围内，拉力F近似等于F1、F2的矢量和，D项错。（2）力F一定沿AO方向。 尽量与木板面平行，故D正确。 母题5 [答案]　(1)见解析图　53(说明：±2内都可) (2)2.10(说明：有效数字位数正确，±0.02内都可)　见解析图　(3)3.3(说明：±0.2范围内都可) [解析]　(1)以水平方向为x轴，竖直方向为F轴，建