力的合成實(shí)驗(yàn)

1、1.做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)除已有的器材(方木板、白紙、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆)外，還必須有_和_(2)在做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，在水平放置的木板上墊上一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上，另一端結(jié)兩個(gè)細(xì)繩套，通過細(xì)繩用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)移到某一位置O，此時(shí)需記下：_；_；_.然后用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)_，再記下_(3)在某次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置圖中_是力F1與F2的合力的理論值；_是力F1與F2的合力的實(shí)驗(yàn)值通過把_和_進(jìn)行比較，驗(yàn)證平行四邊形定則【答案】(1)三角板橡

2、皮條(2)O點(diǎn)位置細(xì)繩所指方向相應(yīng)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)同一位置O點(diǎn)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和細(xì)繩方向(3)FFFF【解析】實(shí)驗(yàn)中要記錄橡皮條拉伸后O點(diǎn)的位置、彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及力的方向2.(1)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn)，為了確定兩個(gè)分力的大小和方向，這一步操作中必須記錄的是_A橡皮條固定端的位置B描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向C橡皮條伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度D兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)(2)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測(cè)量結(jié)果在白紙上畫出如下圖所示的圖，其中O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)圖中的_是F1和F2的合力的理論值；_是F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值【答案

3、】(1)BD(2)FF【解析】(1)兩條細(xì)繩套的方向就是兩分力的方向，記下O點(diǎn)位置和細(xì)繩套的方向就可以畫出兩分力的方向，兩分力的大小由彈簧測(cè)力計(jì)直接讀出(2)根據(jù)平行四邊形定則求出來的是理論值，實(shí)際測(cè)量值和理論值有誤差3.“驗(yàn)證力的平形四邊形定則”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)果畫出的圖示(1)圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是力_(2)本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(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(3)實(shí)驗(yàn)中能減小誤差的措施是()A兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些B兩個(gè)分力

4、F1、F2間的夾角要盡量大些C拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些【答案】(1)F(2)B(3)ACD【解析】(1)單彈簧秤拉橡皮筋，需保證與兩個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)等效，即結(jié)點(diǎn)O到同一位置，故方向一定沿AO的是F.(2)本實(shí)驗(yàn)采用的主要科學(xué)方法是等效替代法(3)本實(shí)驗(yàn)誤差來源主要是摩擦力，故C正確；兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些，一是減小讀數(shù)誤差，二是減小作圖誤差，故A正確；拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記要遠(yuǎn)一些，這樣便于確定拉力方向，作圖更準(zhǔn)確，故D正確；兩個(gè)分力F1、F2間夾角不宜過大或過小，那樣作圖不方便，容易產(chǎn)生誤

5、差，故B錯(cuò)誤4.李明同學(xué)在做“探究合力與分力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小，如圖(a)所示(1)試在圖(a)中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力(2)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是()A兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大B橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力C兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的作用效果相同D若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而保持橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可(3)如圖(b)所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的

6、結(jié)果，其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？(力F是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示)_(4)在以上比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，造成誤差的主要原因是：(至少寫出兩種情況) _【答案】(1)如圖所示(2)AC (3)張華的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)(4)F1的方向比真實(shí)方向偏左；F2的大小比真實(shí)值偏小且方向比真實(shí)方向偏左；作圖時(shí)兩虛線不分別與F1線和F2線平行【解析】5.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系(1)下列做法正確的是_(填字母代號(hào))A調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C實(shí)

7、驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)如圖所示是甲、乙兩同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖象形成圖線甲的原因是_形成圖線乙的原因是_【答案】(1)AD(2)長(zhǎng)木板傾角過大未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩要與長(zhǎng)木板保持平行，A項(xiàng)正確；平衡摩擦力時(shí)不能將裝有砝碼的砝碼桶通過細(xì)繩繞過滑輪拴在木塊上，這樣無法平衡摩擦力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開木塊，C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡摩擦力后，改變木塊上的砝碼的質(zhì)量后不需要再重新平衡摩擦力，D項(xiàng)正確(2)圖線甲中F0時(shí)，木塊就有了加速度，可見是長(zhǎng)木板傾角過大圖線乙中，有了拉力時(shí)

8、，加速度仍為0，說明未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠6.用如圖所示的裝置探究在作用力F一定時(shí)，小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系，某位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量B按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材C把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛沙桶D將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量E保持小桶及其內(nèi)部所裝沙子的質(zhì)量不變，增加小車上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的M值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)F分析每條紙帶，測(cè)量并計(jì)算出加速度的值G作aM關(guān)系圖象，并由圖象確定aM關(guān)系(1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是_，該步驟應(yīng)排在實(shí)驗(yàn)步驟

9、_之后(2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是_，應(yīng)把_改為_(3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀，應(yīng)把_改為_【答案】(1)平衡摩擦力B(2)D6 V電壓的蓄電池46 V交流電壓的學(xué)生電源(3)G作aM關(guān)系圖象作a關(guān)系圖象【解析】實(shí)驗(yàn)中把小桶及其內(nèi)部所裝沙子的重力看作與小車所受的拉力大小相等，實(shí)驗(yàn)中沒有考慮摩擦力的作用，故漏掉的步驟為平衡摩擦力電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6 V電壓的蓄電池上將無法工作，必須接在4 V6 V交流電壓的學(xué)生電源上作aM關(guān)系圖象，得到的是雙曲線，很難作出正確的判斷，必須“化曲為直”，改作a關(guān)系圖象7.如圖為“探究物體的加速度與質(zhì)量和受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置沙和沙桶的質(zhì)量為m，小車和砝碼

10、的質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中將沙和沙桶的重力作為細(xì)線對(duì)小車的拉力(1)實(shí)驗(yàn)前，在進(jìn)行平衡摩擦力的操作時(shí)，下列注意事項(xiàng)正確的是A應(yīng)該讓小車連接紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B必須讓小車連接沙桶C紙帶和沙桶都應(yīng)連接D紙帶和沙桶都不能連接(2)現(xiàn)保持沙和沙桶的總質(zhì)量m不變，改變小車和砝碼的總質(zhì)量M，探究加速度和質(zhì)量的關(guān)系如圖是某次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50 Hz，每隔4個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則小車的加速度為_m/s2(保留兩位有效數(shù)字)通過實(shí)驗(yàn)得到多組加速度a、質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，為了方便準(zhǔn)確地研究二者關(guān)系，一般選用縱坐標(biāo)為加速度a，則橫坐標(biāo)為_(填“M”或“”)【答案】A2.0【解析】(1)平衡摩擦力時(shí)讓小車拖

11、著紙帶運(yùn)動(dòng)，若能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力得到平衡，故選A.(2)由圖可知x123.10 cm，x235.10 cm，x347.10 cm，x459.10 cm，x5611.10 cm，可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差x2.00 cm，根據(jù)xaT2得，加速度am/s22.0 m/s2.因?yàn)閍與M成反比，所以作a圖線8.圖甲為“研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置在實(shí)驗(yàn)操作中，將砝碼盤和砝碼所受的重力看成小車所受合外力在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所加砝碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，得到加速度隨力的變化規(guī)律如圖乙所示(1)分析發(fā)現(xiàn)圖線的水平軸上有明顯的截距(OA不為零)，這是因?yàn)開(2)在圖乙的aF圖線中，A

12、B段基本是一條直線，由此得到，在小車總質(zhì)量一定的條件下，加速度與小車受到的合外力的關(guān)系是_而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_.【答案】(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(2)小車的加速度與所受的合外力成正比砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量過大【解析】(1)由所給aF圖線知，拉力F增大到一定值時(shí)小車才開始運(yùn)動(dòng)，表明小車沒有被平衡摩擦力或平衡得不夠(2)AB為一條直線，表明在細(xì)線的拉力(即砝碼盤及砝碼的重力)比較小的情況下，小車的加速度與它所受合外力成正比；BC段成曲線的原因是砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大了，不再滿足遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量這一重要條件9.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(1)

13、下列說法正確的是_A在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保證拉力的大小不變B“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足對(duì)探究過程也不會(huì)產(chǎn)生影響C在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，只需測(cè)量一次，記錄一組數(shù)據(jù)即可D在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，作aF圖象應(yīng)該用折線將所描的點(diǎn)依次連接(2)在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到了一條紙帶如圖所示，選擇了A、B、C、D、E作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.30 cm、x48.92 cm，電源頻率為50 Hz，可以計(jì)算出小車的加速度大小是_m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)(3)某同學(xué)將長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，其目的是_如果長(zhǎng)木板的右端墊得不夠高，木板傾角過小，用a表示小車的加速度，F(xiàn)表示細(xì)線作用于小車的拉力，他繪出的aF關(guān)系圖象可能是_A.B.C.D.【答案】(1)A(2)0.62(3)平衡摩擦力B【解析】(1)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該控制力不變， A正確；若不滿足