力的合成實驗

1、1.做“探究求合力的方法”的實驗時：(1)除已有的器材(方木板、白紙、彈簧測力計、細繩套、刻度尺、圖釘和鉛筆)外，還必須有_和_(2)在做上述實驗時，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，另一端結兩個細繩套，通過細繩用兩個互成角度的彈簧測力計拉橡皮條，使結點移到某一位置O，此時需記下：_；_；_.然后用一個彈簧測力計把橡皮條拉長，使結點到達_，再記下_(3)在某次實驗中，某同學的實驗結果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩結點的位置圖中_是力F1與F2的合力的理論值；_是力F1與F2的合力的實驗值通過把_和_進行比較，驗證平行四邊形定則【答案】(1)三角板橡

2、皮條(2)O點位置細繩所指方向相應彈簧測力計讀數同一位置O點彈簧測力計讀數和細繩方向(3)FFFF【解析】實驗中要記錄橡皮條拉伸后O點的位置、彈簧測力計的讀數及力的方向2.(1)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，用兩個彈簧測力計分別鉤住細繩套，互成角度地拉橡皮條，使它伸長到某一位置O點，為了確定兩個分力的大小和方向，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點位置和兩條細繩套的方向C橡皮條伸長后的總長度D兩個彈簧測力計的讀數(2)做實驗時，根據測量結果在白紙上畫出如下圖所示的圖，其中O為橡皮條與細繩套的結點圖中的_是F1和F2的合力的理論值；_是F1和F2的合力的實際測量值【答案

3、】(1)BD(2)FF【解析】(1)兩條細繩套的方向就是兩分力的方向，記下O點位置和細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力計直接讀出(2)根據平行四邊形定則求出來的是理論值，實際測量值和理論值有誤差3.“驗證力的平形四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖示(1)圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是力_(2)本實驗采用的主要科學方法是()A理想實驗法 B等效替代法C控制變量法 D建立物理模型法(3)實驗中能減小誤差的措施是()A兩個分力F1、F2的大小要盡量大些B兩個分力

4、F1、F2間的夾角要盡量大些C拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板平面平行D拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些【答案】(1)F(2)B(3)ACD【解析】(1)單彈簧秤拉橡皮筋，需保證與兩個彈簧秤拉橡皮筋時等效，即結點O到同一位置，故方向一定沿AO的是F.(2)本實驗采用的主要科學方法是等效替代法(3)本實驗誤差來源主要是摩擦力，故C正確；兩個分力F1、F2的大小要盡量大些，一是減小讀數誤差，二是減小作圖誤差，故A正確；拉橡皮筋的細繩要長些，標記要遠一些，這樣便于確定拉力方向，作圖更準確，故D正確；兩個分力F1、F2間夾角不宜過大或過小，那樣作圖不方便，容易產生誤

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

6、結果，其中哪一個實驗結果比較符合實驗事實？(力F是用一只彈簧測力計拉時的圖示)_(4)在以上比較符合實驗事實的一位同學的實驗中，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)張華的實驗結果比較符合實驗事實(4)F1的方向比真實方向偏左；F2的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左；作圖時兩虛線不分別與F1線和F2線平行【解析】5.某實驗小組利用如圖所示的裝置探究加速度與力、質量的關系(1)下列做法正確的是_(填字母代號)A調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行B在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上C實

7、驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源D通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度(2)如圖所示是甲、乙兩同學根據實驗數據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)長木板傾角過大未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】(1)實驗中細繩要與長木板保持平行，A項正確；平衡摩擦力時不能將裝有砝碼的砝碼桶通過細繩繞過滑輪拴在木塊上，這樣無法平衡摩擦力，B項錯誤；實驗時應先接通打點計時器的電源再放開木塊，C項錯誤；平衡摩擦力后，改變木塊上的砝碼的質量后不需要再重新平衡摩擦力，D項正確(2)圖線甲中F0時，木塊就有了加速度，可見是長木板傾角過大圖線乙中，有了拉力時

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，小車的加速度a與小車質量M的關系，某位同學設計的實驗步驟如下：A用天平稱出小車和小桶及其內部所裝沙子的質量B按圖安裝好實驗器材C把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛沙桶D將電磁打點計時器接在6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，并在紙帶上標明小車質量E保持小桶及其內部所裝沙子的質量不變，增加小車上的砝碼個數，并記錄每次增加后的M值，重復上述實驗F分析每條紙帶，測量并計算出加速度的值G作aM關系圖象，并由圖象確定aM關系(1)該同學漏掉的重要實驗步驟是_，該步驟應排在實驗步驟

9、_之后(2)在上述步驟中，有錯誤的是_，應把_改為_(3)在上述步驟中，處理不恰當的是_，應把_改為_【答案】(1)平衡摩擦力B(2)D6 V電壓的蓄電池46 V交流電壓的學生電源(3)G作aM關系圖象作a關系圖象【解析】實驗中把小桶及其內部所裝沙子的重力看作與小車所受的拉力大小相等，實驗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計時器接在6 V電壓的蓄電池上將無法工作，必須接在4 V6 V交流電壓的學生電源上作aM關系圖象，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關系圖象7.如圖為“探究物體的加速度與質量和受力的關系”的實驗裝置沙和沙桶的質量為m，小車和砝碼

10、的質量為M.實驗中將沙和沙桶的重力作為細線對小車的拉力(1)實驗前，在進行平衡摩擦力的操作時，下列注意事項正確的是A應該讓小車連接紙帶并穿過打點計時器B必須讓小車連接沙桶C紙帶和沙桶都應連接D紙帶和沙桶都不能連接(2)現保持沙和沙桶的總質量m不變，改變小車和砝碼的總質量M，探究加速度和質量的關系如圖是某次實驗中打出的一條紙帶，交變電流的頻率為50 Hz，每隔4個點選一個計數點，則小車的加速度為_m/s2(保留兩位有效數字)通過實驗得到多組加速度a、質量M的數據，為了方便準確地研究二者關系，一般選用縱坐標為加速度a，則橫坐標為_(填“M”或“”)【答案】A2.0【解析】(1)平衡摩擦力時讓小車拖

11、著紙帶運動，若能做勻速直線運動，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)相等時間內的位移之差x2.00 cm，根據xaT2得，加速度am/s22.0 m/s2.因為a與M成反比，所以作a圖線8.圖甲為“研究加速度和力的關系”的實驗裝置在實驗操作中，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量不變的情況下，改變所加砝碼的數量，多次重復測量，得到加速度隨力的變化規(guī)律如圖乙所示(1)分析發(fā)現圖線的水平軸上有明顯的截距(OA不為零)，這是因為_(2)在圖乙的aF圖線中，A

12、B段基本是一條直線，由此得到，在小車總質量一定的條件下，加速度與小車受到的合外力的關系是_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量過大【解析】(1)由所給aF圖線知，拉力F增大到一定值時小車才開始運動，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量太大了，不再滿足遠小于小車的質量這一重要條件9.“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖所示(1)

13、下列說法正確的是_A在探究加速度與質量的關系時，應該保證拉力的大小不變B“重物的質量遠小于小車的質量”這一條件如不滿足對探究過程也不會產生影響C在探究加速度與力的關系時，只需測量一次，記錄一組數據即可D在探究加速度與力的關系時，作aF圖象應該用折線將所描的點依次連接(2)在實驗中，某同學得到了一條紙帶如圖所示，選擇了A、B、C、D、E作為計數點，相鄰兩個計數點間還有4個計時點沒有標出，其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.30 cm、x48.92 cm，電源頻率為50 Hz，可以計算出小車的加速度大小是_m/s2.(保留兩位有效數字)(3)某同學將長木板右端適當墊高，其目的是_如果長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表示細線作用于小車的拉力，他繪出的aF關系圖象可能是_A.B.C.D.【答案】(1)A(2)0.62(3)平衡摩擦力B【解析】(1)探究加速度與質量的關系時，應該控制力不變， A正確；若不滿足