（浙江選考）2021版新高考物理一輪復習 4 實驗微講座1 2 實驗二 探究求合力的方法達標檢測鞏固提能

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1、實驗二　探究求合力的方法 1．(2020·寧波高二期中)小麗用如圖所示的裝置“探究求合力的方法”．用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在平面后，其部分實驗操作如下，請完成下列相關內容： (1)如圖甲所示，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O； (2)卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧末端，用兩彈簧測力計將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的________及兩彈簧測力計相應的讀數(shù)，圖乙中B彈簧測力計的讀數(shù)為________ N(保留2位小數(shù))； (3)小麗在坐標紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丙所示，請你用作圖工具在圖丙中作出FA、FB的合力F′； (4)

2、已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖丙所示； (5)最后觀察比較F和F′，得出結論． 解析：根據(jù)“探究求合力的方法”的實驗原理，要記錄細繩套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由彈簧測力計讀出，分度值為0.1 N，估讀一位：11.40 N．利用平行四邊形定則作出FA、FB的合力F′，如圖所示． 答案：(2)方向　11.40　(3)見解析圖 2．某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M.彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點

3、的位置和拉線的方向． (1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為________ N. (2)下列不必要的實驗要求是________．(請?zhí)顚戇x項前對應的字母) A．應測量重物M所受的重力 B．彈簧測力計應在使用前校零 C．拉線方向應與木板平面平行 D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置 (3)某次實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，請您提出兩個解決辦法． ________________________________________________________________________ _____________

4、___________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)由題圖知，彈簧測力計A的分度值為0.2 N，讀數(shù)為3.6 N. (2)驗證力的平行四邊形定則，一定要記好合力與兩分力的大小與方向，與結點位置無關，D錯；M的重力即合力，A對；測量前彈簧測力計調零才能測量準確，B對；拉線與木板平行才能保證力在平行于木板平面的同一平面內，C對． (3)對O點受力分析如圖所示，可見若

5、要減小FOA可通過調節(jié)FOB的大小或方向，或減小物重G等． 答案：(1)3.6　(2)D　(3)①減小彈簧測力計B的拉力；②減小重物M的質量(或改變彈簧測力計B拉力的方向等) 3．(2020·舟山質檢)有同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結點O，每個鉤碼的重量相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題： (1)改變鉤碼個數(shù)，實驗能完成的是________． A．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4 B．鉤碼的個數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4 C．鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝N3＝

6、4 D．鉤碼的個數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5 (2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是________． A．標記結點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向 B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度 C．用量角器量出三段繩子之間的夾角 D．用天平測出鉤碼的質量 (3)在作圖時，你認為圖中________是正確的(選填“甲”或“乙”)． 解析：(1)實驗中的分力與合力的關系必須滿足：|F1－F2|

7、成”的實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小和方向，如圖(a)所示． (1)試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力． (2)有關此實驗，下列敘述正確的是________． A．兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大 B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力 C．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同 D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結點位置不變，只需調整另一只彈簧測力計拉力的大小即可 (3)如圖(b)所示是甲和乙兩位同學在做以

8、上實驗時得到的結果，其中哪一個比較符合實驗事實？(力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示) ________________________________________________________________________. 解析：(1)以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，其對角線OF即為所求的合力(如圖所示)． (2)兩只彈簧測力計的拉力與橡皮筋的拉力的合力為零，它們之間不是合力與分力的關系，B錯誤；結點位置不變，合力不變，當一只彈簧測力計的拉力大小改變時，另一只彈簧測力計的拉力的方向必改變，故D錯誤；正確的選項只有A、C. (3)用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮筋拉力的方

9、向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結點的拉力與橡皮筋拉力一定在同一直線上，故甲同學實驗得到的結果符合實驗事實． 答案：見解析 5．(2020·南通市教學質量檢測)某學生實驗小組設計了一個“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，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，取g＝9.8 m/s2. (1)關于實驗，下列說法正確的是____

10、____． 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 (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(如圖乙)，請你作圖得到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：________________________________________________________________________. 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) 5