(课时作业)第2章第5讲 实验3：探究两个互成角度的力的合成规律-2023版新高考物理【红对勾】大一轮复习讲与练全新方案

第二章　相互作用　　　　　　　 实验3:探究两个互成角度的力的合成规律 1.在“探究求合力的方法”的实验中: (1)已有实验器材:木板、白纸、图钉、细绳套、 橡皮筋、铅笔,图甲所示的器材中还需要选取 。 甲 乙 (2)某实验室老师提供的橡皮筋 和细绳套如图乙所示,在实验过 程中需要记录的“结点”应该选 择 。(选填“O 点”或 “O'点”) (3)关于此实验的操作,说法正 确的是 。 A.b、c两细绳套应适当长一些 B.实验过程中,弹簧测力计外壳不能与木板 有接触 C.重复实验再次探究时,“结点”的位置必须 与前一次相同 D.只有一把弹簧测力计也可以完成此实验 2.小明同学想自己在家探究一下“力的平行四 边形定则”,但没有弹簧测力计,通过学习了 解到普通橡皮筋在拉力不是很大的情况下是 遵守胡克定律的,因此他找到一根长度合适、 粗细均匀的橡皮筋,进行如下操作: a.在竖直墙面上粘上一张白纸。 b.橡皮筋的中点和两端分别系上一定长度的 细线,并将两端的细线固定在竖直墙面上的 两点。 c.在中点细线下悬挂一个一定质量的水瓶, 装置稳定后记录下中间结点的位置,如图 所示。 d.记录下两边橡皮筋的长度与拉力的方向。 e.取下橡皮筋,只拉住一根悬挂起水瓶,稳定 后使结点与原来的结点位置O 重合,记录下 此时橡皮筋的长度。 f.以 O 为作用点,橡皮筋的长度为作用力 的大小,按一定比例画出两个分力,并以两个 分力为邻边作出平行四边形,画出对应的对 角线,作为理论合力;再以同样方法画出一根 橡皮筋作用时的拉力,作为实际合力,将两个 合力进行比较,探究平行四边形定则是否 成立。 g.改变水瓶质量及橡皮筋拉力方向,多次 实验。 根据操作回答以下问题: (1)操作步骤e中有重要疏漏,具体疏漏是 。 (2)操作步骤f中存在重大错误,具体错误是 。 (3)为了使实验更准确,以下操作合理的是 ( ) A.O 点两侧橡皮筋的夹角应取90°较好,以便 采用勾股定理运算来验证平行四边形定则 B.O 点两侧橡皮筋的夹角越大越好,同时在 实验中应注意与墙面平行 C.O 点两侧橡皮筋拉力值稍大一些较好,便 于减小作图误差 D.在同一实验中,两次实验操作O 点的位置 必须一致 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 415 3.(2021·天津高三一模)在“探究两个互成角 度的力的合成规律”的实验中,提供了以下器 材:薄木板一块、量程为5 N的弹簧测力计两 个、橡皮条(带有两个较长的细绳套)、白纸、 刻度尺、图钉若干个。 (1)关于实验及操作建议,正确的有 。 A.两个测力计示数必须相同 B.用两个测力计拉橡皮条时必须互成90° C.读数时视线应正对测力计刻度 D.拉橡皮条时,测力计、橡皮条、细 绳必须与木板平面平行 (2)某次测量时测力计的示数如图 所示,则其读数为 N。 (3)某同学用同一套器材做了四次实验,白纸 上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、 分力和合力的大小及表示力的方向的点,如 下图所示。其中最能提高实验精度且符合实 验事实的是 。 4.(2021·八省联考河北卷)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5.00 N/m的弹簧悬挂在支架上,在弹 簧挂钩上用细线悬挂小钩码作为铅垂线,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=40 g,钩码组mB=30 g,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α=36.9°,β= 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9.8