人教版高中物理必修一 第3章 第4节第3课时 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 能力提升练习(Word版含答案).docx

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1、人教版高中物理必修一 第3章 第4节第3课时 实验：探究两个互成角度的力的合成规律 能力 一、实验题（共2小题；共14分）1. 某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验验证力的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤，按如下步骤进行实验.A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向；B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧秤的读数 F；C.将一根大约 30cm 长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧秤的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧秤的示数如图甲所示；D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的

2、弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力 F。（1）在步骤C中，弹簧秤的读数为 N。（2）在步骤D中，合力 F= N。（3）若 ，就可以验证力的平行四边形定则。 2. 某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三条长度和粗细相同的橡皮筋（遵循胡克定律），以及重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子等。他设计了如下实验： 将三条橡皮筋的一端系在一起，另一端分别连一个绳套； 分别向两边拉住任意两个绳套，测量橡皮筋的长度是否相等； 在墙上 A 、 B 两点钉两个钉子，将白纸固定在墙面上合适的位置，再将橡皮筋的两个绳套套在两钉子上，测出此时三条橡皮筋的长度； 将重物挂

3、在第三个绳套 C 上，测量并记录三条橡皮筋的长度并记下结点 O 的位置； 取下白纸，画出受力图，验证平行四边形定则； 换用不同的重物并改变 A 、 B 的位置重复实验。（1）实验步骤的目的是 （2）实验步骤中，有一个重要遗漏是 （3）实验步骤中 （填“要”或“不要”）保证 O 点位置不变。（4）为了使实验更准确，下述做法不正确的是 A . A 、 B 要一样高B . A 、 B 距离要适当C . 重物质量不能太大D . 橡皮筋要与墙面平行答案第一部分1. （1） 3.00 【解析】弹簧测力计读数，每 1N 被分成 10 格，则 1 格就等于 0.1N，图指针落在 3N 格处，所以读数为 3.0

4、0N。（2） 5.50.3 【解析】两个分力为边做出平行四边形，如下图所示：根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为 5.5N。（3） 若 F 在竖直方向且数值与 F 近似相等【解析】根据实验原理可知，只要合力的大小与水杯重力大小相等，方向与重力方向相反，即可验证力的平行四边形定则。2. （1） 保证橡皮筋的劲度系数一样【解析】橡皮筋受力相同，长度相等，这样可以确保三根橡皮筋劲度系数一样。（2） 记录橡皮筋的方向（或记下力的方向）【解析】要记录橡皮筋的方向，这样可以在做力的合成时作图。（3） 不要【解析】实验中结点 O 处受力平衡，通过 OA 、 OB 两个力的合力是否 OC 上的力等值反向来验证力的平行四边形定则，不需要保证 O 点位置不变。（4） A【解析】 A 、 B 高度不一样对实验没有影响，A错误；若 A 、 B 距离太大或太小，会产生较大误差，B正确；重物质量太大会超出橡皮筋拉力范围，也会使 OA 、 OB 两力间夹角过小，C正确；橡皮筋在同一平面里可以确保两力与合力在同一竖直平面里，D正确。第3页（共3 页）