（新課標）高考物理一輪復習 第二章 相互作用 實驗3 驗證力的平行四邊形定則真題.doc

驗證力的平行四邊形定則高考真題1(2015安徽理綜)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結點到達紙面上某一位置，如圖所示請將以下的實驗操作和處理補充完整：用鉛筆描下結點位置，記為o；記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)f1和f2，沿每條細繩(套)的方向用鉛筆分別描出幾個點，用刻度尺把相應的點連成線；只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結點仍拉到位置o，記錄測力計的示數(shù)f3，_；按照力的圖示要求，作出拉力f1、f2、f3；根據(jù)力的平行四邊形定則作出f1和f2的合力f；比較_的一致程度，若有較大差異，對其原因進行分析，并作出相應的改進后再次進行實驗解析：使一個力f的作用效果和兩個力f1、f2的共同作用效果相同，都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到某點，則力f就是這兩個力f1、f2的合力作出f的圖示，再根據(jù)力的平行四邊形定則作出力f1、f2的合力f3的圖示，比較f和f3的大小和方向是否相同，從而驗證力的平行四邊形定則因力是矢量，所以本實驗中必須記錄結點o的位置以及彈簧彈力的大小和方向答案：沿此細繩(套)的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把這些點連成直線f和f32(2015山東理綜)某同學通過下述實驗驗證力的平行四邊形定則實驗步驟：將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上，使其軸線沿豎直方向如圖甲所示，將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上，另一端用圓珠筆尖豎直向下拉，直到彈簧秤示數(shù)為某一設定值時，將橡皮筋兩端的位置標記為o1、o2，記錄彈簧秤的示數(shù)f，測量并記錄o1、o2間的距離(即橡皮筋的長度l)每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 n，測出所對應的l，部分數(shù)據(jù)如下表所示：f(n)00.501.001.502.002.50l(cm)l010.9712.0213.0013.9815.05找出中f2.50 n時橡皮筋兩端的位置，重新標記為o、o，橡皮筋的拉力記為foo.在秤鉤上涂抹少許潤滑油，將橡皮筋搭在秤鉤上，如圖乙所示用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端，使秤鉤的下端達到o點，將兩筆尖的位置標記為a、b，橡皮筋oa段的拉力記為foa，ob段的拉力記為fob.完成下列作圖和填空：(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙給出的坐標紙上畫出fl圖線，根據(jù)圖線求得l0_cm.(2)測得oa6.00 cm，ob7.60 cm，則foa的大小為_n.(3)根據(jù)給出的標度，在圖丁上作出foa和fob的合力f的圖示(4)通過比較f與_的大小和方向，即可得出實驗結論解析：(1)作出fl圖象，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，力f為零時，l讀數(shù)即為l0，由圖甲可得讀數(shù)為10.0 cm.(2)由圖甲可求得圖象斜率即橡皮筋的勁度系數(shù)k50 n/m，根據(jù)oa、ob長度可求橡皮筋中的彈力fkl50(6.007.6010.0)102 n1.8 n，即foaf1.8 n.(3)如圖乙所示(4)在兩個力和一個力作用效果相同的情況下，由平行四邊形求得的力f和一個力foo作用時比較，即可驗證平行四邊形定則答案：(1)如圖戊所示10.0(9.8、9.9、10.1均正確)(2)1.8(1.701.90均正確)(3)如圖己所示(4)foo3(2014江蘇卷)小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則(1)實驗記錄紙如圖甲所示，o點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力f1和f2的方向分別過p1和p2點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力f3的方向過p3點三個力的大小分別為：f13.30 n、f23.85 n和f34.25 n請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出f1和f2的合力(2)仔細分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結果他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響實驗裝置如圖乙所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于o點，下端n掛一重物用與白紙平行的水平力緩慢地移動n，在白紙上記錄下n的軌跡重復上述過程，再次記錄下n的軌跡兩次實驗記錄的軌跡如圖丙所示過o點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力fa、fb的大小關系為_(3)根據(jù)(2)中的實驗，可以得出的實驗結果有哪些？_(填寫選項前的字母)a橡皮筋的長度與受到的拉力成正比b兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長c兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大d. 兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大(4)根據(jù)小明的上述實驗探究，請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項解析：(1)根據(jù)標度值，連接op1、op2以及op3，根據(jù)實驗記錄的拉力的大小畫出相應的力的圖示，根據(jù)平行四邊形的畫法，畫出兩個分力的合力，見下圖(2)根據(jù)力的合成與分解可知，橡皮筋的端點n受到三個力的作用，其中重力的大小、方向均不變，另一個水平拉力方向不變，因兩次橡皮筋的拉力方向相同，可知橡皮筋上的彈力為fafb.(3)由實驗現(xiàn)象可以看出，兩次橡皮筋受到的拉力相同，但是橡皮筋的長度不同，第2次的長度較長些；由圖丙知：拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較??；兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋的形變量越大，兩次的長度之差越大b、d項正確(4)為了使實驗誤差較小，選用的橡皮筋不宜過長