第二章微專(zhuān)題16

1、本實(shí)驗(yàn)方案有多種：橡皮筋加彈簧秤、橡皮筋加鉤碼、全用橡皮筋或彈簧、全用鉤碼等等無(wú)論什么方案，本實(shí)驗(yàn)的核心是要理解合力和分力分別是哪些力，怎樣確定合力、分力的大小和方向，怎樣作力的平行四邊形圖形1(2020山東濟(jì)寧市模擬)如圖1為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置，將貼有白紙的木板豎直固定放置，三個(gè)細(xì)繩套L1、L2、L3一端共系于同一結(jié)點(diǎn)，另一端分別系于輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)A、B和重物M上，彈簧測(cè)力計(jì)A的另一端掛于固定點(diǎn)P，手持彈簧測(cè)力計(jì)B拉動(dòng)細(xì)繩，使結(jié)點(diǎn)靜止于O點(diǎn)圖1(1)某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)A的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)N；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要讀出彈簧測(cè)力計(jì)A、B的示數(shù)，還要在白紙上記錄O點(diǎn)的位置

2、和L1、L2、L3的_；(3)下列實(shí)驗(yàn)要求中必要的是_A彈簧測(cè)力計(jì)需要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行校零B多次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)B始終保持水平C多次實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)點(diǎn)必須在同一點(diǎn)D需要測(cè)量重物M的重力2(2019山東聊城市二模)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖2所示的器材驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”在水平的圓形桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪，其中，滑輪P1固定在桌子邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)圖2步驟如下：A在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，調(diào)整滑輪P2、P3位置并使結(jié)點(diǎn)O靜止；B在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，用同一標(biāo)度作出三個(gè)拉力的圖示；C以繞過(guò)滑輪P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形，作出以

3、O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線，量出對(duì)角線的長(zhǎng)度；D檢驗(yàn)對(duì)角線的長(zhǎng)度和繞過(guò)滑輪P1繩拉力的圖示的長(zhǎng)度是否一樣，方向是否在一條直線上(1)第一次實(shí)驗(yàn)中，若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為m，另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為2m，則第三根繩所掛的鉤碼質(zhì)量M應(yīng)滿足關(guān)系_；(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點(diǎn)平衡，繩的結(jié)點(diǎn)_(選填“必須”或“不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合實(shí)驗(yàn)中，若桌面傾斜，_(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論3(2019山東臨沂市質(zhì)檢)某同學(xué)用彈性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，進(jìn)行的部分實(shí)驗(yàn)如下：A先用刻度尺測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)

4、；B將橡皮筋的一端固定在豎直平板的A點(diǎn)，另一端與兩個(gè)細(xì)繩套連接，細(xì)繩下掛一重物，任其自然下垂，結(jié)點(diǎn)為O，如圖3甲所示，測(cè)量此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度；C用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，水平的通過(guò)細(xì)繩套把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到O位置，如圖乙所示；D記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩OB的方向，用刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度；已測(cè)量的數(shù)據(jù)中，拉到位置O時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量是豎直懸掛時(shí)的倍根據(jù)以上信息完成下面的問(wèn)題：圖3(1)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為_(kāi)；(2)若g10 m/s2，懸掛重物的質(zhì)量為_(kāi)；(3)在圖乙中，保持橡皮筋的方向不變，手拉彈簧測(cè)力計(jì)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，在此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化情況為_(kāi)4(2019江西南昌市一

5、模)某物理課外興趣小組的三名同學(xué)想“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”，他們找到了如下物品：一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)橡皮筋、木板、剪刀、白紙、鉛筆、刻度尺、三角板、三個(gè)重量相同的鉤碼、圖釘和細(xì)繩若干他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：步驟1：橡皮筋一端固定，另一端系上細(xì)繩套，分別掛上一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)鉤碼，用刻度尺測(cè)量掛上相應(yīng)的鉤碼時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度，看伸長(zhǎng)量是否與所掛鉤碼數(shù)成正比，若成正比則進(jìn)行下一步；步驟2：將橡皮筋剪成長(zhǎng)度均為l的三段，將三段橡皮筋的一端系在一起設(shè)為結(jié)點(diǎn)O，另一端均系上細(xì)繩套，任取兩細(xì)繩套對(duì)拉，檢查對(duì)應(yīng)橡皮筋長(zhǎng)度是否相等，若相等則進(jìn)行下一步；步驟3：在木板上固定白紙，在白紙合適位置用圖釘套住一細(xì)繩套，現(xiàn)用手

6、將另兩細(xì)繩套成一定角度往下拉適當(dāng)?shù)木嚯x，記錄結(jié)點(diǎn)O的位置和測(cè)量三段橡皮筋的長(zhǎng)度l1、l2、l3.(如圖4所示)圖4(1)有關(guān)上述操作，下列說(shuō)法正確的有_A步驟1的目的是判斷橡皮筋是否符合胡克定律B步驟2的目的是判斷三段橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同C步驟3還需要記錄橡皮筋2、3的方向D步驟3還需要彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量三段橡皮筋的拉力大小(2)該小組的三名同學(xué)分別做此實(shí)驗(yàn)，則他們?cè)诟淖兗?xì)繩的夾角再做實(shí)驗(yàn)時(shí)_(選填“需要”或“不需要”)保證結(jié)點(diǎn)O位置不變現(xiàn)測(cè)得l10.0 cm，則甲、乙、丙記錄的數(shù)據(jù)明顯存在錯(cuò)誤的是_(選填“甲”“乙”或“丙”)甲：l1l2l315.0 cm；乙：l115.0 cm，l212.

7、0 cm，l312.0 cm；丙：l116.0 cm，l213.0 cm，l314.0 cm答案精析1(1)2.00(2)方向(3)AD2(1)mM3m(2)不必不會(huì)解析(1)若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則兩繩子的拉力分別為：mg、2mg，兩繩不共線，兩繩子拉力的合力F的范圍是：2mgmgF2mgmg，即mgF3mg；三力的合力為零，則第三根繩拉力范圍為mgF33mg，第三根繩掛的鉤碼質(zhì)量mM3m.(2)本實(shí)驗(yàn)不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉O點(diǎn)，所以O(shè)點(diǎn)的位置可以改變?nèi)糇烂鎯A斜，繩中拉力仍等于鉤碼重力，對(duì)實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論無(wú)影響3(1)5.50 N(2)0.55 kg(3)先減小后增大解析(1)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為5.50 N；(2)根據(jù)“拉到位置O時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量是豎直懸掛時(shí)的倍”可知重物的