3.1 牛顿第一定律 牛顿第三定律（正文）-2021高考物理【衡中学案】1轮总复习（全国版）

典例试做 2:(1)ABC　 (2)不需要　 乙 解析:本题考查利用三根橡皮筋验证平行四边形定则。 (1)步骤 1 判断橡皮筋的伸长量与所挂钩码是否成正比,目的是判断 橡皮筋是否符合胡克定律,A 正确;步骤 2 将橡皮筋剪成长度相等的三段, 目的是判断三段橡皮筋的劲度系数是否相同,B 正确;实验需要记录力的 大小与方向,故步骤 3 还需要记录橡皮筋 2、3 的方向,C 正确;三条橡皮筋 的劲度系数和原长均相同,故只需测出三条橡皮筋的长度即可,不需要测 出三段橡皮筋的拉力大小,D 错误。 (2)本实验是通过平衡条件来验证力的平行四边形定则,故不需要保 证结点 O 的位置不变;由平行四边形定则知,合力与分力一定构成三角形, 由三角形知识知,任意两边之和大于第三边,故乙同学数据存在明显错误。 类题演练 2:(1)F1 　 0. 05　 (2)0. 500 N　 0　 (3)C 解析:本题考查利用 DIS 装置验证平行四边形定则。 (1)由表格数据可知,F1 都是正值,传感器受到的都是拉力,因绳子只 能提供拉力,故 A 传感器对应的是表中力 F1 。 对结点 O 受力分析有 F1 sin 30° = mg,解得 m = 0. 05 kg。 (2) 当 θ = 90°时,由于 F2 为水平方向,故 F1 为竖直方向,由于物体受力平衡,所以 F1 应与重力平衡,即 F1 = 0. 500 N, F2 = 0。 (3)本实验中多次对传感器进行调零是为了消除横杆自身重力对 结果的影响,故选 C。 2 年高考模拟训练 1. ①BC　 ②B 解析:①A 错:两绳套拉力的合力不一定沿角平分线。 B 对:同一次实 验,用一绳套拉橡皮条和用两绳套拉橡皮条结点 O 的位置相同,不同次 实验结点 O 的位置可以不同。 C 对:为减小摩擦和误差,施力方向沿测 力计轴线,读数时视线正对测力计刻度。 D 错:合力可以比分力大,也可 以比分力小。 ②为了提高实验精度,测力计读数应尽可能大一些,标注细线 方向的两点离结点应尽可能远一些,标度应尽可能小一些。 故选 B。 2. (1)BD　 (2)AD　 (3)乙 解析:本题考查验证力的平行四边形定则的误差分析。 (1)实验时只需要把橡皮条与绳的结点 O 拉到同一位置,不需要将弹簧 测力计拉伸到相同刻度,选项 A、C 错误,选项 D 正确;实验需要测出拉 力的大小及方向,故要及时记下拉力的大小及方向,选项 B 正确。 (2)为减小实验误差,拉橡皮条的绳应细一些并长一些,选项 A 正确;标 记同一细绳方向的两点要适当远些,选项 B 错误;使拉力 F1 和 F2 的夹 角适当大些,选项 C 错误;拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近 木板且与木板面平行,选项 D 正确。 (3)用一只弹簧测力计拉橡皮条时,拉力方向一定沿橡皮条,由于实验误 差,用两只弹簧测力计拉橡皮条时,其合力不一定沿橡皮条,故符合实验 事实的是乙。 3. (1)①4. 0　 ② 1 2 　 (2)AC　 (3)橡皮筋反复拉伸后劲度系数减小,在拉 伸长度相同的情况下,最后一次的读数最小,所以第一次实验时弹簧测 力计的读数大 解析:本题考查利用橡皮筋和量角器验证平行四边形定则。 (1)①由题图乙知,弹簧测力计的分度值为 0. 2 N,则弹簧测力计的示数 为 4. 0 N。 ③由②知,绳套 1 与竖直方向的夹角为 60°,绳套 2 与竖直方 向的夹 角 为 30°, 以 O 点 为 研 究 对 象 受 力 分 析, 由 平 衡 条 件 得 F′1 = Fsin 30° = 1 2 F。 (2)由②知,绳套 1 与绳套 2 的夹角为 90°,绳套 2 由 120°方向缓慢转动 到 180°方向的过程中,绳套 1、绳套 2 的拉力大小都逐渐增大,选项 A、C 正确,选项 B、D 错误。 (3)橡皮筋反复拉伸后劲度系数减小,在拉伸长度相同的情况下,最后一 次的读数最小,所以第一次实验时弹簧测力计的读数大。 4. (1)m　 3m　 (2)不必　 不会 解析:本题考查利用圆桌和钩码验证平行四边形定则。 (1)若一根轻绳挂的钩码质量为 m,另一根轻绳挂的钩码质量为 2m,则 两轻绳的拉力分别为 mg、2mg,两轻绳拉力的合力 F 的范围是 |2mg - mg | ≤F≤mg + 2mg,即 mg≤F≤3mg,三力的合力为零,则第三根轻绳挂的钩 码质量范围在 m ~ 3m 之间,即第三根轻绳挂的钩码质量一定大于 m 且 小于 3m。 (2)本实验不是先用一根细绳拉,再用两根细绳拉,使一根细绳拉的作用 效果与两根细绳拉的作用效果相同,而是三根细绳都同时拉 O 点,所以 O 点的位置可以改变,若桌面不水平,也不会影响实验结论。 第三章　 牛顿运动定律 第 1 讲　 牛