2020-2021年最新高中数学：实验验证力的平行四边形定则练习及解析
高中物理 实验三验证力的平行四边形定则解析
试验三验证力的平行四边形定那么第一关：根底关展望高考基础知识〔一〕试验目的验证互成角度的两个共点力的平行四边形定那么.〔二〕试验原理结点受三个共点力作用处于平衡状态，那么F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡，改用一个拉力F′使结点仍到O点，那么F′必与F1和F2的合力等效，以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F，比较F′与F的大小和方向，验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定那么.〔三〕试验器材方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉假设干、细芯铅笔.〔四〕试验步骤①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.②用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套.③用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，将结点拉到某一位置O，如图标记，记录两弹簧秤的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示.⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，登记弹簧秤的读数F′和细绳的方向，用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.⑥比较一下，力F′与用平行四边形定那么求出的合力F的大小和方向.⑦转变两个力F1与F2的大小和夹角，重复试验两次.1.试验时，弹簧秤必需保持与木板平行，且拉力应沿轴线方向，以减小试验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否精确,留意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.3.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.4.在同一次试验中,橡皮条拉长的结点O位置确定要违反.5.由作图法得到的F和试验测量得到的F′不行能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.其次关：技法关解读高考解题技法技法讲解本试验中先用两只弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条将结点拉到某一位置O，应记录此时两弹簧秤的读数及两条细绳套的方向，并用铅笔描下O点的位置．最终只用一只弹簧秤钩住细绳套，把橡皮条的结点拉到同样的位置O，登记弹簧秤的读数F′，和细绳的方向.本试验成败的关键就是前后两次都要把结点拉到同一位置，并记好弹簧秤读数及细绳套的方向.典例剖析例1在做“验证力的平行四边形定那么”试验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必需有_______和________.(2)要使每次合力与分力产生违反的效果，必需〔〕A．每次将橡皮条拉到同样的位置B．每次把橡皮条拉直C．每次精确读出弹簧秤的示数D．每次记准细绳的方向(3)为了提高试验的精确性，减小误差，试验中应留意什么?解析：(1)橡皮条、三角板(2)两个分力产生的效果使橡皮条的结点到某一位置，此时橡皮条中的弹力与两个分力的合力相平衡．要想每次合力与分力的效果都违反，那么每次将橡皮条拉到同样的位置．应选A．(3)应留意：①选用弹性小的细绳；②橡皮条、细绳和弹簧秤的轴应在同一平面上，且与板面平行贴近等.技法讲解本试验的主要误差来源于读数、作图，此外还有弹簧秤本身的误差，因此，首先应检查弹簧秤的零刻线是否精确．在试验中拉细绳时必需保持弹簧秤与板面平行，读数时眼睛确定要正对刻线，按有效数字记录示数，作图时要精确，两个分力F1、F2间夹角θ不能太大或太小，要按试验的要求进展操作、读数、作图，即使存在误差，也是正常的，不能用数据拼凑使试验格外完善，也不能只用特殊角度而不管其一般性.典例剖析例2在“验证力的平行四边形定那么”试验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点．以下操作中错误的选项是〔〕A.同一次试验过程中，O点的位置允许变动B.在试验中，弹簧秤必需保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻线C.试验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调整另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条结点拉到O点D.试验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小解析：A项O点位置不允许变动，这样才可以使两次效果违反；C项中不允许将秤的拉力大小拉到最大量程，这样不便于调整；D项中两秤之间的夹角是任意的，使平行四边形定那么具有一般性.此题解答的焦点是本试验的根本要求要生疏，留意事项要清楚，这样对具体的试验过程才能有正确的把握.答案：ACD技法讲解本试验是通过力的图示法作出两个分力F1、F2，然后用几何方法作出对角线作为两个分力的合力F；作出F1与F2的等效力F′,比较F、F′，看在误差允许的范围内大小方向是否违反，验证力的平行四边形定那么.作图时，要选择恰当的标度，作的图适当大一些便于观看.典例剖析例3如下图是两位同学在做“验证共点力合成”的试验时得到的结果，其中哪一个试验结果比较符合试验事实?在比较符合试验事实的一个结果中，假设F′是精确的，那么误差较大的缘由可能是哪些?解析：按本试验的要求，F为F1和F2通过平行四边形定那么所得合力；F′为F1和F2的等效力，即用一只弹簧秤拉时的力．橡皮条在这个力的作用下，其力的方向与橡皮条的伸长方向在一条直线上，明显图(b)不符合事实，比较符合试验事实的是图(a)．图(a)中F与F′误差较大的缘由可能是：①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；③作图时两虚线不与F1线和F2线平行．F是按平行四边形定那么作出的合力是理论值，用一个弹簧秤拉时测出的力F′为试验值．本试验就是要用现在的试验结果和已有试验结果进展比较，检查已有的试验结论是否正确，到达验证的目的.第三关：训练关笑对高考随堂训练1.下面列出的措施中，哪些是有利于改进本节试验结果的( )A.橡皮条弹性要好，拉到O点时拉力适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细，而且要稍长一些解析：拉力“适当”大些能削减误差；而夹角“尽量”大些，那么使作图误差变大；橡皮条等“贴近”木板，目的是使拉线水平；绳细稍长便于确定力的方向性.答案:ACD2.在“验证力的平行四边形定那么”的试验中，为了减小试验误差，应留意〔〕A.描点、作图时的铅笔应尖一些，图的比例适当大一些B.拉橡皮条的细绳适当长一些C.在用两个弹簧测力计拉时，两细绳间的夹角尽量大些D.在用两个弹簧测力计拉时，两个弹簧测力计的示数适当大些解析：作图时比例大些，使弹簧测力计的示数大些，可以减小相对误差.拉橡皮条的细绳长些，可使记录绳方向的点与结点O的距离大些，减小连线时的误差.因此A、B、D选项所述都能起到减小相对误差的作用.在试验中，两个分力F1、F2的夹角θ越大，用平行四边形作图时得出的合力F的误差也越大，所以在试验中不能把角θ取得太大.答案：ABD3.在“互成角度的两个力的合成”1和F2，细绳方向分别与OA直线延长线的夹角为α1和α2，如图乙所示.以下说法中正确的选项是( )A.O点位置不变，合力不变B.用平行四边形定那么求得的合力F确定沿OA直线方向C.假设不转变O和α1，F1增大，F2必减小D.合力必大于F1或F2答案:A4.李明同学在做“互成角度的两个力的合成”试验时，利用坐标纸登记了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小，如图〔a)所示，〔1〕试在图(a)中作出无试验误差状况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力.(2)有关此试验，以下表达正确的选项是________.A.两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B.橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力C.D.假设只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可(3)图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上试验时得到的结果,其中哪一个试验比较符合试验事实？〔力F′是用一只弹簧秤拉时的图示〕答：___________________________________________.(4)在以上比较符合试验事实的一位同学中，造成误差的主要缘由是：〔至少写出两种状况〕答：___________________________________________.答案：〔1〕〔2〕AC 〔3〕张华做的符合试验事实〔4〕1、F1的方向比真实方向偏左.2、F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左.3、作图时两条虚线不分别与F1线和F2线平行.5.在“验证力的平行四边形定那么”的试验中某同学的试验状况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上依据试验结果画出的图.〔1〕图乙中的_______是力F1和F2的合力的理论值；_________是力F1和F2的合力的实际测量值.〔2〕在试验中，假设将细绳也换成橡皮筋，那么试验结果是否会发生变化？答：___________.〔选填“变”或“不变”〕解析：〔1〕F1和F2的合力从理论上讲应当是F，由于它们的合力从效果上讲就是使结点到达O点位置，而用一个弹簧秤拉的效果也是使结点到达O点位置，所以F1和F21和F2的大小和方向有误差，所以F′是F1和F2的测量值.〔2〕假设将细绳换成橡皮筋，试验结果不会发生变化，在试验时只要每次把结点拉到O点位置，效果是一样的.答案：〔1〕F F′〔2〕不变6.如下图，在共点力合成的试验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至O点，现使F2大小不变地沿顺时针转过某一角度，相应地使F1的大小及图中β( )A.F1确定增大B.F1也可能减小C.F1假设增大，β角确定减小D.F1假设增大，β角可能增大解析：O点位置不变说明F1,F2合力不变，以O点为圆心，以F2为半径做圆：矢量三角形关系，由图可看出β角先增大后减小而F11与F2垂直时β角最大.答案：AD。
高中物理实验03 验证力的平行四边形定则(解析版)
实验三验证力的平行四边形定则（解析版）1.实验原理等效思想:互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F'产生相同的作用效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F'在实验误差允许范围内是否相同。
2.实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳及细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(多个)、铅笔。
3.实验步骤(1)仪器安装①用图钉把白纸钉在水平放置的方木板上。
②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,如图所示,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。
(2)测量与记录①用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O。
记录两弹簧测力计的读数F1、F2,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。
②只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数F'和细绳的方向。
(3)换白纸,改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验。
4.数据分析(1)用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳的方向画直线,按选定的标度作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板以F1和F2为邻边作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即合力F的图示。
(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中弹簧测力计的拉力F'的图示。
(3)比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。
5.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。
(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°为宜。
(3)尽量减少误差①在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些。
②细绳应适当长一些,便于确定力的方向。
(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些。
1验证力的平行四边形定则(高考物理力学实验)含答案与解析
1验证力的平行四边形定则（高考物理力学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．某同学用图甲所示装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
（1）图乙中的（填“F”或“F′”）与OA 在一条直线上。
（2）为了使实验误差尽可能减小，下列说法或做法可行的是。
（填选项前的字母）A．使用弹簧测力计前，应将测力计水平放置，然后检查并校正零点B．两个分力F1、F2间的夹角应为某一定值，以方便计算C．同一次实验中，两次拉细绳套时，须使结点到达同一位置D．标记拉力方向时，沿细线方向在相隔较远处的白纸上标两个点，然后用笔画线把这两点连起来作为拉力的方向。
2．如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。
A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。
B固定不动并通过光滑铰链连接一直杆，A可沿固定的圆弧形轨道移动，连接不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在杆右端O点构成支架。
该实验用同一钩码提供对O点竖直向下的拉力，实验时始终保持杆在水平方向。
操作步骤如下（取g=10m/s2，计算结果保留一位有效数字）：①测量轻绳与水平杆的夹角θ；②对两个传感器进行调零；③在0点悬挂钩码，记录两个传感器的读数；④取下钩码，移动传感器A改变θ角；重复上述实验步骤，得到表格。
根据表格数据可得，A传感器对应的是表中力（选填“F1”或“F2”），钩码质量为kg．挂上钩码后，传感器A沿固定轨道移动过程中轻绳A0拉力的最小值为N。
3．一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中做验证力的平行四边形定则的实验。
（1）如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数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。
实验3 验证力的平行四边形定则(题型专练)-2021年高考物理一轮复习实验专题考点全析(解析版)
实验3 验证力的平行四边形定则一．选择题1．实验“探究求合力的方法”的实验装置如图所示，下列说法中正确的是（）A．实验中只需记录两弹簧测力计的拉力大小B．实验中只需记录两弹簧测力计的拉力方向C．为减小误差，弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行D．为了计算方便，实验中两个分力间的夹角应等于90°【答案】C【解析】AB、力是矢量，既要记录其大小，还要记录其方向，故AB错误C、为减小误差，弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，故C正确D、实验中两个分力间的夹角适当，不要求必等于90°，故D错误故选：C。
二．多选题2．在做完“验证力的平行四边形定则”实验后。
某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，其中正确的是（）A．用弹簧测力计拉橡皮条时，必须使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时。
必须使两细绳套间的夹角为90°C．用两只弹簧测力计拉时合力的图示F和用一只弹簧测力计拉时拉力的图示F'不完全重合，但在误差允许范围内仍可以说明“力的平行四边形定则”成立D．若用两只弹簧测力计拉时，拉力F1、F2方向不变，大小各增加1N．则合力F的方向不变，大小必增加1N【答案】AC【解析】A、保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，弹簧秤一定要与木板平行，故A正确。
B、用两只弹簧秤拉橡皮条时，之间的夹角不一定要等于90度，故B错误。
C、由于实验总存在误差，用两只弹簧秤拉时合力的图示F与用一只弹簧秤拉时图示F′不完全重合，只要在误差允许范围内，就可以说明“力的平行四边形定则”成立，故C正确。
D、若F1、F2方向不变，而大小各增加1N，根据平行四边形定则知，合力的方向可能改变，大于不一定增加1N，故D错误。
故选：AC。
三．填空题3．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
实验验证力的平行四边形定则
4．实验步骤
(1)用图钉把白纸钉在水平桌面的方木板上．
(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另 一端拴上两个细绳套．
(3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套，
互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸
长到某一位置O，如图所示，记录
【答案】(1)BCD (2)A (3)甲
*1.用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证 力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺 利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法 能够达到上述目的的是( AC )
A．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线， 且与水平木板平行
B．两细绳套必须等长
C．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位 置
钩码质量 m/102 g
标尺刻度 x/10－2 m
0
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60
(1)根据所测数据，在坐标纸上作出弹簧指针所指的 标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线．
(2)根据所测得的数据和作出的x－m关系曲线可以求出， 这种规格弹簧的劲度系数为__________N/m.
(6)比较一下，力F′与用平行四边形定则求出的合力F在大 小和方向上是否相同．
(7)改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次．
二、探究弹力和弹簧伸长的关系 1．实验目的
知道弹力与弹簧伸长的定量关系，学会利用列表法、图 象法、函数法处理实验数据．
2．实验原理
弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力有关， 沿弹簧的方向拉弹簧，当形变稳定时，弹簧产生的弹力 与使它发生形变的拉力在数值上是 相等的 ，用悬挂 法测量弹簧的弹力，运用的正是弹簧的弹力与挂在弹簧 下面的砝码的重力 相等 ．弹簧的长度可用刻度尺 直接测出，伸长量可以由 拉长后的长度减去弹簧原
2020届高考物理实验专项练习(一)验证力的平行四边形定则word版
2020届高考物理实验专项练习（一）验证力的平行四边形定则【知识点提炼】1、求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这种方法就叫做“力的平行四边形法则”。
2、实验目的（1）会使用弹簧测力计；（2）验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则。
3、实验原理用一个力F ′和两个力12F F 、分别是同一条一端固定的橡皮条伸长到某点，则它们的作用效果相同，所以一个力F ′就是这两个力12F F 和的合力。
作出力F′的图示，再根据平行四边形定则作出力12F F 和的合力F 的图示，比较F 和F ′的大小和方向是否都相同。
若在误差允许的范围内相同，则验证了力的平行四边形定则。
4、研究方法：等效替代法5、误差分析（1）弹簧测力计本身的误差。
（2）读数误差：弹簧测力计数据在允许的情况下尽量大些，读数时眼睛要正视弹簧测力计，要按有效数字正确读数和记录。
（3）作图误差【练习题】1、在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O 点，则下列说法中正确的是( )A.同一次实验中，O 点位置不允许变动B.实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O 点的位置C.实验中，把橡皮条的另一端拉到O 点时，两只弹簧测力计之间的夹角必须取90°D.实验中，要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O 点2、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，(1)某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条，使结点到达某一位置O；第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条，使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是( )A．两细绳的长度和两细绳的方向B．橡皮条伸长的长度和两细绳的方向C．两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度D．两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数(2)如图所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过实验验证测得的合力，则符合实验事实的实验结果是________(填“甲”或“乙”)．3、在“验证力的平行四边形定则”实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。
2020_2021学年高考物理必考实验专题突破三验证力的平行四边形定则含解析
2020-2021年高考物理必考实验三：验证力的平行四边形定则1.实验原理等效思想:互成角度的两个力F1、F2与另外一个力F'产生相同的作用效果,看F1、F2用平行四边形定则求出的合力F与F'在实验误差允许范围内是否相同。
2.实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳及细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉(多个)、铅笔。
3.实验步骤(1)仪器安装①用图钉把白纸钉在水平放置的方木板上。
②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,如图所示,橡皮条的另一端拴上两个细绳套。
(2)测量与记录①用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与绳的结点伸长到某一位置O。
记录两弹簧测力计的读数F1、F2,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳的方向。
②只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数F'和细绳的方向。
(3)换白纸,改变两弹簧测力计拉力的大小和方向,再重做两次实验。
4.数据分析(1)用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两绳的方向画直线,按选定的标度作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,利用刻度尺和三角板以F1和F2为邻边作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即合力F的图示。
(2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出实验步骤中弹簧测力计的拉力F'的图示。
(3)比较F与F'是否完全重合或几乎完全重合,从而验证平行四边形定则。
5.注意事项(1)位置不变:在同一次实验中,橡皮条拉长时结点的位置一定要相同。
(2)角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°~100°为宜。
(3)尽量减少误差①在合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变应尽量大一些。
②细绳应适当长一些,便于确定力的方向。
(4)统一标度:在同一次实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当选定标度,使力的图示稍大一些。
2验证力的平行四边形定则(高考物理力学实验)含答案与解析
2验证力的平行四边形定则（高考物理力学实验）组卷老师：莫老师一．实验题（共50小题）1．在做“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点（结点）并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行B．两根细绳必须等长C．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的结点拉到用一个弹簧秤拉时记下的结点位置（2）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F 表示，F1、F2与F 的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是A．F1=4N B．F=12N C．θ1=45°D．θ1＜θ2．2．某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则．（1）该同学的实验步骤为：a．在竖直木板上固定白纸，木板上固定两个光滑的定滑轮，质量为m1、m2的两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态，O为轻绳的结点．此时需记录的有（m1、m2已知，重力加速度为g），由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形来验证结论是否成立．b．改变弹簧测力计拉力F的大小重复步骤a，再次验证力的平行四边形定则，在第二次实验中，是否要保证结点O的位置与第一次实验相同？（填“是”或“否”），并说明理由（2）如果只增大弹簧测力计的拉力F而保证其他的条件不变，当系统再次平衡时，下列说法正确的是．A．结点O的位置会向右移B．OA与OB绳的拉力的合力的方向会改变C．OB绳与竖直方向的夹角会变小D．OA绳与竖直方向的夹角会增大．3．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．•①某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是（填入相应的字母）．‚②“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图1乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图．图1乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是．ƒ③某同学在坐标纸上画出了如图2所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有．A．F1=4N B．F=12N C．θ1=45°D．θ1＜θ2．4．小敏同学利用木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两根弹簧这些器材来“探究求合力的方法”．（1）为完成实验，小敏同学利用图（甲）实验装置先测量两根弹簧劲度系数．①在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数L A和L B，并记录所挂钩码的质量m．②某次测量结果如图（乙）所示，指针示数为cm．③将得到的数据用”o”和“x“描到如图（丙）所示的图象上．④在图（丙）上用作图法作图．并求出弹簧Ⅰ的劲度系数为N/m（重力加速度g=10m/s2）（2）小敏同学用已测得劲度系数的弹簧Ⅰ、Ⅱ来做如图（丁）所示的实验，先用两根弹簧分别钩住细绳套，然后互成角度地拉动，直至结点O拉到某一位置．记下结点O的位置、弹簧I和Ⅱ的自然长度、及．5．小明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小和方向，某一次实验结果如图所示，（1）在图中作出F1和F2的合力，并用F表示此力．（2）若图中小正方形的边长表示1N，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，关于F1、F2与F、θ1和θ2关系正确的有：（可能有不止一个正确选项）A．F1=6N B．F=8N C．θ1=45°D．θ1＜θ2（3）有关此实验，下列叙述正确的是．（可能有不止一个正确选项）A．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行B．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大C．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同E．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整一只弹簧秤拉力的大小即可．6．下面是关于“探究求合力的方法”的实验．（1）某同学的实验操作主要步骤如下：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另外一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按照同一标度作出这个力F′的图示；F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是．（2）如图所示为利用实验记录的结果作出的图，则图中的是F1和F2的合力理论值，是力F1和F2的等效合力的实际测量值．（3）如果某同学实验中测出F1＞F2的同时，还用量角器测量出F1和F2的夹角为75°，然后做出如下的几个推断，其中正确的是．A．将F1转动一定的角度，可以使合力F的方向不变B．将F2转动一定的角度，可以使合力F的方向不变C．保持F1的大小和方向不变，将F2逆时针转动30°，可以使合力F的大小和方向都不变D．只有保持F1和F2的大小不变，同时转动一定的角度，才可能使合力F的大小和方向都不变．7．某同学进行“验证力的平行四边形定则“实验，试完成主要步骤：（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及（2）用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到，记下细绳的方向（如图丙中的Oc）．如乙图所示，读得弹簧测力计的示数F=（3）如丙图所示，按选定的标度作出了力的图示，请在图丙中：a．按同样的标度作出力F的图示b．按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′（4）关于该实验注意事项，下列说法中正确的是A．实验中所用的两根细绳越短越好B．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行C．每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°．8．某同学按如图所示方案探究求合力的方法．橡皮条位于AO方向，O为结点．所给测力计的量程均为5N，分别沿着水平方向和竖直方向．（1）竖直方向的测力计示数为N，请在虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力，这个合力属于的合力（填“理论上”、“实际”或“假设”）．（2）若保持水平测力计示数不变，则竖直测力计示数不能超过N，原因是．9．如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．B固定不动并通过光滑铰链连接一直杆，A可沿固定的圆弧形轨道移动，连接不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在杆右端O点构成支架．该实验用同一钩码提供对O点竖直向下的拉力，实验时始终保持杆在水平方向．操作步骤如下（取g=10m/s2，计算结果保留一位有效数字）：①测量轻绳与水平杆的夹角θ；②对两个传感器进行调零；③在0点悬挂钩码，记录两个传感器的读数；④取下钩码，移动传感器A改变θ角；重复上述实验步骤，得到表格．（1）根据表格数据可得，A传感器对应的是表中力（选填“F1”或“F2”），钩码质量为kg．挂上钩码后，传感器A沿固定轨道移动过程中轻绳A0拉力的最小值为N．（2）每次改变θ角后都要对传感器进行调零，此操作目的是．A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．可以完全消除实验的误差D．为了消除横杆自身重力对结果的影响．10．某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。
考点04 实验：验证力的平行四边形定则-2020年 新高三一轮复习物理(解析版)
考点04 实验：验证力的平行四边形定则一、选择题1．(多选)在做“探究求合力的方法”的实验时，先用两个弹簧测力计拉橡皮条，再用一个弹簧测力计拉橡皮条，两次须使橡皮条的结点达到同一位置，这样做是为了()A．便于测量力的大小B．使两个分力和它的合力产生相同的效果C．使两个分力和它的合力有相同的作用点D．便于画出分力与合力的方向【答案】BC【解析】两次使橡皮条沿同一方向伸长相同的长度，表明第一次对橡皮条所加的两个力与第二次对橡皮条所加的一个力是等效力，其次，本实验是共点的两个力的合成，所以拉到同一位置也满足了共点的条件，故选B、C.2．(多选)在“探究求合力的方法”实验中，下列实验要求正确的是()A．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行B．两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直C．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度D．使用弹簧测力计时，不能超过其量程【答案】ACD【解析】实验中为了减小因摩擦造成的误差，要求在拉弹簧测力计时，要注意使弹簧测力计与木板平面平行，故A正确；两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直，只有拉到同一点即可，故B不正确；实验中拉力的大小可以通过弹簧测力计直接测出，读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，故C正确；使用弹簧测力计时，不能超过其量程，故D正确3．在“探究求合力的方法”的实验中，把橡皮条一端固定于P点，另一端通过细绳套连接两只弹簧秤，并使该端拉至O点，测得PO长为L，如图所示．则实验中()A．选取的细绳套适当长一些B．只需要记录弹簧秤的读数C．两根细绳套间的夹角尽可能大些D．改用一只弹簧秤拉橡皮条时，只需使橡皮条的长度仍为L【答案】A【解析】为了减小实验测量的误差，选取的细绳套应适当长一些，故A正确．实验中需记录弹簧秤的读数、拉力的方向以及结点O的位置，故B错误．为了减小测量的误差，两根细绳套间的夹角要适当大一些，不是越大越好，故C错误．为了产生相同的效果，改用一只弹簧秤拉橡皮条时，仍然要拉到同一结点，故D错误．4．(多选)在做“验证力的平行四边形定则”实验时，使用弹簧测力计必须注意()A．测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零点B．测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉，观察它们的示数是否相同，应选用示数相同的一对弹簧测力计C．在用弹簧测力计拉橡皮条时，外壳不要与纸面摩擦D．在用弹簧测力计拉橡皮条时，无需使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行【答案】ABC【解析】A、B选项是为了读数准确，C可以保证准确的测出拉力的大小，在用弹簧测力计拉橡皮条时，必须使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行5．在做“验证力的平行四边行定则”实验中，假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，下面几种说法中正确的是()A．F2可以有多个方向B．F2的方向和大小可以有多个值C．F2的方向和大小是惟一确定值D．F2的方向是惟一的，但大小可有多个值【答案】C【解析】因一个弹簧秤的拉力大小、方向不变，而橡皮筋伸长到O点，说明合力不变，则由平行四边形定则可知另一个力的大小和方向也惟一确定，故A、B、D错误，C正确．二、非选择题6．做“验证力的平行四边形定则”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和____ ____．(2)要使两次合力与分力产生相同的效果，必须()A．每次将橡皮条结点拉到同样的位置B．每次把橡皮条拉直C．每次准确读出弹簧测力计的示数D．每次记准细绳的方向(3)在验证力的平行四边形定则实验中得到如下数据，请选择合适的标度在如下图方框中作图完成实验数据的处理．【答案】(1)弹簧测力计橡皮条(2)ACD(3)作图如下【解析】(1)做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．所以我们需要的实验器材有：方木板(固定白纸)，白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、细绳套(弹簧测力计拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、橡皮条(让力产生相同的作用效果的)．(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，应每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，故B错误，A、C、D正确．(3)作图如下7．(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是________．A．橡皮条固定端的位置B．描下O点位置和两条细绳套的方向C．橡皮条伸长后的总长度D．两个弹簧测力计的读数(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如下图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的________是F1和F2的合力的理论值；________是F1和F2的合力的实际测量值．【答案】(1)BD(2)F F′【解析】(1)两条细绳套的方向就是两分力的方向，记下O点位置和细绳套的方向就可以画出两分力的方向，两分力的大小由弹簧测力计直接读出．(2)根据平行四边形定则求出来的是理论值，实际测量值和理论值有误差．8.做“探究求合力的方法”的实验时：(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有__ ______和________．(2)在做上述实验时，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①________；②________；③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________．(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值．通过把________和________进行比较，验证平行四边形定则．【答案】(1)三角板橡皮条(2)①O点位置②细绳所指方向③相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数和细绳方向(3)F F′F F′【解析】实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向．9.小明和小红在探究“互成角度的两共点力的合力”时，讨论出一个探究方案并加以实施．以下是他们的实验过程：①小明用图钉将白纸钉在置于水平面上的木板上，小红用笔在白纸上标上标记O点．②小明用图钉将橡皮绳一端固定在木板上O点，在橡皮绳的末端系住两绳套．用两个弹簧测力计分别向左右斜上方拉，把橡皮绳的另一端拉至某一点，并记下该点为A点．③小红用笔在两弹簧测力计的钩子末端做下记号B和C，用尺画直线分别连接AB和AC并标上箭头，同时记录下两弹簧测力计的示数，即为两弹簧测力计拉力的方向和大小．④小明再次只用一个弹簧测力计钩住绳套，将橡皮绳的结点拉到步骤3中同样的A点位置，小红再次记下钩子末端位置D，连接线段AD标上箭头，同时记下弹簧测力计示数．⑤取下白纸，小红连接线段BD和CD，即认为F AD为F AB和F AC的合力．(如图)请你指出以上探究方案的错误之处(不少于三处)：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________．【答案】(1)拉弹簧测力计时用力方向应该与木板平面平行(2)力的大小应该用力的图示表示(3)求合力时应该用平行四边形定则(4)一个弹簧测力计的拉力方向与两个弹簧测力计的拉力的合力方向不一定相同(任选其三)【解析】拉细绳套时，弹簧测力计应与木板平行，且使其轴线方向与细绳套方向一致．先作出F1、F2的图示，再作平行四边形，对角线F和F1、F2的合力，用一个弹簧测力计拉时，也应作出拉力F′的图示，且它们用同一个标度．10.有两个大小不变的共点力F1和F2，它们合力的大小F合随两力夹角的变化情况如图所示，则两力的大小分别为多少？【答案】F1＝8 N F2＝4 N或F1＝4 N F2＝8 N【解析】当两力的夹角为0°时，F合＝F1＋F2，得F1＋F2＝12 N①当两力的夹角为180°时，得F1－F2＝4 N或F2－F1＝4 N②由①②两式得F1＝8 N、F2＝4 N或F1＝4 N、F2＝8 N.11．在电线杆的两侧用钢丝绳把它固定在地上，如图所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°，每根钢丝绳的拉力都是300 N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．【答案】519.6 N，方向竖直向下【解析】先画出力的平行四边形，如图所示，由于OA＝OB，得到的是菱形．连结AB，两对角线垂直且平分，OA表示300 N，∠AOO′＝30°.在三角形OAO′中，OO′＝OA·cos 30°.在力的平行四边形中，各线段的长表示力的大小，则有＝F1·cos 30°，所以合力F＝2F1cos 30°＝2×300×N≈519.6 N12．如图所示，在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1＝3.0 N，F2＝4.0 N，g取10 N/kg，则木块受到的摩擦力为多少？若将F2顺时针转90°，此时木块在水平方向上受的合力大小为多少？【答案】5.0 N 1.0 N【解析】由平行四边形定则可知，图中F1与F2的合力F＝＝5.0 N．若木块滑动时，木块受到的滑动摩擦力大小为F′＝μF N＝μmg＝6.0 N．由于F<F′，故木块处于静止状态，木块与地面间的摩擦力为静摩擦力，大小与F相等，即为5.0 N．当F2顺时针旋转90°时，F1与F2方向相同．它们的合力为F1＋F2＝7.0 N>6.0 N．此时木块运动受滑动摩擦力作用，木块受的合力为1.0 N13．有同学利用如图所示的装置来探究求合力的方法：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，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F T OA、F T OB和F T OC，回答下列问题：(1)(多选)改变钩码个数，实验能完成的是()A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中________(选填“甲”或“乙”)是正确的．【答案】(1)BCD(2)A(3)甲【解析】(1)对O点受力分析如图所示，OA、OB、OC分别表示F T OA、F T OB、F T OC的大小，由于三个共点力处于平衡，所以F T OA、F T OB 的合力大小等于F T OC，且F T OC<F T OA＋F T OB，即|F T OA－F T OB|<F T OC<F T OA＋F T OB，故B、C、D 能完成实验．(2)为探究求合力的方法，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，因此要做好记录，应从力的三要素角度出发，要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确，B、C、D错误．(3)以O点为研究对象，F3的实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际。
高中物理必修一《实验验证力的平行四边形定则》典型题练习(含答案)
《实验验证力的平行四边形定则》典型题练习1．在做“验证力的平行四边形定则”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作正确的是()A．同一次实验过程中，O点位置允许变动B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，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，两个弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于算出合力的大小2．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如右图所示)．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是________．(填入相应的字母)3．图甲为“探究求合力的方法”的实验装置．(1)下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N.4．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两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．(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．①将橡皮条拉伸相同长度即可②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度③将弹簧秤都拉伸到相同刻度④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置A．②④B．①③C．①④D．②③(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)．①两细绳必须等长②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大④拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些A．①③B．②③C．①④D．②④5.有同学利用如右图所示的装置来验证力的平行四边形定则：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，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FT OA、FT OB和FT OC，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验不能完成的是()A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是()A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为下图中________是正确的．(填“甲”或“乙”)．6．“验证力的平行四边形定则”实验中(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：________、________、________.C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使_____________________________________________________________________ ___，记录__________________________________________________________________．(2)如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos αcos β＝________.《实验验证力的平行四边形定则》典型题练习参考答案1．解析：实验中有严格的要求：(1)结点O不允许移动．(2)弹簧测力计不要达到最大量程，因为一个达到最大，另一个将不好调整．(3)两个弹簧测力计的拉力夹角不易过大，也不易过小，取90°也可以，并不是必须取90°.答案： B2．解析：该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果，不必要求两分力等大，故B错；与两绳长短无关，A错；但需使两分力与合力在同一平面内，故C正确．答案： C3．解析：(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，如果变化，即受力变化，所以A选项错误；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O，定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B选项错误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，所以D选项错误．(2)考查弹簧测力计的读数．答案：(1)C(2)4.004．解析：(1)该实验的关键是等效替代，故选A.答案：(1)A(2)D5.解析：(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|<F3<F1＋F2，因此B、C、D选项是可以的．(2)A(3)甲实验中F3是竖直向下的．答案：(1)A(2)A(3)甲实验中F3是竖直向下的6．解析：本题考查力的平行四边形定则．本实验中的几个重点：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在实验中橡皮筋结点每一次都到同一位置．(2)记录合力的大小和方向．本实验通过钩码个数计算力的大小，力的方向由橡皮筋上取两点连线．答案：(1)B.钩码个数(或细线拉力)橡皮筋与细线结点的位置O细线的方向(说明：能反映细线方向的其他记录也可以)C．橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合钩码个数和对应的细线方向(2)3 4。
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第9课时实验验证力的平行四边形定则
1．探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指( )
A．使两分力与合力满足平行四边形定则
B．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合
C．使两次橡皮筋伸长的长度相等
D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变
答案：B
2.
图2－6－5
在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图2－6－5所示)．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
其中正确的是( )
解析：该实验验证两个分力的效果等效于其合力的效果，不必要求两分力等大，故B错；与两绳长短无关，A错；但需使两分力与合力在同一平面内，故C正确．
答案：C
3．关于验证平行四边形定则的实验，请回答下列问题：
(1)在该实验中，合力与分力的概念是一种________的科学思想方法．
(2)某同学在做该实验时，弹簧测力计平行于木板如图2－6－6(a)放置，然后
记录力的大小和方向，请你指出这样操作的问题：__________________________________.
图2－6－6
(3)某同学完成该实验后得到的图形如图2－6－6(b)所示，图上所画的四个力
中，由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是________．
答案：(1)等效替代
(2)弹簧测力计的轴线与细线套不在同一直线上，导致测量数据不准确
(3)F应按照实验要求做好实验，重视实验中的几个注意点．本题中的F′是
以F1、F2为邻边所作的平行四边形的对角线，故F是用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力．
4．图2－6－7为“探究求合力的方法”的实验装置．
(1)下列说法中正确的是( )
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图2－6－8所示，由图可知拉力的大小为________ N.
解析：(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，如果变化，即受力变化，所以A选项正确；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O，定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B选项错误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，所以D选项错误．
(2)考查弹簧测力计的读数．
答案：(1)AC (2)4.00
5．(2020·山东，23)请完成以下两小题．
某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．
(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．
a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是
______________．
解析：运用等效思想来验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的邻边，作平行四边形，其对角线是否和合力相符．本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证．为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O点位置．故应选bcd.可以通过改变小重物改变各力的大小．
答案：(1)bcd (2)更换不同的小重物。