高三物理 专题2《研究物体间的相互作用》实验4验证力的平行四边形定则复习测试.doc

1、实验4:验证力的平行四边形定则【例1】如图所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果.若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中哪一个实验结果是尊重实验事实的?答案 甲【例2】在两个共点力的合成实验中,如图所示,用A、B两个测力计拉橡皮条的结点D,使其位于E处,+=90,然后保持A的读数不变,当角由图示位置逐渐减小时,欲使结点仍在E处,可采用的方法是（ ）A.增大B的读数,减小角B.减小B的读数,减小角C.减小B的读数,增大角D.增大B的读数,增大角答案 B【例3】在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列哪些方法可减小实验误差?（ ）A.两个分力F1、F2间的夹角

2、要尽量大些B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些C.拉橡皮条的细绳要稍长些D.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度答案 BCD【例4】在“验证力的平行四边形定则”实验中,除了供给其他各个必要的器材外,只给了一个弹簧秤.能否做好本实验?如能,请简要说明如何操作?答案 可以.在固定好白纸和橡皮条以后,用弹簧秤拉一个细绳、用手拉另一个细绳（两绳间有一不为零的夹角）,把细绳和橡皮条的结点拉至某一位置O.记下位置O、两条细绳的方向、弹簧秤的示数F1.然后用弹簧秤拉另一条细绳,用手拉前一次弹簧秤拉的那条细绳,使结点仍然到达位置O.同时使两细绳和前一次拉动时画下的两条直线重合,记下此时弹

3、簧秤的示数F2.以F1、F2为邻边作平行四边形,求出合力的理论值F.上述操作完成的实验内容,相当于用两个弹簧秤同时拉动橡皮条所完成的实验内容,其他实验步骤和有两个弹簧情况下的实验完全相同.不过,按照此种方法操作,会带来新的实验误差,原因是在第二次拉动橡皮条时,要想在结点到达位置O的同时,两根细绳和前一次拉动时画下的直线完全重合是不可能的,一定会有偏差.【例5】请不用弹簧秤,只用三条相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、三张白纸、平木板来验证平行四边形法则. 答案 仅用橡皮条也可验证平行四边形定则,其步骤、方法如下:（1）将三条橡皮条的一端都拴在一个图钉O上,将这三条橡皮条的另一端分别再拴

4、一个图钉A、B、C,注意此时四个图钉均未固定在板上,如右图所示.（2）用直尺测出橡皮条的自由长度L0,注意从图钉脚之间测起.（3）将拴有橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上,拉第三根橡皮条C,即使三条橡皮条互成角度拉伸,待节点处的图钉O静止时,钉下C图钉,并记录图钉O的位置（注意此时O图钉不能钉）记录图钉A、B、C的位置.（此时图钉有孔,不需铅笔）（4）测出这三条橡皮条的长度L1、L2、L3,分别算出它们的伸长量X1=L1-L0,X2=L2-L0,X3=L3-L0.（5）将X1、X2、X3按一定比例图示出来,以X1、X2为邻边作平行四边形,求出其对角线OC.比较OC与OC的长度（即X3的长度）

5、,如果相等,且在一条直线上,则达到目的.若OC与OC有一微小夹角,则有误差（如上图所示）.本实验是根据图钉O受到三个平面共点力而静止.任意两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的原理.1.实验中所说的合力与两分力具有相同的效果,是指下列说法中的（ ）A.弹簧测力计的弹簧被拉长B.固定橡皮条的图钉受拉力产生的形变C.细绳套受拉力产生形变D.使橡皮条在某一方向上伸长某一长度答案 D2.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,在这两次拉伸中（ ）A.只要求将橡皮条拉到相同的长度B.要求将橡皮条沿相同

6、的方向拉到相同的长度C.将弹簧秤拉到相同的刻度D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置答案 BD3.在做“互成角度的两个力的合成”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中错误的是（ ）A.同一次实验过程中,O点位置允许变动B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧秤之间夹角应取90,以便于算出合力的大小 答案 ACD4.在验证力的平行四边形定则的实验中,使b弹簧秤按图

7、所示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是（ ）A.a增大,b减小B.a减小,b增大C.a减小,b先增大后减小D.a减小,b先减小后增大答案 D5.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如右图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N和 N（只需读到0.1 N）.（2）在方格纸（见下图）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.答案 （1）2.5 4.0 （2）见下图6.在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧秤拉力的图示在右图中作出,方格每边的长度表示1 N,O是橡皮筋的一个端点.用两个直角三角板按照作图法作出合力F的图示,得到的合力的大小为 N.答案 合力F的图示如下图所示 7