第11讲 探究两个互成角度的力的合成规律（练习）——备战2024年高考物理一轮复习全面攻略

第11讲 探究两个互成角度的力的合成规律 姓名：__________ 班级：__________考号：__________ 1、 好题与新题 1．（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）图甲、乙、丙、丁为“探究求合力的方法”的实验过程。    ①如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端系一轻质小圆环。在图乙中，用两个弹簧测力计通过轻绳共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、、的共同作用，静止于O点。改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，弹簧测力计拉力为F，使小圆环仍静止于O点，如图丙所示。则与的合力与 相等，、与 的合力为0。（均选填“F”或“”） ②在图乙中，用A、B两只弹簧测力计把小圆环拉到O点，这时AO、BO间夹角，如图丁所示。现改变弹簧测力计A的拉力方向，使角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使小圆环仍被拉到O点，需调节弹簧测力计B拉力的大小及角，在下列调整方法中，可能实现目标的方法是 。    A. 增大B的拉力和角        B. 增大B的拉力，角不变 C. 增大B的拉力，同时减小角D. B的拉力大小不变，增大角 2．（2023·福建漳州·统考模拟预测）某实验小组要测量一铁块的重力。由于铁块的重力超过了刻度不清的弹簧秤量程，为不损坏弹簧秤，设计如下实验，可提供选择器材有：一刻度不清的弹簧秤、细线、铁块、白纸、刻度尺、钩码、定滑轮。已知当地重力加速度为g、钩码质量为m0。 该小组利用上述实验器材进行实验： （1）用弹簧秤竖直挂着钩码，如图甲所示，用刻度尺测出钩码静止时弹簧秤中弹簧的伸长量，即指针移动的长度x1，计算出弹簧的劲度系数k= （用m0、g、x1表示）； （2）用弹簧秤与细线互成角度吊起铁块，如图乙所示，静止时测出弹簧秤中弹簧的伸长量x2，可得此时弹簧秤的弹力。 （3）现已在图丙中画出细线OA、OB、OC的拉力方向及OB拉力的大小，并标记结点O。请你在答题卡图丙中用作图法画出OA的拉力 ； （4）用刻度尺量出图丙和对应线段的长度，则可得铁块的重力G。 （5）多次实验，测出铁块的重力，需保证∠AOC ∠BOC（“>”、“<”或“=”），才不会超过弹簧秤量程。 3．（2023·新疆乌鲁木齐·统考二模）如图甲所示，某实验小组用如下器材验证力的合成遵循平行四边形定则。先将传感器A固定，把拴着重物C的橡皮筋挂在传感器A上，稳定后，记录传感器A的示数，并测出此时橡皮筋的长度为。再用一轻绳连接重物C与传感器B，水平向右拉动传感器B，如图乙所示，稳定后，分别记录两传感器A、B的示数、，并测出此时橡皮筋的长度为。 （1）请在图丙中用力的图示法作出、的合力，通过对比与的大小和方向得出力的合成遵循平行四边形定则 。 （2）根据实验数据求出该橡皮筋的劲度系数 ，橡皮筋的原长 cm。 4．（2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考模拟预测）某同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则，该同学的实验步骤为：    ①在竖直木板上铺上白纸，木板上固定两个光滑的定滑轮，两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态，O为OA、OB、OC三根轻绳的结点，此时弹簧测力计读数如图乙所示，则 N； ②此实验还需记录的有 ； A．两个物块的重力   B．OA、OB、OC的方向   C．OA、OB、OC的长度 ③由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形来验证结论是否成立； ④改变弹簧测力计拉力的大小，重复实验，再次验证力的平行四边形定则时， （填“需要”或“不需要”）保证结点O的位置与第一次相同。 5．（2023·广东·模拟预测）某同学为了“验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则”，设计了如图（a）所示的实验装置。 （1）实验装置介绍与实验操作如下： ①该装置固定在竖直平面内，橡皮筋一端用夹子固定在该实验装置上，橡皮筋另一端套在汇力圆环上，用弹簧测力计通过套在汇力圆环的细绳拉橡皮筋时，使汇力圆环每次都与定位圆重合，定位圆在夹子的正下方。 ②记录每次弹簧测力计的读数和细绳的方向，选定标度作图。 ③多次实验重复以上步骤． （2）回答下列问题： ①本实验使汇力圆环每次都与定位圆重合的作用是 ； ②作出两个分力的图示和合力的图示如图（b）所示，F与中，方向一定沿竖直方向的是 （选填“F”或“”）。 （3）在保证汇力圆环与定位圆重合的前提下，其中一个分力对应的细绳方向不变，弹簧测力计示数变大，则另一个分力对应的大小和方向可能的情况是 。 A．方向不变，大小不变 B．方向改变，大小不变 C．方向改变，大小变大 D．方向改变，大小变小 6