【物理】2020届一轮复习人教版实验二力的平行四边形定则作业 4页

‎2020届一轮复习人教版 实验二力的平行四边形定则 作业 ‎1．(2019·响水中学一模)在“探究求合力的方法”实验中，某同学用两只弹簧秤将橡皮筋的端点拉到点O，作出这两个力F1、F2的图示(图8甲)，然后用一只弹簧秤将橡皮筋的端点仍然拉到O，弹簧秤示数F如图乙所示．‎ 图8‎ ‎(1)弹簧秤的示数F＝________N；‎ ‎(2)请帮他在图甲中画出力F的图示(图中a为记录F方向时所记录的一点)；‎ ‎(3)该同学用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连起来．他观察图形后受到了启发．你认为他紧接着应进行的两个实验步骤是________．‎ A．整理实验器材 B．提出求合力方法的猜想 C．改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验 D．与同学交流讨论实验结果，得出结论 答案　(1)2.8　(2)见解析图　(3)BC 解析　(1)弹簧秤的最小刻度为0.2N，可知弹簧秤的示数F＝2.8N.‎ ‎(2)根据图示法作出F的图示，如图所示．‎ ‎(3)用虚线把F的箭头末端分别与F1、F2的箭头末端连起来．观察图形后受到了启发．提出求合力方法的猜想，然后改变F1、F2的大小和方向，重复上述实验，故B、C正确．‎ ‎2．(2018·盐城市期中)某实验小组为“验证力的平行四边形定则”，设计了如下三个实验方案：‎ 方案一：实验装置如图9甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，OA为橡皮条，OB和OC为细绳．用两只弹簧测力计分别拉OB和OC将橡皮条与细绳的结点拉到O点，再用一只弹簧测力计拉细绳将结点拉到与O点________(选填“重合”或“不重合”)．‎ 方案二：实验装置如图乙所示，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M ‎.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和三根细线的方向．弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.‎ 方案三：实验装置如图丙所示，在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，要记录的是：结点O的位置、三段绳子的方向和________．‎ 图9‎ 答案　重合　3.6　各条绳上所挂钩码的个数 解析　方案一：该实验采用“等效替代”法，同一次实验中要求两次拉橡皮条要到同一位置，即要求橡皮条形变的大小相同，故用一只弹簧测力计拉细绳与用两只弹簧测力计拉细绳结点O的位置会重合；‎ 方案二：弹簧测力计读数，每1 N被分成5格，则1格就等于0.2 N．则题图中A的示数为3.6 N；‎ 方案三：为验证力的平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此还要记录OA、OB、OC三段绳子的方向和各条绳上所挂钩码的个数．‎ ‎3．某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上，如图10(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＝4.2N和F2＝5.6N.‎ ‎①用5mm长度的线段表示1N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；‎ 图10‎ ‎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，则该实验验证了力的平行四边形定则．‎ 答案　(1)4.0　(2)①见解析图　②4.0　0.05‎ 解析　(1)由题图(b)可知，F的大小为4.0N ‎(2)①画出力F1、F2的图示，如图所示 ‎②用刻度尺量出F合的线段长约为20mm，所以F合大小为4.0N，F合与拉力F的夹角的正切值为tanα＝0.05.‎ ‎4．一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中“验证力的平行四边形定则”．‎ 图11‎ ‎(1)如图11甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶________时电子秤的示数F；‎ ‎(2)如图乙，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、____________和电子秤的示数F1；‎ ‎(3)如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上．手握电子秤沿着图乙中L2的方向拉开细线L2，使________和三根细线的方向与图乙中重合，记录电子秤的示数F2；‎ ‎(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若______________，则平行四边形定则得到验证．‎ 答案　(1)静止(或稳定、平衡、不动)　(2)三根细线的方向　(3)结点O的位置　(4)F′与F的图示在误差范围内重合 解析　(1)要测量装满水的水壶的重力，当水壶处于平衡状态时电子秤的拉力等于水壶的重力，故需记下水壶静止时电子秤的示数F.‎ ‎(2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三根细线的方向以及电子秤的示数F1.‎ ‎(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与题图乙中重合，记录电子秤的示数F2.‎ ‎(4)根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若F和F′在误差允许范围内重合，则验证了平行四边形定则．‎