实验：探究力的合成规律-2021-2022学年高一物理上学期期中复习精选百强校试题汇编（人教版必修一）

实验：探究力的合成规律 1．(2020－2021学年江苏省南京师大附中高一(上)期中)某同学进行“验证力的平行四边形定则”实验，试完成主要步骤： (1)如图甲，将木板水平放好，用两只弹簧测力计B、C分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1=4.00N和F2=5.40N以及________。 (2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到_________，记下弹簧测力计的示数F(如图乙所示)=_______N，记下细绳套的方向。 (3)图丙中记录了F1、F2、F的方向，请选定合适的标度，以O为作用点，画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合，_________并量出F合=_________N； (4)比较F与F合的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验。 (5)关于该实验的注意事项，下列说法中正确的是( ) A．对弹簧测力计调零时应将测力计竖直放置 B．F1、F2弹簧测力计的示数最好接近满量程 C．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行 D．每次实验中两个分力间的夹角必须大于90° 【解析】 (1)[1]实验需要记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1=4.00N和F2=5.40N以及两细绳套的方向。 (2)[2]为使拉力作用效果相同，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到O点。 [3]弹簧测力计的示数 (3)[4]以5mm表示1N，做出两拉力的图示，然后由平行四边形定则做出两拉力的合力如图所示 [5]用刻度尺测出表示合力的线段长度为为21.5mm， 合力大小 (4)[6]A．应木板水平方向，用弹簧测力计在水平方向拉橡皮条，应在水平方向对弹簧测力计调零，A错误； B．F1、F2弹簧测力计的示数应适当大些，但不能接近满量程，如果接近满量程，合力可能大于弹簧测力计的量程，用一个弹簧测力计拉橡皮条时会超出其量程，损坏弹簧测力计，B错误； C．为减小实验误差，弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，C正确； D．每次实验中两个分力间的夹角应适当大些，但不一定必须大于90°，D错误。 故选C。 【答案】(1)两细绳套的方向(2)O点(3)3.90 (4)(5)4.30(6)C 2．(2020－2021学年广东省深圳市深圳中学高一(上)期中)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)图乙中______是力F1、F2的合力的理论值；______是力F1、F2的合力的实际测量值； (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 【解析】 (1)[1]用平行四边形法则作图得到是实验的理论值，即F。 [2]由于实验过程中存在误差，所以理论值和实际值不重合，所以实际测量值为 。 (2)[3]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。 故选B。 【答案】 (1)F (2) (3)B 3．(2020－2021学年上海市徐汇区上海中学高一(上)期中)下图左是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，实验操作如下： (1)弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M(如图虚线所示)，测量___________并记录F； (2)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(如图实线所示)，此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及___________； (3)某同学已在右图纸上作出F1、F2的图示，请根据力的平行四边形法则作出F1、F2的合力 _______； (4)改变两细线的夹角，重复做几次实验，若 的方向近似在___________方向上，且大小近似等于F，则平行四边形法则得以验证； (5)下列哪个做法是该实验中必须的实验要求( ) A．弹簧测力计应在使用前校零 B．实验中必须保证OB水平 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变重物质量，进行多次实验，每次都要使结点O在同一位置 【解析】 (1)[1]簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，测量M的重力并记录为F (2)[2]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(如图)，此时需记下结点O的位置和两测力计的示数 、 以及细线Oa、Ob、Oc的方向。 (3)[3]根据力的平行四边形定则作出 、 的合力 ，如图 (4)[4]改变两细线的夹角，重复做几次实验．若 的方向近似在细线Oc方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证。 (5)[5]A．弹簧测力计是测出力的大