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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 實(shí)驗(yàn)三 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課堂檢測(cè)
1.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖所示).實(shí)驗(yàn)中需用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,并互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.
(1)某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為:( )
A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好
B.拉橡皮條時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、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(shí),拉力要適當(dāng)大些
D.拉力F1和F2的夾角越大越好
其中正確的是________(填入相應(yīng)的
2、字母).
(2)若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4 N,且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直,則________(選填“能”或“不能”)用一個(gè)量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力,理由是__________________.
解析:(1)為便于確定拉力的方向,繩應(yīng)細(xì)且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使橡皮條、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩與木板平行,拉力不能太小,故A、B、C正確.拉力F1和F2的夾角越大,合力越小,作圖時(shí)相對(duì)誤差越大,故D錯(cuò).正確的選項(xiàng)為A、B、C.
(2)若兩只彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4 N,且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直,則其合力為4 N>5 N,故不能用一個(gè)量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力.
3、
答案:(1)ABC (2)不能 量程太小
2.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M,彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置.分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向.
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)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(shí)驗(yàn)要求是________.(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
A.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力
B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前調(diào)零
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每
4、次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)您提出兩個(gè)解決方法.
解析:(1)由題圖知,彈簧測(cè)力計(jì)A的分度值為0.2 N,讀數(shù)為3.6 N.
(2)驗(yàn)證力的平行四邊形定則,只要記好合力與兩分力的大小與方向,與結(jié)點(diǎn)位置無(wú)關(guān),D錯(cuò);M的重力即合力,A對(duì);測(cè)量前彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零才能測(cè)量準(zhǔn)確,B對(duì);拉線與木板平行才能保證力在木板平面內(nèi),C對(duì).
(3)對(duì)O點(diǎn)受力分析如圖所示,可見若減小FOA可調(diào)節(jié)FOB的大小或方向,調(diào)節(jié)OA方向或減小重物M等.
答案:(1)3.6 (2)D (3)①減小彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力;②減小重物M的質(zhì)量(或?qū)更換成較大量程
5、的彈簧測(cè)力計(jì)、改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的方向等).
3.完成以下“驗(yàn)證平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)主要步驟:
(1)如圖甲,用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),記下結(jié)點(diǎn)位置O和兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2.以及兩細(xì)繩套的方向.
(2)如圖乙,用一只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到________,記下細(xì)繩套的方向(如圖丙中的c),讀得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=________.
(3)如圖丙,按選定的標(biāo)度作出了F1、F2的圖示,請(qǐng)?jiān)趫D丙中:
a.按同樣的標(biāo)度作出力F的圖示;
b.按力的平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′.
答案:(2)同一位置O 4.0
6、 N
(3)
4.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì),沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如圖甲所示.這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出.
(1)由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N.
(2)在如圖乙所示的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力.
解析:(1)彈簧測(cè)力計(jì)的最小刻度為0.1 N,讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位,所以讀數(shù)分別為2.50 N和4.00 N.
(2)取一個(gè)小方格的邊長(zhǎng)表示0.50 N,作出兩個(gè)力及它們的
7、合力如圖所示.
答案:(1)2.50 4.00 (2)見解析圖
5.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列問(wèn)題:
(1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖莀_______.
A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是________.
8、
A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)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(zhǎng)度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
解析:(1)實(shí)驗(yàn)中的分力與合力的關(guān)系必須滿足:|F1-F2|
9、
3.00
3.50
伸長(zhǎng)量x (10-2m)
0.74
1.80
2.80
3.72
4.60
5.58
6.42
作出F-x圖,并由F-x圖象求該彈簧的勁度系數(shù)k=________ N/m.
(2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖所示,其讀數(shù)為________ N,同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50 N,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合.
(3)由圖得到F合=________N.
解析:(1)以水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)镕軸,建立直角坐標(biāo)系,然后描點(diǎn),選盡可能多的點(diǎn)連成一條線,如圖甲所示,其圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k,k= N/m≈53 N/m.
(2)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.10 N,選標(biāo)度,合力的圖示如圖乙所示.
(3)經(jīng)測(cè)量合力F合=3.30 N.
答案:(1)見解析圖甲 53(51~55均正確) (2)2.10(2.08~2.12均正確) 見解析圖乙 (3)3.30(3.10~3.50均正確).