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专题06 验证平行四边形定则-预测2021届高考物理解码尖子生培养方案点对点突破题集
1.求实班某同学做“探究求合力的方法”实验.
(1)本实验需要用到带细绳套的橡皮筋,如图三根绳套中最合适的是__________;
(2)某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图所示,弹簧秤示数为________N;
(3)下列有关该实验的说法中,正确的是___________.
A.用两把弹簧秤和用一把弹簧秤拉时应将橡皮筋结点拉至同一位置
B.两分力的夹角越大越好
C.本实验应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
2.下图为“探究求合力的方法”的实验装置
(1)如图甲所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的长度为GE。在图乙中,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环受到拉力、、三力的共同作用,静止于O点,橡皮条伸长的长度为EO。撤去、,改用一个力F单独拉住小圆环,仍使它静止于O点,如图丙所示。则与的合力是___________;、与___________合力为0。(选填“F”或“”)
(2)本实验采用的科学方法是___________。
A.逻辑推理法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
3.为验证力的平行四边形定则,某同学准备了以下器材:支架,弹簧,直尺,量角器坐标纸,细线,定滑轮(位置可调)两个,钩码若干。支架带有游标尺和主尺,游标尺(带可滑动的指针)固定在底座上,主尺可升降,如图1所示。
实验步骤如下:
(1)仪器调零。如图1,将已测量好的劲度系数k为5.00N/m的弹簧悬挂在支架上,在弹箦挂钩上用细线悬挂小钩码做为铅垂线,调节支架竖直。调整主尺高度,使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针,对齐挂钩上的O点,固定指针。
(2)搭建的实验装置示意图如图2.钩码组mA=40g,钩码组mB=30g,调整定滑轮位置和支架的主尺高度,使弹簧竖直且让挂钩上O点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得=36.9°,=53.1°,由图3可读出游标卡尺示数为___________cm,由此计算出弹簧拉力的增加量F=___________N。当地重力加速度g为9.80m/s2。
(3)请将第(2)步中的实验数据用力的图示的方法在图框中做出,用平行四边形定则做出合力F′________。
(4)依次改变两钩码质量,重复以上步骤,比较F′和F的大小和方向,得出结论。实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果___________(填写“有”或“无”)影响。
4.某同学利用弹簧测力计验证平行四边形定则。
(1)该同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数,于是他将刻度尺与弹簧测力计平行放置,如图甲所示,根据图中信息可知该弹簧测力计中弹簧的劲度系数为______(结果保留两位有效数字);
(2)用如图乙所示的实验装置验证力的平行四边形定则,弹簧测力计挂于竖直木板上的固定点,下端用细线挂一重物,手持弹簧测力计拉结点。分别读出弹簧测力计和的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉力的方向。
①下列关于实验的要求正确的是_________;
A.拉力方向应与木板平面平行
B.弹簧测力计应在使用前调零
C.与弹簧测力计相连的细线应尽量短些
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要记录拉力的方向与大小
②该同学改变两弹簧测力计的夹角做第二次实验时,结点的位置发生了变化,与第一次相比两弹簧测力计拉力的合力将_______(填“不变”或“改变”)。
5.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m。如图甲所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧OC伸长1.00 cm不变的条件下。
(1)弹簧秤a的读数是___________N(图乙中所示)。
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
6.(2015·安徽高考)在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在板上一点,两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整:
①用铅笔描下结点位置,记为O;
②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点,用刻度尺把相应的点连成线;
③只用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3,_________;
④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;
⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力