第2章2.9探究两个互成角度的力的合成规律-2025年高考物理一轮专项复习

2.9探究两个互成角度的力的合成规律 1．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，实验装置及过程如图甲、乙、丙所示，E为橡皮筋原长时小圆环的位置，O为实验时小圆环被拉至的位置。 （1）图丁中弹簧测力计的示数为________N； （2）在实验过程中，必须记录的有________； A．甲图中E的位置            B．乙图中O的位置 C．OB、OC的方向          D．弹簧测力计的示数 （3）下列选项中，与本实验要求相符的是______； A．两细绳OB、OC夹角要尽量大一些 B．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 C．实验时，只需保证两次橡皮筋伸长量相同即可 D．同一次实验中，应将小圆环拉到O点处 （4）某次实验记录纸如图戊所示，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点，拉力F的方向过P点；三个力的大小分别为：F1＝2.70 N，F2＝2.30 N和F＝4.00 N．得出正确实验结论后，请根据实验结论和图中给出的标度：①在图中作出F1和F2的合力________；②根据作图求出该合力为________N。 2．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）图乙中的F与两力中，是F1、F2的合力的理论值的是_______。 （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 （3）下列方法中，有助于减小实验误差的是_______． A．尽可能使两分力的夹角大些 B．尽可能使两分力相差的大些 C．尽可能使两分力与纸面平行 D．尽可能使橡皮条长些 3．利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则，实验主要步骤：用三个弹簧秤分别拉紧三根细绳套，记录结点O的位置和三个弹簧秤的读数以及三根细绳的方向，通过作图验证平行四边形定则。 （1）实验室已备有木板、白纸、图钉、连接好的细绳套，弹簧秤等，还缺少的器材是_______。 （2）某同学按照要求进行实验时，记录了O点的位置和各细绳套的方向，但忘了记录弹簧秤的读数，需要重新进行实验，则该同学重新实验时，_______（选填“需要”或“不需要”）将结点O拉到同一位置。某次验证时，弹簧秤a、b的读数分别为6.40N和4.30N，弹簧秤c的读数如图乙所示，则弹簧秤c的拉力为_______N，已经记录下三根细绳套的方向如图丙所示，请选择合适的标度，在图丙上完成平行四边形定则的验证。______ 4．在“探究求合力的方法”实验中，某同学使用了图甲所示的原理图，其中A为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳套。 （1）图乙是根据正确实验作出的图像，其中与两力中，方向一定沿方向的是_______（填“”或“”）。 （2）在某次实验中，其中一个弹簧测力计的示数如图丙所示，则该示数为______N。 （3）本实验中，下列方法或操作正确的有______。 A．两个分力间的夹角必须为 B．两个分力间的夹角应尽可能小一些 C．图甲中的细绳要尽量短一些 D．读弹簧测力计的示数时视线要正对弹簧测力计的刻度 5．某组同学在水平放置的方木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。 （1）该组同学用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向，如图所示，图中每一小格边长均代表0.5N。试在图中作出F1与F2的合力________。 （2）改正下列实验操作中的错误______。 A．先在白纸上描一个点O，再用两个弹簧测力计将结点拉到该位置，用手按住结点，记录力的大小和方向。 B．为了读数方便，将弹簧测力计压在木板上。 C．为了避免摩擦力的影响，斜向上拉弹簧测力计。 D．用两个弹簧测力计拉细绳时，橡皮筋结点没有与事先标记的O点重合，仅需调整一个弹簧测力计的大小与方向。 6．小张同学通过下面操作探究求合力的方法： ①橡皮条的下端系上轻质小圆环，橡皮条的上端固定于O点。将圆心为O′并画有等间距同心圆的圆盘竖直置于O点下方（如图所示）； ②将一定滑轮安装到OO′的延长线上，装有沙子的小桶用细线绕过定滑轮悬挂在小圆环上，改变小桶内沙子的质量，使小圆环与同心圆的圆心位置重合，记录下此时OO′的方向及桶和沙子的质量m； ③将两只定滑轮A、B分别安装于圆盘的左、右两侧（滑轮位置可调整），两个装有一定量沙子的小桶分别用细线绕过定滑轮A、B悬挂在小圆环上，记录下其质量mA和mB； ④通过调节两滑轮的位置来改变O′A、O′B的方向，使小圆环回到同心圆的圆心O′位置，记录下______； ⑤在圆盘上分别作出小圆环前后受到的三个拉力的图示，探究三者之间的关系。 （1）实验除需要橡皮条、定滑轮、细绳、沙和桶、画有等间距同心