第2章 第7讲 实验3：探究两个互成角度的力的合成规律（Word习题）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·物理

第7讲　实验3:探究两个互成角度的力的合成规律

1.(8分)(2026天津红桥期中)某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示,其中 A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)按照正常实验操作,图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是　　　(选填“F”或“F'”)。 

(2)在某一次实验中,其中一弹簧测力计的指针如图丙所示,则其读数 F1=　　　　,另一拉力F2的大小为1.80 N。 

(3)F1、F2的方向如图丁所示,请在图丁中用力的图示法画出F1、F2的合力。

 

2.(10分)(2025北京平谷模拟)某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。图甲为某次实验中用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环的示意图,其中A为固定橡皮条的图钉,O为标记出的小圆环的位置,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据该次实验结果画出的图。

(1)本实验主要采用的科学方法是　　　　(填选项前字母)。 

A.控制变量法

B.等效替代法

(2)图甲所示的操作过程是:用两个规格相同的弹簧测力计,通过细绳沿平行木板平面的不同方向同时拉挂在橡皮条一端的小圆环,将小圆环拉至某点O,记下O点位置和两细绳的方向,并读出两个拉力的大小。左侧弹簧测力计的示数F1=2.00 N,由图甲可读出右侧弹簧测力计的示数F2=　　　　　　　　 N。 

(3)图乙中的力F和力F',一定沿橡皮条AO方向的是　　　　(选填“F”或“F'”)。 

(4)在另一次实验中,该同学用两个弹簧测力计,通过细绳对小圆环施加平行木板平面的拉力作用,两个拉力的方向如图丙所示。如果小圆环可视为质点,且小圆环、橡皮条和细绳的重力可忽略不计,小圆环平衡时,橡皮条AO、细绳OB和OC对小圆环的拉力分别为F1、F2和F3,关于这三个力的大小关系,正确的是　　　　(填选项前字母)。 

丙

A.F1>F2>F3　　  B.F3>F1>F2

C.F2>F3>F1  D.F3>F2>F1

3.(10分)(2025山东潍坊二模)某小组用三根规格相同的橡皮筋(遵循胡克定律)、细线、重物、刻度尺、三角板、白纸、图钉、木板等器材探究两个互成角度的力的合成规律,实验操作如下:

①用细绳拴住橡皮筋两端,确保三根橡皮筋两结点间原长相同,用刻度尺量出橡皮筋的原长;

②木板竖直固定,用图钉将白纸固定在木板上;

③将一根橡皮筋上端的细绳固定在a点,下端细绳连接重物,如图甲所示,待重物静止后记录结点位置,并标记为O,用刻度尺量出橡皮筋1两结点间的长度;

④将另外两根橡皮筋上端的细绳分别固定在b、c两点,下端的细绳连接(结点为O')并悬挂同一重物,如图乙所示,待重物静止后用刻度尺分别量出橡皮筋2和3两结点间的长度;

⑤用橡皮筋伸长量表示其受力的大小,作出橡皮筋1对O拉力的图示F1,橡皮筋2和3对O'拉力的图示F2和F3;

⑥以F2和F3为邻边作平行四边形,比较F1与平行四边形对角线的大小方向,寻找规律。

请回答下列问题:

(1)关于本实验,下列说法正确的是　　　　。 

A.图乙中b、c两点可以不在同一高度处

B.图乙中橡皮筋2和3需调整至互相垂直

C.若橡皮筋规格不相同,对实验无影响

D.重物质量适量大些,可以减小实验误差

(2)步骤④中有遗漏,请补充:　　　　　　　　　　　　。 

(3)该实验中合力F1和两个分力F2、F3可以等效替代,其作用效果是　　　　　　　。

4.(12分)某兴趣小组自制弹簧测力计做探究两个互成角度的力的合成规律的实验。

甲

乙