第2章 实验3 探究两个互成角度的力的合成规律(练习Word版)-【创新教程】2027年高考物理总复习大一轮课时作业

**基本信息** 聚焦“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，通过操作规范与数据处理双维度训练，渗透科学探究与科学思维，构建实验方法体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验操作规范|1题|关键步骤：记细绳方向、结点同位置O|实验操作→误差分析→规律验证| |数据处理与科学方法|1题|等效替代法、力的图示绘制规范|力的合成规律→数据处理→科学方法应用|

课时冲关12　实验三　探究两个互成角度的力的合成规律 学生用书　P356　 1．某同学做“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与OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． (1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． (2)实验时，主要的步骤是： A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个F′的图示； F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论． 上述步骤中： ①有重要遗漏的步骤的序号是______和______； ②遗漏的内容分别是______________________和____________________________． 解析：(1)由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′. (2)①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作步骤可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E. ②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O. 答案：(1)F′　(2)①C　E　②C中应加上“记下两条细绳的方向”　E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O” 2．某探究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”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)的纸贴在水平桌面上，如图(a)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(b)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(a)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. ①用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)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； ②F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，即可得出力的平行四边形定则． (3)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 [解析]　(1)由测力计的读数规则可知，读数为4.00 N. (2)①利用平行四边形定则作图(见答案)． ②由图可知F合＝4.00 N，从F合的顶点向x轴和y轴分别作垂线，顶点的横坐标对应长度为1 mm，顶点的纵坐标长度为20 mm，则可得出F合与拉力F的夹角的正切值为0.05. (3)由(1)(2)知是等效替代法 [答案]　(1)4.00 (2)①F1、F2和F合如图所示 　②4.00　0.05 (3)B 学科网（北京）股份有限公司 $