（天津專用）2020屆高考物理一輪復習 考點規(guī)范練9 驗證力的平行四邊形定則（含解析）新人教版

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1、考點規(guī)范練9　驗證力的平行四邊形定則 1.(2018·天津卷,節(jié)選)某研究小組做驗證力的平行四邊形定則的實驗,所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 N的彈簧測力計兩個,橡皮條(帶兩個較長的細繩套),刻度尺,圖釘(若干個)。 (1)具體操作前,同學們提出了如下關于實驗操作的建議,其中正確的有　　　　。? A.橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上 B.重復實驗再次進行驗證時,結點O的位置可以與前一次不同 C.使用測力計時,施力方向應沿測力計軸線;讀數(shù)時視線應正對測力計刻度 D.用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計時的拉力 (2)該小組的同學用同一套器材

2、做了四次實驗,白紙上留下的標注信息有結點位置O、力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點,如下圖所示。其中對于提高實驗精度最有利的是　　　。? 2.(2018·天津一模)在探究求合力的方法時,先將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上帶有繩套的兩根細繩。實驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條。 (1)實驗操作過程中,下列說法正確的是　　　。? A.將橡皮條拉伸相同長度即可 B.彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行 C.用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應盡可能大 D.拉橡皮條

3、的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些 (2)小組同學利用坐標紙記下了橡皮條的結點位置O以及兩個彈簧測力計拉力的大小和方向,如圖所示,圖中每一小格長度均代表0.5 N,則F1與F2的合力大小為　　　 N。(結果保留兩位有效數(shù)字)? (3)實驗過程中,保持橡皮條的結點位置O不動和彈簧測力計的拉力F1的方向不變,使另一個彈簧測力計從圖示位置開始,沿順時針方向緩慢轉53°角,關于彈簧測力計示數(shù)F2的變化,下列結論正確的是　　　　。(已知sin 53°=0.8)? A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先增大后減小 D.先減小后增大 3.某學生實驗小組設計了一個驗證力的平行四邊形定則的

4、實驗,裝置如圖甲所示,在豎直放置的木板上部附近兩側固定兩個力傳感器,同一高度放置兩個可以移動的定滑輪,兩根細繩跨過定滑輪分別與兩力傳感器連接,在兩細繩連接的結點O下方懸掛鉤碼,力傳感器1、2的示數(shù)分別為F1、F2,調節(jié)兩個定滑輪的位置可以改變兩細繩間的夾角。實驗中使用若干相同的鉤碼,每個鉤碼質量均為100 g,g取9.8 m/s2。 (1)關于實驗,下列說法正確的是　　　　。? A.實驗開始前,需要調節(jié)木板使其位于豎直平面內 B.每次實驗都必須保證結點位于O點 C.實驗時需要記錄鉤碼數(shù)量、兩力傳感器的示數(shù)和三細繩的方向 D.實驗時還需要用一個力傳感器單獨測量懸掛于O點鉤碼的總重力

5、 (2)根據(jù)某次實驗得到的數(shù)據(jù),該同學已經(jīng)按照力的圖示的要求畫出了F1、F2,請作圖得到F1、F2的合力F(只作圖,不求大小),并寫出該合力不完全豎直的一種可能原因　　　　　　　　　　　　。 考點規(guī)范練9　驗證力的平行四邊形定則 1.解析(1)做驗證力的平行四邊形定則實驗時,橡皮筋和兩繩套夾角的角平分線沒有必要在一條直線上,選項A錯誤;在同一次實驗中要保持橡皮筋結點O在同一位置,但為了尋找普遍規(guī)律重復實驗(或不同實驗小組實驗)時,結點O的位置可以不同,選項B正確;由彈簧測力計的使用規(guī)則可知選項C正確;合力與分力的大小關系不確定,實驗中沒有必要使兩個測力計拉橡皮筋時拉力小于只用一個測力

6、計時的拉力,選項D錯誤。 (2)A、D圖中選擇的力的標度太大,不方便作圖,并且A圖中表示力的作用線的點離結點O太近不利于確定力的方向,選項A錯誤;C圖中實驗時彈簧測力計的示數(shù)太小,作圖誤差較大,不利于總結實驗結論,選項C錯誤。故只有選項B最符合題意。 答案(1)BC　(2)B 2.解析(1)通過兩細繩用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮條時,并非要求兩細繩等長,故A錯誤;測量力的實驗要求盡量準確,為了減小實驗中因摩擦造成的誤差,操作中要求彈簧測力計、細繩、橡皮條都應與木板平行,故B正確;用彈簧測力計同時拉細繩時,拉力不能太大,也不能太小,故C錯誤;為了更加準確地記錄力的方向,拉橡皮條的細繩要

7、長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些,故D正確。 (2)做出合力如圖所示 由圖可得:F合=2.5N。 (3)其中橡皮條長度不變,其拉力大小不變,彈簧拉力F1方向不變,彈簧拉力F2方向和大小都改變。 根據(jù)平行四邊形定則可以看出F2的讀數(shù)先變小后變大,F1的讀數(shù)不斷變小,故A、B、C錯誤,D正確。 答案(1)BD　(2)2.5　(3)D 3.解析(1)實驗開始前,需要調節(jié)木板使其位于豎直平面內,以保證鉤碼重力等于細線中的拉力,選項A正確;該裝置每次實驗不需要保證結點位于O點,選項B錯誤;實驗時需要記錄鉤碼數(shù)量、兩力傳感器的示數(shù)和三細繩的方向,選項C正確;懸掛于O點鉤碼的總重力可以根據(jù)鉤碼的質量得出,不需要力傳感器測量,選項D錯誤。 (2)利用平行四邊形定則作出F1和F2的合力F。該合力方向不完全在豎直方向的可能原因是定滑輪有摩擦、木板未豎直放置等。 答案(1)AC　(2)如解析圖所示　定滑輪有摩擦、木板未豎直放置等(回答出一項合理答案即可) 4