内容正文:
高中物理必修一暑假寒假假期每日针对训练
第7天
教材版本:人教版必修一
内容:第一章《运动的描述》 第二章《匀变速直线运动》
第三章《相互作用》 第四章《牛顿运动定律》
完成时间:10天 作业时长:35分钟 作业分值:46分
知识点梳理和记忆(5分钟)
实验专项:验证力的平行四边形定则
注意事项:
1. 用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的
同一平面内。使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉
力方向应与轴线方向相同。
2. 同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变。
3.结点的位置和线方向要准确;
4.角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角60°~100°为宜.
5 .合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变尽量大,细绳套适当长一些,便于确定力的方向.
6.统一标度:在同一次实验中,画力的图示标度要相同,要恰当选定标度,使力的图示稍大一些.
教材原始实验题4题,每空2分,共26分。(15分钟)
1、小明同学在“验证力的平行四边形定则”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)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________
(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
2.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示,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示。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的力是________。
(2)本实验采用的主要科学方法是(____)
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)实验中可减小误差的措施是(____)
A.两个分力F1、F2的大小要越大越好
B.两个分力F1、F2间的夹角应越大越好
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
3.在“验证力的平行四边形定则”实验中,小明同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上,将橡皮条的一端固定在木板上的A点,两个细绳套系在橡皮条的另一端。用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套,互成角度地施加拉力,使橡皮条伸长,让结点到达纸面上某一位置,如图所示。请将以下的实验操作和处理补充完整:
(1)用铅笔描下结点位置,记为O;
记录两个弹簧测力计的示数F1、F2 , ________;
(2)只用一个弹簧测力计,________,记录测力计的示数F′,沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把相应的点连成直线;
(3)图乙是某同学在白纸上根据实验结果画出的图,图中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________;
(4)某次实验时,一同学得到力F1的方向沿图丙中OP方向,力F2的方向沿图中OM方向,两个分力的大小分别为F1=2.0N、F2=2.4N,请根据图中标示的单位长度作出F1、F2的合力F;________
(5)根据作图可得F1、F2的合力大小为F=________N(结果保留2位有效数字)
4.小明同学做“探究求合力的方法”的实验,实验装置如图甲所示,其中两个主要步骤如下:
①用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记下O点的位置,读出并记录两个弹簧测力计的示数;
②只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这三个力的图示,并求出F1、F2的合力,如图乙所示.
(1)以上两步骤均有疏漏:
在①中是__________________________________________________________________;
在②中是_________________________________________________________________.
(2)图乙所示的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.
创新实验题3题,每空2分,共20分。(15分钟)
5.小明同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点c,下端用细线挂一重物Q.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。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)图中弹簧测力计a的示数为________N
(2)下列必要的实验要求是_____(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物Q所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点,两弹簧测力计读数分别为F1和F2 , 用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′,通过作图法验证平行四边形定则时,图中符合实际情况的是________
6.如图为“验证力的平行四边形定则”的实验,将贴有白纸的木板竖直固定放置,三个细绳套L1、L2、L3一端共系于同一结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,弹簧测力计A的另一端挂于固定点P,手持弹簧测力计B拉动细绳,使结点静止于O点。
(1)某次实验中,弹簧测力计A的指针位置如图所示,其读数为________N;
(2)实验时要读出弹簧测力计A、B的示数,还要在白纸上记录O点的位置和L1、L2、L3的________;
(3)下列实验要求中必要的是_______________。
A.弹簧测力计需要在实验前进行校零 B.多次实验时弹簧测力计B始终保持水平
C.多次实验时结点必须在同一点 D.需要测量重物M的重力
7.某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在桌面上,如图甲所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O.此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图乙所示,F的大小为________N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点,现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N.
(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O点为作用点,在图甲中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合;
(ⅱ)F合的大小为________N,F合与拉力F的夹角的正切值为________.
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.
参考答案
1.(1) F'; (2) B;
2.(1)(2)B (3)C,D
3. (1)沿细绳OB、OC的方向用铅笔描出几个点,用刻度尺把相应的点连成直线
(2)将细绳(套)的结点拉到O点 (3)F′
(4)作出F1、F2的合力F如图;
(5)3.8N
4. (1)①记下两条细绳的方向 (2分) ②把橡皮条的结点拉到同一位置O点 (2分)
(2)F(2分)
5. (1)5.80 (2)A,B,C (3)C
6. (1)2.00(1.99-2.01均可)(2)方向(3)A,D
7.(1)4.0 (2)(ⅰ)略 (ⅱ)4.0 0.05
查缺补漏:
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