新教材高中物理課時練習16第2課時探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律（含解析）魯科版

探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律(25分鐘50分)1．(8分)(多選)在“驗證平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套(如圖所示)。實驗中需用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條。某同學認為在此過程中必須注意以下幾項，其中正確的是()A．兩根細繩必須等長B．橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行D．用兩個彈簧測力計拉繩套時，兩測力計示數可以不同【解析】選C、D。在本實驗中細繩只記錄作用力的方向，兩繩不必等長；兩力合成時，其合力方向不一定在兩分力的夾角平分線上，因此，不必使橡皮條與兩繩夾角的平分線在同一直線上；實驗時彈簧測力計應與木板平面平行，使讀數與繩作用力相等，則C正確，A、B錯誤；兩測力計拉繩套時，兩力的大小可以不同，但不宜太小，D正確。2．(12分)“探究合力與分力的關系”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，P為橡皮條與細繩的結點，用兩根互成角度的彈簧測力計把結點P拉到位置O。(1)從圖甲可讀得彈簧測力計B的示數為__________N。(2)為了更準確得到合力與分力的關系，要采用作力的____________(選填“圖示”或“示意圖”)來表示分力與合力。(3)圖乙中與F1、F2共同作用效果相同的力是____________(選填“F”或“F′”)。(4)圖乙中方向一定沿AO方向的力是______________(選填“F”或“F′”)?！窘馕觥?1)彈簧測力計B的示數為3.80N。(2)為了更準確得到合力與分力的關系，要采用作力的圖示來表示分力與合力。(3)題圖乙中與F1、F2共同作用效果相同的力是用一個彈簧測力計把結點P拉到位置O的力F′。(4)題圖乙中方向一定沿AO方向的力是F′，用平行四邊形定則求得的合力F與F′有偏差。答案：(1)3.80(2)圖示(3)F′(4)F′3．(15分)某同學用如圖甲所示的裝置“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”。用一木板豎直放在鐵架臺和輕彈簧所在平面后，其部分實驗操作如下，請完成下列相關內容：(1)如圖甲，在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O；(2)卸下鉤碼然后將兩細繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測力計將輕彈簧末端拉到同一位置O，記錄細繩套AO、BO的________________及兩彈簧測力計相應的讀數。圖乙中B彈簧測力計的讀數為______________N；(3)該同學在坐標紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖所示，請在圖中作出FA、FB的合力F′?！窘馕觥?2)根據驗證平行四邊形定則的實驗原理，要記錄細繩套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由彈簧測力計讀出，分度值為0.1N，估讀一位：11.40N。(3)作圖如下：答案：(2)方向11.40(3)見解析圖4．(15分)某同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結點O，每個鉤碼的重量都相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據鉤碼個數讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題：(1)(多選)改變鉤碼個數，實驗能完成的是____。A．鉤碼的個數N1＝N2＝2，N3＝4B．鉤碼的個數N1＝N3＝3，N2＝4C．鉤碼的個數N1＝N2＝N3＝4D．鉤碼的個數N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是______________。A．標記結點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B．量出OA、OB、OC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量(3)在作圖時，你認為圖示中______________(選填“甲”或“乙”)是正確的。【解析】(1)分力與合力的關系必須滿足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2才能完成實驗，而由題圖知兩分力夾角不可能為0，因此B、C、D選項是可以的。(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是標記結點O的位置，并記