實(shí)驗(yàn)三　驗(yàn)證力的平行四邊形定則—2021高中物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案

1、實(shí)驗(yàn)三驗(yàn)證力的平行四邊形定則ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知識(shí)梳理·自測(cè)鞏固 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證力的合成的平行四邊形定則；理解等效替代思維方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)力F的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮筋伸長(zhǎng)到同一點(diǎn)，所以力F就是這兩個(gè)力F1和F2的合力。作出力F1、F2和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，如圖所示。比較F和F的大小和方向，若在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)相等，則可驗(yàn)證平行四邊形定則。三、實(shí)驗(yàn)器材方木板一塊，彈簧秤兩個(gè)，白紙，橡皮條一段，細(xì)繩套兩個(gè)，圖釘(若干)，三角板，刻度尺，鉛筆。

2、四、實(shí)驗(yàn)步驟(1)用圖釘把一張白紙釘在水平桌面上的木板上。(2)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤拉兩個(gè)細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。(3)用鉛筆描下結(jié)點(diǎn)O的位置和兩條細(xì)繩的方向，并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，利用刻度尺和三角板根據(jù)平行四邊形定則求出合力F。(4)只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩套把橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到與前面相同的位置O，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向。(5)比較F與用平行四邊形定則求得的合力F，判斷在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等。五、誤差分析除彈簧測(cè)力計(jì)本身的誤差外，實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)源于讀數(shù)誤差和作圖誤差兩個(gè)方面。(1)減小讀數(shù)誤差的方法：彈簧測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)在允許的情況下

3、，盡量大一些。(2)減小作圖誤差的方法：作圖時(shí)兩力的對(duì)邊一定要平行，兩個(gè)分力F1、F2間的夾角越大，用平行四邊形作出的合力F的誤差F就越大，所以實(shí)驗(yàn)中不要把F1、F2間的夾角取得太大。六、注意事項(xiàng)(1)正確使用彈簧測(cè)力計(jì)：本實(shí)驗(yàn)需要選用規(guī)格相同的兩只彈簧測(cè)力計(jì)；使用時(shí)讀數(shù)盡量大，但不能超出范圍；被測(cè)力的方向與軸線方向要一致；讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對(duì)、平視刻度。(2)位置不變：在同一次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉長(zhǎng)后，結(jié)點(diǎn)O的位置必須保持不變。HE XIN KAO DIAN ZHONG DIAN TU PO核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破 考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)例1(2019·四川雅安中學(xué)開(kāi)學(xué)考)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做了如下

4、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。(1)下列說(shuō)法中正確的是 AC。A在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過(guò)程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化B彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程D為減小測(cè)量誤差，F(xiàn)1、F2間夾角應(yīng)為90°(2)彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為4.00 N。(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 C。A理想實(shí)驗(yàn)法 B控制變量法C等效替代法 D建立物理模型法另一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖丙所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，

5、O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。(1)本實(shí)驗(yàn)中，采取下列哪些方法和步驟可以減小實(shí)驗(yàn)誤差 BD。A兩個(gè)分力F1、F2間的夾角盡量小些B兩個(gè)分力F1、F2的大小要適當(dāng)大些C拉橡皮條的細(xì)繩要稍短一些D實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度(2)本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法，但若將細(xì)繩也換成橡皮條，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化？答：不變化(填“變化”或“不變化”)。(3)為了完成實(shí)驗(yàn)，在用兩個(gè)完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)成一定角度拉橡皮條時(shí)，必須記錄的有ACD。A兩細(xì)繩的方向 B橡皮條的原長(zhǎng)C兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D結(jié)點(diǎn)O的位置(4)若保持結(jié)點(diǎn)O的位置及OB繩方向不變，而將OC順時(shí)針

6、緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一小角度，其他操作均正確，則 BC。A彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)不變B彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)一直減小C彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)可能增大D彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)一定先減小后增大解析本題考查平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)原理和誤差分析。(1)要保證兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向且伸長(zhǎng)量相同，則O點(diǎn)的位置應(yīng)固定，故A正確；本實(shí)驗(yàn)是在水平面作力的圖示，為了減小誤差彈簧測(cè)力計(jì)必須保持與木板平行，橡皮條及掛鉤碼的細(xì)繩必須在同一平面內(nèi)，彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向不一定要豎直向下，故B錯(cuò)誤；在測(cè)量的過(guò)程中F1、F2和合力F的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程，否則誤差比較大，故C正確；本實(shí)驗(yàn)只要

7、使兩次效果相同就行，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向沒(méi)有限制，并非一定要夾角為90°不變，故D錯(cuò)誤。(2)由圖乙彈簧測(cè)力計(jì)的指針指示可知，拉力F的大小為4.00 N。(3)本實(shí)驗(yàn)中，合力產(chǎn)生的效果與兩個(gè)分力產(chǎn)生的效果是相同的，所以采用的科學(xué)方法是等效替代法，所以選項(xiàng)C正確。(1)根據(jù)平行四邊形定則可知兩個(gè)分力的夾角太小將會(huì)導(dǎo)致合力過(guò)大，使用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，拉力可能會(huì)超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程，故夾角不能太小或太大，適當(dāng)即可，故A錯(cuò)誤；為了減小讀數(shù)誤差，應(yīng)讓兩力適當(dāng)大些，故B正確；為了準(zhǔn)確記下拉力的方向，采用兩點(diǎn)描線時(shí)兩點(diǎn)距離應(yīng)盡量大一些，故細(xì)繩應(yīng)長(zhǎng)些，故C錯(cuò)誤；作圖時(shí)是在白紙中作圖，作出

8、的是水平力的圖示，為了減小因摩擦造成的誤差，故應(yīng)使各力盡量與木板面平行，以及讀彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)時(shí)，視線要正對(duì)刻度，故D正確。(2)由于O點(diǎn)的作用效果相同，拉力與繩子的性質(zhì)無(wú)關(guān)，故將細(xì)繩換成橡皮條，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(3)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證力的平行四邊形定則，要根據(jù)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)兩個(gè)拉力的大小和方向作出平行四邊形求出其合力大小，然后與一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的拉力大小進(jìn)行比較，最后得出結(jié)論，故需要記錄的是兩彈力的大小和方向以及結(jié)點(diǎn)的位置，故A、C、D正確，B錯(cuò)誤。(4)對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析，受到兩條細(xì)繩的拉力和橡皮條的拉力，保持結(jié)點(diǎn)O的位置及OB繩方向不變，其中橡皮條長(zhǎng)度不變，其拉力大小

9、不變，即合力不變，如圖所示，則彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)一直減小，但彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)可能增大，也有可能減小，要根據(jù)夾角的大小進(jìn)行判斷，故A、D錯(cuò)誤，B、C正確。類題演練1(2019·福建三明一中期中)小麗做“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)。將一木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后。其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容。a如圖甲所示，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；b卸下鉤碼，然后將兩繩套系在彈簧末端，用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的方向及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)。圖乙中B端彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為11.40 N(保留2位小數(shù))；c小麗在坐標(biāo)紙上畫(huà)出兩彈簧拉力FA

10、、FB的大小和方向如圖丙所示，請(qǐng)你用作圖工具在圖丙中作出FA、FB的合力F；答案d已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的實(shí)際拉力F如圖丙所示；e最后觀察比較F和F，得出結(jié)論。解析本題考查利用懸掛法驗(yàn)證力的平行四邊形定則。b實(shí)驗(yàn)需要記錄細(xì)繩套AO、BO的方向。圖乙中B端彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為11.40 N。c根據(jù)平行四邊形定則可作出FA、FB的合力F，如圖所示。考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新的兩種方法以本實(shí)驗(yàn)為背景，以實(shí)驗(yàn)中操作的注意事項(xiàng)、誤差來(lái)源設(shè)置條件，或通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)置題目。1對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)方法的遷移2實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)(1)橡皮筋彈簧測(cè)力計(jì)(2)鉤碼彈簧測(cè)力計(jì)例2(2019

11、3;四川成都石室中學(xué)月考)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)質(zhì)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

12、釘套住一細(xì)繩套，現(xiàn)用手將另兩細(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，如圖所示。(1)有關(guān)上述操作說(shuō)法正確的有ABC。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還需要用彈簧測(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)不需要 (填“需要”或“不需要”)保證結(jié)點(diǎn)O位置不變?，F(xiàn)測(cè)得l10.0 cm，則甲、乙、丙記錄的數(shù)據(jù)明顯存在錯(cuò)誤的是乙(填“甲”或“乙”或“丙”)。甲：l1l2l315.0 cm；乙：l115

13、.0 cm，l2120.0 cm，l312.0 cm；丙：l116.0 cm，l213.0 cm，l314.0 cm。解析本題考查利用三根橡皮筋驗(yàn)證平行四邊形定則。(1)步驟1判斷橡皮筋的伸長(zhǎng)量與所掛鉤碼是否成正比，目的是判斷橡皮筋是否符合胡克定律，A正確；步驟2將橡皮筋剪成長(zhǎng)度相等的三段，目的是判斷三段橡皮筋的勁度系數(shù)是否相同，B正確；實(shí)驗(yàn)需要記錄力的大小與方向，故步驟3還需要記錄橡皮筋2、3的方向，C正確；三條橡皮筋的勁度系數(shù)和原長(zhǎng)均相同，故只需測(cè)出三條橡皮筋的長(zhǎng)度即可，不需要測(cè)出三段橡皮筋的拉力大小，D錯(cuò)誤。(2)本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)平衡條件來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，故不需要保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變

14、；由平行四邊形定則知，合力與分力一定構(gòu)成三角形，由三角形知識(shí)知，任意兩邊之和大于第三邊，故乙同學(xué)數(shù)據(jù)存在明顯錯(cuò)誤。類題演練2(2020·安徽皖中地區(qū)摸底)如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)。B固定不動(dòng)，通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3 m的桿。將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架。保持桿在水平方向，按如下步驟操作：測(cè)量繩子與水平桿的夾角AOB對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼，記錄兩傳感器的讀數(shù)取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變角重

15、復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，得到表格。F1/ N1.0010.5801.002F2/ N0.8680.2910.86530°60°50°(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)，A傳感器對(duì)應(yīng)的是力F1(填“F1”或“F2”)，鉤碼質(zhì)量為0.05 kg(保留一位有效數(shù)字)。(2)當(dāng)90°時(shí)，兩個(gè)壓力傳感器的讀數(shù)分別為F10.500_N，F(xiàn)20。(3)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零，對(duì)此操作說(shuō)明正確的是 C。A因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零B何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響C為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響D可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差解析本題考查利用DIS裝置驗(yàn)證平行四邊形定則。(1)由表格數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1都是正值，傳

16、感器受到的都是拉力，因繩子只能提供拉力，故A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1。對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析有F1sin 30°mg，解得m0.05 kg。(2)當(dāng)90°時(shí)，由于F2為水平方向，故F1為豎直方向，由于物體受力平衡，所以F1應(yīng)與重力平衡，即F10.500 N，F(xiàn)20。(3)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零是為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響，故選C。2 NIAN GAO KAO MO NI2年高考·模擬訓(xùn)練 1(2018·天津理綜，9(2)某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)，橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套

17、)，刻度尺，圖釘(若干個(gè))。具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的有BC。A橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同C使用測(cè)力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度D用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)的拉力該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如下圖所示。其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是B。ABCD解析A錯(cuò)：兩繩套拉力的合力不一定沿角平分線。B對(duì)：同一次實(shí)驗(yàn)，用一繩套拉橡皮條和用兩繩套拉橡皮條結(jié)點(diǎn)

18、O的位置相同，不同次實(shí)驗(yàn)結(jié)點(diǎn)O的位置可以不同。C對(duì)：為減小摩擦和誤差，施力方向沿測(cè)力計(jì)軸線，讀數(shù)時(shí)視線正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度。D錯(cuò)：合力可以比分力大，也可以比分力小。為了提高實(shí)驗(yàn)精度，測(cè)力計(jì)讀數(shù)應(yīng)盡可能大一些，標(biāo)注細(xì)線方向的兩點(diǎn)離結(jié)點(diǎn)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)一些，標(biāo)度應(yīng)盡可能小一些。故選B。2(2020·天津七校聯(lián)考)探究“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。第一次用兩只彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉OB和OC，第二次只用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉OB。(1)下列說(shuō)法正確的是BD。A必須將彈簧測(cè)力計(jì)都拉伸到相同刻度B需要及時(shí)記錄下拉力的大小和方向C只要將

19、橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可D必須將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)O拉到相同位置(2)該實(shí)驗(yàn)的下列措施，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是AD。A拉橡皮條的繩細(xì)一些并且長(zhǎng)一些B標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量近一些C使拉力F1和F2的夾角盡量等于90°D拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行(3)乙、丙兩圖分別是某兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是乙(填“乙”或“丙”，其中力F是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的圖示)。解析本題考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則的誤差分析。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要把橡皮條與繩的結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置，不需要將彈簧測(cè)力計(jì)拉伸到相同刻度，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；實(shí)驗(yàn)需要測(cè)

20、出拉力的大小及方向，故要及時(shí)記下拉力的大小及方向，選項(xiàng)B正確。(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，拉橡皮條的繩應(yīng)細(xì)一些并長(zhǎng)一些，選項(xiàng)A正確；標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要適當(dāng)遠(yuǎn)些，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；使拉力F1和F2的夾角適當(dāng)大些，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；拉橡皮條時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行，選項(xiàng)D正確。(3)用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，拉力方向一定沿橡皮條，由于實(shí)驗(yàn)誤差，用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)，其合力不一定沿橡皮條，故符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是乙。3(2019·江蘇徐州期中)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上

21、方A處，另一端系繩套1和繩套2。(1)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，記下彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的大小，如圖乙所示，則F4.0 N；在豎直平面內(nèi)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套1，用手拉繩套2，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，此時(shí)繩套1沿30°方向，繩套2沿120°方向，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；根據(jù)力的平行四邊形定則可以計(jì)算出繩套1的拉力F1F；若F1和F1大小近似相等，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則；改變繩套1和繩套2的方向，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，利用解析法或圖解法多次驗(yàn)證力的平行四邊形定則。(2)若保持繩套1的方向沿30°的方向不變，繩套

22、2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到180°方向，此過(guò)程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動(dòng)，關(guān)于繩套1、繩套2拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是(AC)A繩套1的拉力大小逐漸增大B繩套1的拉力大小先增大后減小C繩套2的拉力大小逐漸增大D繩套2的拉力大小先減小后增大(3)某同學(xué)在多次實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)步驟中彈簧測(cè)力計(jì)最后一次的讀數(shù)和第一次的讀數(shù)差別較大，在確認(rèn)測(cè)量工具完好、操作正確且排除測(cè)量誤差的情況下，這種差別依然存在，你認(rèn)為這兩次讀數(shù)哪次較大？試分析原因。橡皮筋反復(fù)拉伸后勁度系數(shù)減小，在拉伸長(zhǎng)度相同的情況下，最后一次的讀數(shù)最小，所以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)大。解析本題考查利用橡皮筋和量角器驗(yàn)證

23、平行四邊形定則。(1)由題圖乙知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2 N，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.0 N。由知，繩套1與豎直方向的夾角為60°，繩套2與豎直方向的夾角為30°，以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象受力分析，由平衡條件得F1Fsin 30°F。(2)由知，繩套1與繩套2的夾角為90°，繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到180°方向的過(guò)程中，繩套1、繩套2的拉力大小都逐漸增大，選項(xiàng)A、C正確，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。(3)橡皮筋反復(fù)拉伸后勁度系數(shù)減小，在拉伸長(zhǎng)度相同的情況下，最后一次的讀數(shù)最小，所以第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)大。4(2020·湖南長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)月考)用如圖所示的器材和方法可以驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。在圓形桌子透明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可繞桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，步驟如下：A在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤