第二章 实验3 验证力的平行四边形定则-2023高考物理【直击双1流】一轮复习讲义训练题组

实验 3　 验证力的平行四边形定则 A 组 　 课时专练 1. (2021·山东威海文登区高三期中) 一同学用电子秤、水壶、细 线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中验证力的平行四边 形定则. (1) 如图甲,在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶静 止时电子秤的示数 F. (2) 如图乙,将三根细线 L1 、L2 、L3 的一端打结,另一端分别拴在 电子秤的挂钩、墙钉 A 和水壶带上. 水平拉开细线 L1 ,在白 纸上记下结点 O 的位置、 和电子秤的示数 F1 . (3) 如图丙,将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将 L1 拴在其上. 手握电子秤沿着(2) 中 L2 的方向拉开细线 L2 ,使 和三根细线的方向与(2) 中重合,记录电子秤 的示数 F2 . (4) 在白纸上按一定标度作出电子秤拉力 F、F1 、F2 的图示,根 据平行四边形定则作出 F1 、F2 的合力 F′ 的图示, 若 ,则平行四边形定则得到验证. 2. (2021·四川成都市树德中学月考)“验证力的平行四边形定 则” 的实验如图甲所示,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,图乙为白纸上根据实验要 求画出的图示. (1) 本实验中“等效替代” 的含义是 ; 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) 图乙中的 F 与 F′ 两力中, 方向一定沿 AO 方向的是 ,图乙中 是 F1 、F2 合力的理论值; (3) 具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中 正确的有 . A. 橡皮筋应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B. 重复实验再次进行验证时,橡皮筋只需拉到和第一次实 验相同的长度即可 C. 使用弹簧测力计时,施力方向应沿弹簧测力计轴线方 向,读数时视线应正对弹簧测力计刻度 D. 实验时,弹簧测力计的外壳不能和纸面接触,否则弹簧 测力计外壳和纸面的摩擦会产生误差 3. (2022·河北省邢台市第一中学月考) 某实验小组用一个弹簧 测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了 如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的量角器的直边水 平,橡皮筋的一端固定在量角器的圆心O的正上方A处,另一端 系上绳套 1 和绳套 2. 主要实验步骤如下: Ⅰ. 弹簧测力计挂在绳套 1 上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋与绳 套的结点到达 O 处,记下弹簧测力计的示数 F; Ⅱ. 弹簧测力计挂在绳套 1 上,沿水平方向缓慢控住橡皮筋,同 时用手拉着绳套 2 沿 120° 方向缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋与绳套 的结点到达 O 处,记下弹簧测力计的示数 F1 ; Ⅲ. 根据力的平行四边形定则计算绳套 1 的拉力大小F1′ = ①; Ⅳ. 比较 ②,若在误差允许的范围内相同,即可初步验证力的平 行四边形定则; Ⅴ. 只改变绳套 2 的方向,重复上述实验步骤. 回答下列问题: (1) 完成实验步骤:① ;② . (2) 每次 都 将 橡 皮 筋 的 结 点 拉 到 同 一 位 置 O 的 目 的 是 . (3) 将绳套 1 由 0° 方向缓慢转动到 60° 方向,同时将绳套 2 由 120° 方向缓慢转动到 180° 方向,此过程中保持橡皮筋与绳 套的结点在 O 处不动,保持绳套 1 和绳套 2 的夹角 120° 不 变. 关于绳套 1 的拉力大小的变化, 下列结论正确的是 (填选项前的字母) . A. 逐渐增大 B. 先增大后减小 C. 逐渐减小 D. 先减小后增大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 71第二章　相互作用 　　　 B 组 　 真题特训 1. (2018·天津卷) 某研究小组的同学做“验证力的平行四边形定 则” 实验,所用器材有方木板一块,白纸,量程为 0 ~ 5 N的弹簧 测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若 干个) . (1) 操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确 的有 . A. 橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B.