高三物理復(fù)習(xí)測試專題2《研究物體間的相互作用》實(shí)驗(yàn)4驗(yàn)證力的平行四邊形定則

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精實(shí)驗(yàn)4:驗(yàn)證力的平行四邊形定則【例1】如圖所示是甲、乙兩名同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果.若按實(shí)驗(yàn)中要求的符號(hào)表示各個(gè)力，則可判定其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的？答案甲【例2】在兩個(gè)共點(diǎn)力的合成實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用A、B兩個(gè)測力計(jì)拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)D,使其位于E處,α+β=90°，然后保持A的讀數(shù)不變,當(dāng)角α由圖示位置逐漸減小時(shí),欲使結(jié)點(diǎn)仍在E處，可采用的方法是 ()A.增大B的讀數(shù)，減小β角 B.減小B的讀數(shù)，減小β角C.減小B的讀數(shù),增大β角 D。增大B的讀數(shù)，增大β角答案B【例3】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則"的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些方法可減小實(shí)驗(yàn)誤差? （）A。兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要盡量大些B.兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些C.拉橡皮條的細(xì)繩要稍長些D.實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤刻度答案BCD【例4】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,除了供給其他各個(gè)必要的器材外，只給了一個(gè)彈簧秤.能否做好本實(shí)驗(yàn)?如能,請簡要說明如何操作？答案可以.在固定好白紙和橡皮條以后，用彈簧秤拉一個(gè)細(xì)繩、用手拉另一個(gè)細(xì)繩（兩繩間有一不為零的夾角），把細(xì)繩和橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉至某一位置O。記下位置O、兩條細(xì)繩的方向、彈簧秤的示數(shù)F1.然后用彈簧秤拉另一條細(xì)繩，用手拉前一次彈簧秤拉的那條細(xì)繩,使結(jié)點(diǎn)仍然到達(dá)位置O。同時(shí)使兩細(xì)繩和前一次拉動(dòng)時(shí)畫下的兩條直線重合，記下此時(shí)彈簧秤的示數(shù)F2.以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,求出合力的理論值F.上述操作完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,相當(dāng)于用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉動(dòng)橡皮條所完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其他實(shí)驗(yàn)步驟和有兩個(gè)彈簧情況下的實(shí)驗(yàn)完全相同.不過，按照此種方法操作,會(huì)帶來新的實(shí)驗(yàn)誤差,原因是在第二次拉動(dòng)橡皮條時(shí),要想在結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置O的同時(shí),兩根細(xì)繩和前一次拉動(dòng)時(shí)畫下的直線完全重合是不可能的,一定會(huì)有偏差?！纠?】請不用彈簧秤，只用三條相同的橡皮條、四個(gè)圖釘、一把直尺和一支鉛筆、三張白紙、平木板來驗(yàn)證平行四邊形法則.答案僅用橡皮條也可驗(yàn)證平行四邊形定則，其步驟、方法如下:（1）將三條橡皮條的一端都拴在一個(gè)圖釘O上，將這三條橡皮條的另一端分別再拴一個(gè)圖釘A、B、C，注意此時(shí)四個(gè)圖釘均未固定在板上，如右圖所示。(2)用直尺測出橡皮條的自由長度L0,注意從圖釘腳之間測起.（3）將拴有橡皮條的圖釘A、B適當(dāng)張開釘在木板上,拉第三根橡皮條C，即使三條橡皮條互成角度拉伸,待節(jié)點(diǎn)處的圖釘O靜止時(shí)，釘下C圖釘，并記錄圖釘O的位置（注意此時(shí)O圖釘不能釘）記錄圖釘A、B、C的位置。（此時(shí)圖釘有孔，不需鉛筆)（4)測出這三條橡皮條的長度L1、L2、L3,分別算出它們的伸長量X1=L1-L0，X2=L2-L0,X3=L3-L0.（5）將X1、X2、X3按一定比例圖示出來，以X1、X2為鄰邊作平行四邊形，求出其對角線OC′。比較OC′與OC的長度（即X3的長度)，如果相等,且在一條直線上，則達(dá)到目的。若OC′與OC有一微小夾角θ,則有誤差（如上圖所示）。本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)圖釘O受到三個(gè)平面共點(diǎn)力而靜止。任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等方向相反的原理。1。實(shí)驗(yàn)中所說的合力與兩分力具有相同的效果，是指下列說法中的 （）A。彈簧測力計(jì)的彈簧被拉長 B。固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生的形變C.細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變 D.使橡皮條在某一方向上伸長某一長度答案D2.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，需要兩次拉伸橡皮條：一次是通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條，在這兩次拉伸中 （)A.只要求將橡皮條拉到相同的長度 B。要求將橡皮條沿相同的方向拉到相同的長度C。將彈簧秤拉到相同的刻度 D。將橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置答案BD3。在做“互成角度的兩個(gè)力的合成"實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上,用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，以下操作中錯(cuò)誤的是 （）A.同一次實(shí)驗(yàn)過程中,O點(diǎn)位置允許變動(dòng)B.實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行,讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤刻度C.實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)D。實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間夾角應(yīng)取90°,以便于算出合力的大小答案ACD4.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，使b彈簧秤按圖所示位置開始順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),在這過程中保持O點(diǎn)位置不變和a彈簧秤的拉伸方向不變，則在整個(gè)過程中關(guān)于a、b彈簧秤的讀數(shù)變化是 （)A.a增大，b減小 B。a減小,b增大C.a減小，b先增大后減小 D。a減小，b先減小后增大答案D5。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5N、最小刻度為0。1N的彈簧測力計(jì).沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì)。當(dāng)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(只需讀到0。1N）。（2）在方格紙（見下圖）上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力.答案(1）2.54。0（2）