2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 第4講 驗(yàn)證力的平行四邊形定則學(xué)案

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1、2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 第4講 驗(yàn)證力的平行四邊形定則學(xué)案 [學(xué)生用書P34] 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．驗(yàn)證互成角度的兩個共點(diǎn)力合成時的平行四邊形定則． 2．培養(yǎng)應(yīng)用作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出結(jié)論的能力． 二、實(shí)驗(yàn)原理 互成角度的兩個力F1、F2與另外一個力F′產(chǎn)生相同的效果，看F1、F2用平行四邊形定則求出的合力F與F′在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)是否相等． 三、實(shí)驗(yàn)器材 木板、白紙、圖釘若干、橡皮條、細(xì)繩、彈簧測力計(jì)兩個、三角板、刻度尺、鉛筆． 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1．用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上． 2．用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個

2、細(xì)繩套． 3．用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)伸長到某一位置O，如圖所示，記錄兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時兩細(xì)繩的方向． 4．只用一只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩套的方向． 5．改變兩彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，再重做兩次實(shí)驗(yàn)． 　對實(shí)驗(yàn)原理和操作的考查[學(xué)生用書P35] 1．相關(guān)原理：一個力F′的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一位置，所以力F′就是這兩個力F1和F2的合力，作出力F′的圖示．再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的

3、合力F的圖示，比較F和F′的大小和方向是否相同，若相同，則說明互成角度的兩個力合成時遵循平行四邊形定則． 2．注意事項(xiàng) (1)同一實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測力計(jì)的選取方法是：將兩只彈簧測力計(jì)調(diào)零后互鉤對拉，讀數(shù)相同． (2)在同一次實(shí)驗(yàn)中，使橡皮條拉長時，結(jié)點(diǎn)O位置一定要相同． (3)用兩只彈簧測力計(jì)鉤住繩套互成角度地拉橡皮條時，夾角不宜太大也不宜太小，在60°～100°之間為宜． (4)實(shí)驗(yàn)時彈簧測力計(jì)應(yīng)與木板平行，讀數(shù)時眼睛要正視彈簧測力計(jì)的刻度，在合力不超過量程及橡皮條彈性限度的前提下，拉力的數(shù)值盡量大些． (5)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些，便于確定力的方向．不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線，應(yīng)

4、在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個點(diǎn)，去掉細(xì)繩套后，再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連接，即可確定力的方向． (6)在同一次實(shí)驗(yàn)中，畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同，并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度，使所作力的圖示稍大一些． 【典題例析】 　某同學(xué)用鉤碼和彈簧測力計(jì)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)． (1)請將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容補(bǔ)充完整： A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，在另一端綁上兩根系有細(xì)繩套的細(xì)線． B．其中一根細(xì)線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼(每個鉤碼質(zhì)量均為50 g)，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄________、結(jié)點(diǎn)的位置O和細(xì)線方向． C．將圖甲中鉤碼取下一個，并將細(xì)線用一光滑鐵釘B(可隨時固定)

5、支開，在另一細(xì)線上掛上彈簧測力計(jì)，使兩細(xì)線成一定角度，拉彈簧測力計(jì)，如圖乙所示，圖中α、β可測定，當(dāng)＝時，橡皮筋正好位于豎直方向且橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)的位置O重合，此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為________N(當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝10 m/s2)．　 (2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________． A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法 [解析]　(1)由實(shí)驗(yàn)原理可知本實(shí)驗(yàn)利用等效替代法來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，圖甲中鉤碼的重力即合力大小，細(xì)線方向即合力方向，所以應(yīng)記錄鉤碼的個數(shù)(細(xì)線上的拉力)、結(jié)點(diǎn)O的位置和細(xì)線方向，在用鉤碼和彈簧測力

6、計(jì)一起拉橡皮筋時，一定要將橡皮筋與細(xì)線結(jié)點(diǎn)的位置與步驟B中結(jié)點(diǎn)的位置O重合，此時應(yīng)記錄鉤碼個數(shù)、彈簧測力計(jì)示數(shù)及對應(yīng)的細(xì)線方向，分析圖乙中結(jié)點(diǎn)的受力情況可得水平方向有4mgcos α＝Fcos β，代入數(shù)據(jù)得彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為F＝3mg＝1.5 N. (2)由(1)知是等效替代法． [答案]　(1)鉤碼的個數(shù)(細(xì)線上的拉力)　1.5　(2)B 　1.(2018·內(nèi)蒙古集寧一中月考)在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，首先用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，在保證彈簧秤與木板平行的條件下，互成角度地拉長橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，用鉛筆記下O點(diǎn)位置及兩細(xì)繩的方向，如圖中的OA、OB方向，讀出兩彈簧秤

7、的示數(shù)FOA＝2.7 N、FOB＝3.3 N. (1)根據(jù)平行四邊形定則，在圖中利用圖示法求FOA與FOB的合力，其大小F＝__________． (2)為了完成本實(shí)驗(yàn)，還要進(jìn)行的一項(xiàng)關(guān)鍵操作是________________________，在本操作中需要記錄的是______________和______________． 解析：(1)取如圖所示的長度表示1.5 N，作出平行四邊形，則其對角線的長度表示合力的大小，箭頭的指向表示合力的方向，故兩個力及它們的合力的圖示如圖所示： 其大小F＝4.3 N. (2)為了完成本實(shí)驗(yàn)，還要進(jìn)行的一項(xiàng)關(guān)鍵操作是只用一個彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)

8、拉到同一位置O點(diǎn)，在本操作中需要記錄的是彈簧秤的示數(shù)和拉力的方向． 答案：(1)4.3 N　(2)只用一個彈簧秤將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O點(diǎn)　彈簧秤的示數(shù)　拉力的方向 　對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和誤差分析的考查[學(xué)生用書P35] 1．?dāng)?shù)據(jù)處理 (1)用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計(jì)的拉力F1和F2的圖示，并以F1和F2為鄰邊用刻度尺和三角板作平行四邊形， 過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線，此對角線即為合力F的圖示． (2)用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的方向作出實(shí)驗(yàn)步驟4中彈簧測力計(jì)的拉力F′的圖示． (3)比較F與F′是否完全重合或幾乎完全重合，從

9、而驗(yàn)證平行四邊形定則． 2．誤差分析 (1)彈簧測力計(jì)本身的誤差． (2)讀數(shù)誤差和作圖誤差． (3)兩分力F1、F2間的夾角θ越大，用平行四邊形定則作圖得出的合力F的誤差ΔF也越大． 【典題例析】 　(2017·高考全國卷Ⅲ)某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時，橡皮筋處于原長． (1)用一只測力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時拉力F的大小可由測力計(jì)讀出．測力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所

10、示，F(xiàn)的大小為________N. (2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個測力計(jì)同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)，此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測力計(jì)的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1＝4.2 N和F2＝5.6 N. ①用5 mm長度的線段表示1 N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合； ②F合的大小為________N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________． 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則． [解析]

11、　(1)由測力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知，讀數(shù)為4.0 N. (2)①利用平行四邊形定則作圖； ②由圖可知F合＝4.0 N，從F合的頂點(diǎn)向x軸和y軸分別作垂線，頂點(diǎn)的橫坐標(biāo)對應(yīng)長度為1 mm，頂點(diǎn)的縱坐標(biāo)長度為20 mm，則可得出F合與拉力F的夾角的正切值為0.05. [答案]　(1)4.0　(2)①F1、F2和F合如圖所示 ②4.0　0.05 　2.小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則． (1)實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖甲所示，O 點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計(jì)共同作用時，拉力 F1和 F2 的方向分別過 P1 和 P2點(diǎn)；一個彈簧測力計(jì)拉橡皮筋時，拉力 F3 的方向過 P3 點(diǎn). 三

12、個力的大小分別為：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和 F3＝4.25 N. 請根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出 F1和F2的合力． (2)仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn)，小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．他用彈簧測力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度， 發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響．實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于 O 點(diǎn)，下端 N 掛一重物. 用與白紙平行的水平力緩慢地拉動 N，在白紙上記錄下N 的軌跡. 重復(fù)上述過程，再次記錄下 N 的軌跡． 兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖丙所示. 過 O 點(diǎn)作一條直線與軌

13、跡交于 a、b 兩點(diǎn)， 則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到 a 和 b 時所受水平拉力 Fa、Fb 的大小關(guān)系為____________. (3)根據(jù)(2)中的實(shí)驗(yàn)，可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有________. (選填選項(xiàng)前的字母) A．橡皮筋的長度與受到的拉力成正比 B．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第 2 次的長度較長 C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第 2 次受到的拉力較大 D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大 (4)根據(jù)小明的上述實(shí)驗(yàn)探究，請對驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)提出兩點(diǎn)注意事項(xiàng)． 解析：(1)作出的圖示如圖1所示． (2)重物受力情況如圖2所

14、示，由于重力不變，兩次實(shí)驗(yàn)時，橡皮筋拉力FT的方向相同，故水平拉力F大小相等，即Fa＝Fb. (3)根據(jù)題圖丙可知，選項(xiàng)B、D正確，A、C錯誤． (4)橡皮筋拉伸不宜過長，選用新橡皮筋等可減小誤差． 答案：(1)見解析圖(F合＝4.6～4.9 N都算對) (2)Fa＝Fb　(3)BD (4)橡皮筋拉伸不宜過長；選用新橡皮筋(或：拉力不宜過大；選用彈性好的橡皮筋；換用彈性好的彈簧) 　創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)[學(xué)生用書P36] 　以本實(shí)驗(yàn)為背景，通過改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目，不脫離教材而又不拘泥于教材，體現(xiàn)拓展性、開放性、探究性等特點(diǎn)．對本實(shí)驗(yàn)的遷移創(chuàng)新可能從以下角度進(jìn)行： 1．考

15、查對實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方法的遷移． 2．實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn) (1)用橡皮筋 彈簧秤：三個相同的橡皮筋，可將三個橡皮筋系于一點(diǎn)，互成角度地將它們拉長，記下各自的拉力方向，伸長后的長度，并測出原長，根據(jù)伸長量確定三個拉力的大小關(guān)系，再結(jié)合力的圖示作圖驗(yàn)證平行四邊形定則． (2)使用力傳感器：用力傳感器確定各力的大小，同時確定細(xì)繩中拉力的方向，再結(jié)合力的圖示作圖驗(yàn)證平行四邊形定則． (3)鉤碼 彈簧秤． 【典題例析】 　 (2018·衡陽模擬)如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)

16、為負(fù)．A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3 m的桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：(g取10 m/s2) ①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ； ②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零； ③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器的讀數(shù)； ④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角． 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格． F1 1.001 0.580 … 1.002 … F2 －0.868 －0.291 … 0.865 … θ 30° 60° … 150° … (1)根據(jù)表格，A傳感器對應(yīng)的是

17、表中力________(選填“F1”或“F2”)．鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字)． (2)本實(shí)驗(yàn)中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零，對此操作說明正確的是________． A．因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零 B．何時調(diào)零對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響 C．為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響 D．可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差 [解析]　(1)A傳感器中的力均為正值，故A傳感器對應(yīng)的是表中力F1，平衡時，mg＝F1sin θ，當(dāng)θ＝30°時，F(xiàn)1＝1.001 N，可求得m≈0.05 kg. (2)在掛鉤碼之前，對傳感器進(jìn)行調(diào)零，目的是為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響，故C正確． [答案]　(1)F1　0.0

18、5　(2)C 　3.(2018·貴州遵義模擬)一同學(xué)用電子秤、水壺、細(xì)線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗(yàn)證力的平行四邊形定則． 　　　 (1)如圖(a)，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺________時電子秤的示數(shù)F； (2)如圖(b)，將三細(xì)線L1、L2、L3的一端打結(jié)，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開細(xì)線L1，在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置、________________和電子秤的示數(shù)F1； (3)如圖(c)，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上．手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細(xì)線L2，使____________和

19、三根細(xì)線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2； (4)在白紙上按一定標(biāo)度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若____________________，則平行四邊形定則得到驗(yàn)證． 解析：(1)要測量裝滿水的水壺的重力，當(dāng)水壺處于平衡狀態(tài)時電子秤的拉力等于水壺的重力，故需記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F. (2)要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置的同時也要記錄三細(xì)線的方向以及電子秤的示數(shù)F1. (3)已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結(jié)點(diǎn)O位置不能變化，力的方向也都不能變化，所

20、以應(yīng)使結(jié)點(diǎn)O的位置和三根細(xì)線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2. (4)根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若F和F′在誤差允許范圍內(nèi)重合，則驗(yàn)證了平行四邊形定則． 答案：(1)靜止 (或穩(wěn)定、平衡、不動) (2)三細(xì)線的方向　(3)結(jié)點(diǎn)O的位置 (4)F′與F的圖示在誤差范圍內(nèi)重合 　　[學(xué)生用書P37] 1．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟： a．在桌上放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)． b．只用一只彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′和細(xì)繩的方向，按同樣比例

21、作出力F′的圖示． c．改變兩個分力的大小和夾角，再做兩次實(shí)驗(yàn)． d．記下兩只彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1、F2及結(jié)點(diǎn)的位置，描下兩條細(xì)繩的方向，在紙上按比例作出F1和F2的圖示，用平行四邊形定則求出合力F. e．比較力F′與F，可以看出，它們在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是相等的． f．把兩條細(xì)繩系在橡皮條的另一端，通過細(xì)繩用兩個彈簧測力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O. 完成下列填空： (1)上述步驟中，正確的順序是______________(填寫步驟前面的字母)． (2)下列措施中能減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________． A．兩條細(xì)繩必須等長 B．彈簧測力計(jì)、細(xì)繩

22、、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行 C．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些，標(biāo)記同一條細(xì)繩的方向時兩標(biāo)記點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)一些 D．實(shí)驗(yàn)前先把實(shí)驗(yàn)所用的兩只彈簧測力計(jì)的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同，若不同，則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同 解析：(1)先固定好白紙和橡皮條，兩個彈簧測力計(jì)拉橡皮條到結(jié)點(diǎn)O，記下兩個力的大小和方向，然后用一個彈簧測力計(jì)拉橡皮條到O點(diǎn)，記下拉力的大小和方向，由平行四邊形定則畫出兩個力的合力，與第二次的一個力比較大小和方向；改變兩個分力的大小和夾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．故實(shí)驗(yàn)步驟為afdbec. (2)兩條細(xì)繩是否等長，不會影響實(shí)驗(yàn)誤差，A錯誤；避免拉力和紙面不平行，那樣畫出的力

23、就不是實(shí)際作用力了，B可以減小誤差，B正確；細(xì)繩稍長些，這樣在描點(diǎn)畫力的方向時，偏差少，誤差小，C正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)彈簧測力計(jì)，使得兩個讀數(shù)標(biāo)準(zhǔn)相同，這樣畫出的平行四邊形才準(zhǔn)確，可以減小誤差，D正確． 答案：(1)afdbec　(2)BCD 2．(2016·高考浙江卷)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500 N/m.如圖1所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)．在保持彈簧伸長1.00 cm不變的條件下： (1)若彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是________N(圖2中所示)，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為________

24、N. (2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)________、彈簧秤b的讀數(shù)________(填“變大”“變小”或“不變”)． 解析：(1)彈簧秤a的讀數(shù)是3.00 N；彈簧OC的拉力F＝kx＝500×1.00×10－2N＝5.00 N，則彈簧秤b的讀數(shù)可能為 N＝4.00 N. (2)若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b與彈簧OC的夾角，由力的平行四邊形定則和力的圖示可知，彈簧秤a的讀數(shù)變大，彈簧秤b的讀數(shù)變大． 答案：(1)3.00(3.00～3.02)　4.

25、00(3.90～4.10) (2)變大　變大 3．(2018·廣西桂林第十八中學(xué)月考)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖． (1)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________． (2)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時認(rèn)為： A．拉橡皮條的細(xì)繩長一些，實(shí)驗(yàn)效果較好 B．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行 C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時，拉力要適當(dāng)大些 D．拉力F1和F2的夾角越大越好 其中不正確的是__________

26、______(填入相應(yīng)的字母)． 解析：(1)F是通過作圖的方法得到合力的理論值，在平行四邊形的對角線上，而F′是通過一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，其方向一定沿AO方向． (2)在實(shí)驗(yàn)中要減小拉力方向的誤差，應(yīng)讓標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些，故細(xì)繩應(yīng)該長一些，故A正確；作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實(shí)際力的方向有較大差別，故應(yīng)使各力盡量與木板平面平行，故B正確；拉力越大，則讀數(shù)中出現(xiàn)的相對誤差越小，故拉力應(yīng)適當(dāng)大些，故C正確；兩個拉力的夾角過大，合力會過小，量取理論值時相對誤差變大，故D錯誤． 答案：(1)F′　(2)

27、D 4. (2015·高考山東卷)某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則． 實(shí)驗(yàn)步驟： ①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向． ②如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時，將橡皮筋兩端的位置標(biāo)記為O1、O2，記錄彈簧秤的示數(shù)F，測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)．每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N，測出所對應(yīng)的l，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示： F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12.02 13.00 13.98

28、 15.05 ③找出②中F＝2.50 N時橡皮筋兩端的位置，重新標(biāo)記為O、O′，橡皮筋的拉力記為FOO′. ④在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示．用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB. 完成下列作圖和填空： (1)利用表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出F－l圖線，根據(jù)圖線求得l0＝________cm. (2)測得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，則FOA的大小為________N. (3)根據(jù)給出的標(biāo)度，在圖中作出FOA和FOB的合力F′的圖示．

29、 (4)通過比較F′與________的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論． 解析：(1)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，用平滑的曲線(直線)將各點(diǎn)連接起來，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線的兩側(cè)．如圖甲所示，由圖線可知與橫軸的交點(diǎn)l0＝10.0 cm. 甲 乙 (2)橡皮筋的長度l＝OA＋OB＝13.60 cm，由圖甲可得F＝1.80 N，所以FOA＝FOB＝F＝1.80 N. (3)利用給出的標(biāo)度作出FOA和FOB的圖示，然后以FOA和FOB為鄰邊的平行四邊形，對角線即為合力F′，如圖乙． (4)FO O′的作用效果和FOA、FOB兩個力的作用效果相同，F(xiàn)′是FOA、FOB兩個力的合力，所以只要比較F′和FO O′的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論． 答案：(1)如解析圖甲所示　10.0(9.8、9.9、10.1均正確) (2)1.80(1.70～1.90均正確) (3)如解析圖乙所示 (4)FO O′