?高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練
專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
導(dǎo)練目標
導(dǎo)練內(nèi)容
目標1
教材經(jīng)典實驗方案的原理、步驟和數(shù)據(jù)處理
目標2
新高考的改進創(chuàng)新實驗
【知識導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】
一、 教材經(jīng)典實驗方案的原理、步驟和數(shù)據(jù)處理
1.實驗?zāi)康模禾骄績蓚€互成角度的力的合成規(guī)律。
2.實驗器材：
木板、白紙、彈簧測力計(兩只)、橡皮條、細繩套(兩個)、小圓環(huán)、三角板、刻度尺、圖釘(幾個)。
3.實驗原理：

等效思想：使一個力F′的作用效果和兩個力F1和F2的作用效果相同，就是使同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點O，即伸長量相同，所以F′為F1和F2的合力，作出力F′的圖示，再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示，比較F、F′在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否大小相等、方向相同。
4.數(shù)據(jù)處理：
（1）用鉛筆和刻度尺從結(jié)點O沿兩條細繩方向畫直線,按選定的標度作出a、b這兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊作平行四邊形,過O點畫平行四邊形的對角線,此對角線即為合力F的圖示。
（2）用刻度尺從O點按同樣的標度沿記錄的方向作出一個彈簧測力計c的拉力F'的圖示。
（3）比較F與F'是否完全重合或幾乎重合,從而驗證平行四邊形定則。
5.誤差分析：
（1）系統(tǒng)誤差:彈簧測力計本身不夠準確造成的誤差,為此要選擇比較準確的彈簧測力計。
（2）偶然誤差:彈簧測力計讀數(shù)和作圖造成偶然誤差,需要多做幾次實驗,并且使兩分力F1、F2的夾角適當大些。
6.注意事項：
（1）使用彈簧測力計前,要先調(diào)整指針使其指在零刻度處;再將兩只彈簧測力計的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉,如果兩個示數(shù)相同方可使用。
（2）實驗中的兩個細繩套不要太短。
（3）在同一次實驗中,橡皮條拉長時結(jié)點到達的位置一定要相同。
（4）用兩只彈簧測力計互成角度地拉橡皮條時,夾角不宜太大也不宜太小。
（5）在用力拉彈簧測力計時,拉力應(yīng)沿彈簧測力計的軸線方向。彈簧測力計中彈簧軸線、橡皮條、細繩套應(yīng)該位于與紙面平行的同一平面內(nèi)。
（6）畫力的圖示選定的標度要相同,要恰當選定標度,使力的圖示稍大一些。
【例1】某同學(xué)用圖甲所示裝置做“探究求合力的方法”實驗。其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩。

（1）要減小實驗誤差，下列措施可行的是( )
A．兩個分力的大小要適當大些??????????????????
B．兩個分力間的夾角要盡量大些
C．拉橡皮筋的細繩要細些且要稍短一些?????????????????
D．標記細繩方向的點要盡量離結(jié)點近些
（2）若實驗中彈簧測力計的量程均為5N，某次實驗用兩個彈簧測力計拉橡皮筋時，兩個繩套間的夾角為60°，兩彈簧測力計的示數(shù)恰好均如圖乙所示，彈簧測力計的示數(shù)為________N，你認為這次操作____________（填“合適”或“不合適”），原因是____________
（3）某次實驗的結(jié)果如圖丙所示，這次實驗剛好垂直，若在圖丙所示的實驗結(jié)果中，保持結(jié)點的位置的方向不變，將兩個分力的夾角增大，則_________（填“變大”“變小”或“不變”），___________（填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】???? A???? 3.6???? 不合適???? 兩個分力的合力大于彈簧測力計的量程，當用一個彈簧測力計拉橡皮筋時將無法操作???? 變大???? 不變
【詳解】（1）[1]A．為了減小讀數(shù)誤差，應(yīng)讓兩力適當大些，故A正確；
B．兩個分力、間的夾角不宜過大或過小，那樣作圖不方便，容易產(chǎn)生誤差，故B項錯誤；
CD．為了準確記下拉力的方向，故采用兩點描線時兩點應(yīng)盡量距離大一些，細繩應(yīng)長些，故CD錯誤。
故選A。
（2）[2]彈簧測力計的示數(shù)為3.6N。
[3]這次操作不合適。
[4]因為當與大小都為3.6N．且夾角為60°時，兩個力的合力大小為
即F超過了彈簧測力計的量程，當用一個彈簧測力計拉橡皮筋時將無法操作。
（3）[5][6]結(jié)點的位置不變，合力不變，即不變，方向不變，增大兩個分力夾角．由圖示可知，均增大。

二、 新高考的改進創(chuàng)新實驗
1.實驗方案的創(chuàng)新
【例2】某實驗小組利用如圖所示的實驗器材驗證力的平行四邊形定則。在圓形水平桌面上平鋪固定一張白紙，在桌子邊緣安裝三個不計摩擦的滑輪，其中滑輪P1固定在桌邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動。將三根繩子系在同一點O，每根繩子的另一端各掛一定數(shù)量的砝碼（每個砝碼的質(zhì)量均為m），當系統(tǒng)達到平衡時，記錄每根繩上的砝碼數(shù)量便可得出三根繩子的拉力大小，按照正確步驟進行操作，完成實驗?；卮鹣铝袉栴}：

（1）下列說法正確的是______
A．必須以O(shè)P2、OP3繩的拉力為相鄰邊作平行四邊形
B．若三根繩互成120°角，則三根繩所掛鉤碼數(shù)量相等
C．以O(shè)P2、OP3繩的拉力作平行四邊形，所夾對角線（合力理論值）大小與OP1拉力大小相同，則驗證了力的平行四邊形定則
D．三根繩可以用橡皮筋代替
（2）實驗時，若O點的位置不在圓桌中心______（填“會”或“不會”）影響實驗結(jié)論。
（3）若三個滑輪不在同一水平面上，且高度偏差較大______（填“能”或“不能”）在白紙上準確記錄力的大小和方向。
【答案】???? BD???? 不會???? 能
【詳解】（1）[1]A．作用在O點的三個力分別為OP1、OP2、OP3三根繩子中的拉力，由三力平衡可知，實驗中應(yīng)根據(jù)平行四邊形定則任意合成兩根繩子中的拉力，如果兩根繩子拉力的合力與第三根繩子中的拉力等大、反向、共線，那么就驗證了力的平行四邊形定則。故任意選取兩根繩的拉力為相鄰邊作平行四邊形即可，A錯誤；
B．由平行四邊形定則可知，若三根繩互成120°角，則其中兩根繩中拉力的合力在它們夾角角平分線方向，則兩根繩中拉力大小相等，又因為兩個等大分力夾角120°時合力與兩分力相等，故三根繩子中的拉力相等，即三根繩所掛鉤碼數(shù)量相等，B正確；
C．以O(shè)P2、OP3繩的拉力作平行四邊形，所夾對角線（合力理論值）大小與OP1拉力大小相同，方向OP1拉力方向相反，則驗證了力的平行四邊形定則。僅合力理論值大小與OP1拉力大小相同，無法驗證平行四邊形定則成立，C錯誤；
D．三根繩用橡皮筋代替不會影響拉力方向、大小的記錄，故三根繩可以用橡皮筋代替，D正確。故選BD。
（2）[2]本實驗需要通過三力平衡驗證力的平行四邊形定則，每次平衡后，取下沙桶前記錄好節(jié)點與力的方向即可，因此改變滑輪的位置和相應(yīng)沙桶中沙的質(zhì)量，使系統(tǒng)再次達到平衡，繩的結(jié)點O的位置不必保持不變。即O點的位置不在圓桌中心不會影響實驗結(jié)論。
（3）[3]三個滑輪不在同一水平面上，則三個力所在的平面與桌面不共面，在桌面上記錄細線方向時記錄的是三個力在水平桌面上投影的方向，由幾何關(guān)系可知，三個力投影的夾角與三個拉力的夾角相同，故三個滑輪不在同一水平面上，不會影響拉力方向的記錄，也能在白紙上準確記錄力的大小和方向；
2.實驗器材的創(chuàng)新
【例3】某小組為了驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計了如圖甲所示的實驗：在一個半圓形刻度盤上安裝兩個可以沿盤邊緣移動的拉力傳感器A、B，兩傳感器的掛鉤分別系著輕繩，輕繩的另一端系在一起，形成結(jié)點O，并使結(jié)點O位于半圓形刻度盤的圓心．在O點掛上重G＝2.00 N的鉤碼，記錄兩傳感器A、B的示數(shù)F1、F2及輕繩與豎直方向的夾角θ1、θ2，用力的圖示法即可驗證力的平行四邊形定則．

(1)當F1＝1.00 N、F2＝1.50 N，θ1＝45°、θ2＝30°時，請在圖乙中用力的圖示法作圖________，畫出兩繩拉力的合力F，并求出合力F＝________N．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)該組同學(xué)在實驗中，將傳感器A固定在某位置后，再將傳感器B從豎直位置的P點緩慢順時針旋轉(zhuǎn)，得到了一系列B傳感器的示數(shù)F2和對應(yīng)的角度θ2，作出了如圖丙所示的F2-θ2圖象，由圖丙可知A傳感器所處位置的角度θ1＝________．
【答案】???? ???? 2.01(1.97～2.05)???? 60°
【詳解】（1）F1、F2的圖示及力的合成圖如圖所示，根據(jù)比例關(guān)系可知合力大小為2.01N．

（2）根據(jù)丙圖可知，當θ2＝時，F(xiàn)2=2.0N；F1、F2的合力仍為重力G=2N，根據(jù)平衡條件則有：F1cosθ1+F2cos60°=G，F(xiàn)1sinθ1=F2sin60°，解得：F1=2N，θ1=60°
【多維度分層專練】
1．“探究求合力的方法”實驗。
（1）本實驗采用的主要科學(xué)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
（2）實驗桌上已有的器材如圖所示，為完成該實驗還需要的器材是___________。

A．一根橡皮筋???????B．兩個鉤碼　　　 C．三角板一套???????D．天平
（3）老師拍攝同學(xué)們實驗操作時的照片如圖所示，則操作正確的是___________。
A．?B．C．?D．
（4）規(guī)范操作后，請讀出圖中彈簧測力計的讀數(shù)為___________N。

（5）實驗操作完成后作出___________（選填“力的示意圖”或“力的圖示”）來探究合力與分力的關(guān)系。
【答案】???? B???? C???? C???? 1.70???? 力的圖示
【詳解】(1)[1]合力與分力是作用效果相同的關(guān)系，所以實驗用的等效替代法，故ACD錯誤，B正確。
故選B；
(2)[2]除了實驗桌上已有的器材，在做力的圖示時，還需要一套三角板，故C正確，ABD錯誤。
故選C；
(3)[3]A．圖中夾角和拉力較大，白紙的可利用部分較少，用作圖法求的合力誤差會比較大，故A錯誤；
B．圖中彈簧測力計與白紙不平行，故B錯誤；
CD．D圖中彈簧測力計和繩不在一條直線上，誤差較大，C中彈簧測力計與白紙平行，拉力和角度適中，故C正確，D錯誤。故選C；
(4)[4]指針指在刻度1.7，測力計需要估讀，則讀數(shù)為1.70N；
(5)[5]探究求合力實驗，是用作圖法尋找合力與分力的關(guān)系，要求力的大小和方向準確，所以用力的圖示法。
2．某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為0～5 N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個較長的細繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。

（1）如圖1所示的彈簧測力計的示數(shù)為________N；
（2）具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議，其中正確的是________（填選項前的字母）
A．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點到達某一位置O時，拉力要適當大些
B．再次進行驗證時，結(jié)點O的位置必須保持相同
C．使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度
D．拉橡皮條的細繩要長一些，標記同一細繩方向的兩點要遠一些
（3）該小組的同學(xué)用如圖2所示的同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標注信息有結(jié)點位置O、力的標度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點，如圖3所示，其中對于提高實驗精度最有利的是________（填選項字母）

【答案】???? 3.00???? ACD???? B
【詳解】（1）[1]由圖可以讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為3.00N；
（2）[2]A．合力與分力的關(guān)系為等效替代的關(guān)系，效果是相同的，所以在同一次實驗時，需要讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，則結(jié)點O的位置一定要相同，同時拉力要適當大一些，可以有效減小誤差，A正確；
B．在重復(fù)實驗再次進行驗證時，結(jié)點O的位置可以與前一次不同，選項B錯誤；
C．使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線，可以減小因摩擦產(chǎn)生的誤差，讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度，可以減小偶然誤差，C正確；
D．拉橡皮條的細繩要長一些，標記同一細繩方向的兩點要遠一些，可以減小方向誤差，D正確。故選ACD。
（3）[3]A．為了便于確定拉力的方向，拉橡皮條的細繩要稍長一些，同時在紙上描點時，所描的點不要太靠近結(jié)點，A圖中所描的點太靠近結(jié)點，A錯誤；
B．B圖中所描的點到結(jié)點的距離適中，力的大小適中，而且兩個力的夾角的大小也適中，B正確；
C．實驗要方便、準確，兩分力適當大點，C圖中的讀數(shù)相對于選取的單位長度的力作圖時線段太短，產(chǎn)生的相對誤差太大，C錯誤；
D．D圖中兩個分力之間的夾角太小，這樣相對誤差較大，D錯誤。故選B。
3．在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，實驗裝置及過程如圖甲乙丙所示，E為橡皮筋原長時小圓環(huán)的位置，O為實驗時小圓環(huán)被拉至的位置。

（1）圖丁中彈簧測力計的示數(shù)為___________N；
（2）在實驗過程中，必須記錄的有___________；（本小題有多個選項正確）
A．甲圖中E的位置????????????????????B．乙圖中O的位置
C．OB、OC的方向????????????????????D．彈簧測力計的示數(shù)
（3）下列選項中，與本實驗要求相符的是___________；（本小題有多個選項正確）
A．兩細繩OB、OC夾角要盡量大一些
B．讀數(shù)時，視線應(yīng)正對彈簧測力計的刻度
C．實驗時，只需保證兩次橡皮筋伸長量相同即可
D．多次實驗時，均應(yīng)將小圓環(huán)拉到O點處
（4）某次實驗記錄紙如圖戊所示，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點，拉力F的方向過P點；三個力的大小分別為：F1=2.70N、F2=2.30N和F=4.00N。得出正確實驗結(jié)論后，請根據(jù)實驗結(jié)論和圖中給出的標度：①在圖中作出F1和F2的合力；②根據(jù)作圖求出該合力為___________N。
（5）圖己為小明與小華對本實驗進行的探究方案，兩人針對實驗中是否需要記錄O點的位置持有不同觀點：小明認為需要記錄，而小華認為不需要。你贊同_________（選填“小明”或“小華”）的觀點，理由是_______。

【答案】???? 2.35???? BCD???? BD???? ，3.99???? 小華???? 只要系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，兩力的合力大小方向就不變，所以不需要記錄O點位置
【詳解】（1）[1]彈簧測力計最小分度為0.1N，讀數(shù)要讀到0.01N，圖中讀數(shù)為2.35N。
（2）[2]必須要記錄的有兩個分力F1和F2的大小和方向、合力F的大小和方向，力的大小通過彈簧測力計讀出，兩次都要使小圓環(huán)被拉到O點位置，所以必須記錄的有B、C、D。
（3）[3]A．兩細繩OB、OC夾角要適當大一些，但不能太大，合力一定時，兩分力夾角太大則兩分力很大，導(dǎo)致測量誤差變大，故A錯誤；
B．讀數(shù)時，視線應(yīng)正對彈簧測力計的刻度，規(guī)范操作，故B正確；
C．實驗時，不僅需保證兩次橡皮筋伸長量相同，還必須都是沿豎直方向伸長至O點才行，故C錯誤；
D．多次實驗時，都要保證彈簧測力計把小圓環(huán)拉到的位置相同，故D正確。故選BD。
（4）[4]由于標度已經(jīng)選定，作圖時要保證表示F1、F2的線段長度為標度的2.7倍和2.3倍，作圖如下

量出作圖法求出的合力長度約為標度的3.99倍，所以合力大小為3.99N。
（5）[5][6]圖己方案中兩個彈簧測力計的共同作用效果是平衡O點下方所懸掛重物的重量，所以O(shè)點位置發(fā)生移動，只要系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，兩力的合力大小方向就不變，所以不需要記錄O點位置的，故贊同“小華”的觀點。
4．某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。一豎直木板上固定白紙，白紙上附有角度刻度線。彈簧測力計a和b連接細線系于O點，其下端用細線掛一重物Q，使結(jié)點O靜止在角度刻度線的圓心位置。分別讀出彈簧測力計a和b的示數(shù)，并在白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

（1）圖中彈簧測力計a的示數(shù)為______N。
（2）關(guān)于實驗下列說法正確的是______。（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）
A．應(yīng)測量重物Q所受的重力
B．彈簧測力計a、b通過細線對O點作用力的合力就是重物Q的重力
C．連接彈簧測力計a、b以及重物Q的細線不必等長，但三根細線應(yīng)與木板平行
D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使Ｏ點靜止在同一位置
（3）彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)動，且保持兩彈簧測力計間的夾角不變，直到彈簧測力計a方向水平為止，此過程中彈簧測力計a的示數(shù)會______、彈簧測力計b的示數(shù)會______。（填“變大”、“不變”、“變小”、“先變大后變小”、“先變小后變大”）
【答案】???? 5.80???? AC???? 變小???? 變大
【詳解】（1）[1]彈簧測力計的分度值為0.1N，需要估讀到0.01N，所以示數(shù)為5.80N。
（2）[2]A．實驗中要驗證的是彈簧測力計a、b對O點的拉力用平行四邊形定則合成后，與重物Q對O點的拉力是否等大反向，而Q對O點的拉力與Q的重力相等，所以應(yīng)測量重物Q所受的重力，故A正確；
B．彈簧測力計a、b對O點的拉力的合力與重物Q的重力是一對平衡力，而不是同一個力，故B錯誤；
C．連接彈簧測力計a、b以及重物Q的細線不必等長，但三根細線應(yīng)與木板平行，以減小作圖誤差，故C正確；
D．改變拉力，進行多次實驗，每次O點靜止時，Q對O點的作用效果與O點的位置無關(guān)，所以不要求每次都使O點靜止在同一位置，故D錯誤。故選AC。
（3）[3][4]方法一：由題意，根據(jù)幾何關(guān)系可知，彈簧測力計a、b對O的拉力Fa、Fb以及Q對O的拉力G組成的矢量三角形內(nèi)接于圓內(nèi)，如圖所示，可知在彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)動直到彈簧測力計a方向水平的過程中，彈簧測力計a的示數(shù)變小，彈簧測力計b的示數(shù)會變大。

方法二：由題意可知重物對O拉力的的對角（即力作用線的反向延長線所在的夾角）始終為120°，設(shè)的對角為，的對角為，由于三個力中任意兩個力的合力一定與另外一個力等大反向，所以根據(jù)幾何關(guān)系以及余弦定理可得在彈簧測力計a、b均繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)動直到彈簧測力計a方向水平的過程中，由90°增加至150°，由150°減小至90°，所以變小，變大。
5．某實驗小組用彈簧測力計和量角器等器材驗證力的平行四邊形定則，設(shè)計的實驗裝置如圖所示。固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2。

（1）實驗步驟如下：
①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達O點，記下彈簧測力計的示數(shù)F；
②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點再次到達O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，此時彈簧測力計的示數(shù)為F1；
③根據(jù)力的平行四邊形定則計算出繩套1的拉力F1′=________；
④比較________，即可初步驗證力的平行四邊形定則。
（2）將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向，同時保持繩套2沿120°方向不變，此過程中仍舊保持橡皮筋的結(jié)點在O點不動，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________。
A．逐漸增大????????B．先增大后減小 C．逐漸減小 ???D．先減小后增大
【答案】???? F???? F1與F′1的大小???? D
【詳解】（1）[1]根據(jù)力的平行四邊形定則計算出繩套1的拉力F′1=F tan30°=F
[2]比較F1和F′1的大小，即可初步驗證力的平行四邊形定則；
（2）[3]保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動60°，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O點不動，說明繩套1和繩套2拉力的合力不變，繩套1轉(zhuǎn)動過程受力分析如圖所示，故繩套1的拉力先減小后增大。故選D。

6．安慶某中學(xué)107班的學(xué)生在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的分組實驗時，利用了如圖所示的實驗裝置。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點，每個鉤碼的質(zhì)量相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力、、和，回答下列問題。

（1）改變鉤碼個數(shù)，能完成實驗是____________；
A． ， ，
B． ，
C． ， ，
（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是____________；
A．標記結(jié)點的位置，并記錄、、三段繩子的方向
B．量出、、三段繩子的長度
C．用量角器量出三段繩子之間的夾角
D．用天平測出鉤碼的質(zhì)量
（3）在作圖時，你認為圖中__________（選填“甲”或“乙”）是正確的。

【答案】???? C???? A???? 甲
【詳解】（1）[1]要使結(jié)點O處于平衡狀態(tài)，三根繩子的拉力F1、F2、F3的合力應(yīng)為零，在力之間有夾角的情況下，應(yīng)使其中一個力的大小處在另外兩個力之差與之和的范圍內(nèi)。故選C。
（2）[2]A．在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是標記結(jié)點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向，故A正確；
BC．其中OA、OB、OC三段繩子的長度和三段繩子之間的夾角不必測量，故BC錯誤；
D．由于每個鉤碼質(zhì)量相同，三個力的大小可以用鉤碼重力的倍數(shù)來表示，故不需要測出鉤碼的質(zhì)量，故D錯誤。故選A。
（3）[3]由于繩子OC段的拉力一定豎直向下，故F3方向一定豎直向下，可知甲圖正確。故選甲。
7．某同學(xué)利用拉力傳感器來驗證力的平行四邊形定則，實驗裝置如圖甲所示．在貼有白紙的豎直板上，有一水平細桿MN，細桿上安裝有兩個可沿細桿移動的拉力傳感器A、B，傳感器與計算機相連接．兩條不可伸長的輕質(zhì)細線AC、BC(AC>BC)的一端結(jié)于C點，另一端分別與傳感器A、B相連。結(jié)點C下用輕細線懸掛重力為G的鉤碼D。實驗時，先將拉力傳感器A、B靠在一起，然后不斷緩慢增大兩個傳感器A、B間的距離d，傳感器將記錄的AC、BC繩的張力數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行處理，得到如圖乙所示張力F隨距離d的變化圖線。AB間的距離每增加0.2 m，就在豎直板的白紙上記錄一次A、B、C點的位置．則在本次實驗中，所用鉤碼的重力G＝________ N；當AB間距離為1.00 m時，AC繩的張力大小FA＝________ N；實驗中記錄A、B、C點位置的目的是________________。

【答案】???? 30.0???? 18.0???? BC繩張力的方向
【詳解】[1]根據(jù)題意，由于AC＞BC，所以剛開始分開的時候，AC繩拉力為零，BC繩拉力等于鉤碼的重力，可知G=30.0N；
[2]由題給圖象分析可以知道圖線Ⅱ為繩AC拉力的圖象，則當AB間距離為1.00 m時，由圖線可以知道此時AC繩的張力大小FA＝18 N；
[3]實驗中記錄A、B、C點位置的目的是記錄AC、BC繩張力的方向，從而便于畫出平行四邊形。
8．某實驗小組利用如圖所示裝置進行“驗證力的平行四邊形定則”實驗。圓心為O的半圓形木板豎直固定，邊緣處有滑道可以用來固定拉力傳感器，將三根不可伸長的細線打結(jié)于P點，一根懸掛重物，另外兩根分別與兩拉力傳感器A、B相連。實驗操作步驟如下：

①先僅用傳感器A拉住重物，調(diào)整細線的長度及傳感器A的位置使得結(jié)點P與圓心O重合，記錄傳感器A的示數(shù)和____________；
②再將傳感器B固定于圖示位置，仍保證__________________，調(diào)節(jié)傳感器A的位置至處，記錄兩傳感器A、B的示數(shù)分別為、，同時記錄___________和___________；
③畫出、、三力的圖示，以、為鄰邊做出平行四邊形，連結(jié)所夾對角線得到合力F，對比合力F與_________的大小和方向得出實驗結(jié)論。
(1)請將上述填空補充完整。
(2)下列操作必要的是_________。
A．細線必須水平
B．木板必須豎直且三根細線與木板平行
C．應(yīng)使與的夾角盡量的大
D．重復(fù)上述①②③操作步驟時重物的重量不可改變
【答案】???? 力的方向OA???? P與O重合???? 的方向???? 的方向???? ???? B
【詳解】（1）力的平行四邊形定則試驗中，實驗中必須記錄合力的大小方向，分力的大小和方向，保證分力和合力的作用效果相同，必須保證P與O重合，最后驗證的是以、為鄰邊做出平行四邊形得到合力F與大小和方向是否一致。
[1] 力的方向OA[2] P與O重合[3] 的方向[4] 的方向[5]
（2）[6]A．B點位置可以隨便確定，只要試驗?zāi)茌^順利完成即可，A錯誤；
B．為了減小試驗誤差，木板必須豎直且三根細線與木板平行，B正確；
C．應(yīng)使與的夾角應(yīng)適當，不是最大最好，C錯誤；
D．重復(fù)上述①②③操作步驟時重物的重量可改變，必須保證每次試驗重物的重量不變，D錯誤。
故選B。
9．為探究合力與兩個分力之間的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，細線一端固定在立柱上，另一端跨過滑輪與彈簧稱相連。實驗時，所掛的鉤碼保持不變，移動彈簧秤到不同位置，發(fā)現(xiàn)α越大、彈簧秤示數(shù)F也越大。

(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中的示數(shù)F為______N。
(2)為了更清楚地了解F隨α變化的關(guān)系，該同學(xué)記錄下不同位置時α與F的具體數(shù)值。若該同學(xué)在實驗中的操作都是正確的，則在誤差允許范圍內(nèi)，他能發(fā)現(xiàn)以下為定值的是______。
A．???????B．???????C． D．
【答案】???? 3.6???? B
【詳解】(1)[1]由圖可直接讀出彈簧測力計的讀數(shù)為3.6N。
(2)[2]對鉤碼做受力分析如下圖所示

由于滑輪處是活結(jié)，則三角形為等腰三角形，根據(jù)余弦定理有化簡可得
mg = 2Fcos則定值為Fcos。故選B。

相關(guān)試卷

專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-【鼎力高考】2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點重點難點夯練與提升：

這是一份專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-【鼎力高考】2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)熱點重點難點夯練與提升，共10頁。

新高考物理一輪復(fù)習(xí)知識梳理+分層練習(xí)專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律（含解析）：

這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)知識梳理+分層練習(xí)專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律（含解析），共21頁。

專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練：

這是一份專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-高三物理一輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練，文件包含專題13探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律原卷版docx、專題13探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源，其中試卷共35頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

高考物理一輪復(fù)習(xí)【專題練習(xí)】 專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律

高考物理一輪復(fù)習(xí)【專題練習(xí)】 專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
專題14探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破

專題14探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-高三物理一輪復(fù)習(xí)重難點逐個突破
專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-2023屆高三物理二輪復(fù)習(xí)重點熱點難點專題特訓(xùn)

專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-2023屆高三物理二輪復(fù)習(xí)重點熱點難點專題特訓(xùn)
專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-2023屆高三物理二輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練

專題13 探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律-2023屆高三物理二輪復(fù)習(xí)多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部