課時分層精練(十三)

課時分層精練(十三)探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律基礎落實練1．[2024·云南省模擬]如圖甲所示，實驗小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，先將白紙貼在水平桌面上，然后將橡皮筋的一端用圖釘固定在白紙上的O點，讓橡皮筋處于原長．部分實驗步驟如下：(1)用一個彈簧測力計通過細繩將橡皮筋的P端拉至O1點，此時拉力的大小F可由彈簧測力計讀出，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，F(xiàn)的大小為________N；(2)用兩個彈簧測力計通過細繩同時拉橡皮筋的P端，再次將P端拉到O1點．此時觀察到兩個彈簧測力計的示數(shù)分別為F1＝2.50N，F(xiàn)2＝2.60N，方向如圖丙的虛線所示；(3)用圖丙所示的標度，以O1點為作用點，在圖丙中畫出這兩個共點力的合力F合的圖示，F(xiàn)合的大小為________N(結果保留3位有效數(shù)字)；(4)通過比較________這兩個力的大小和方向，即可得出實驗結論．2．[2024·全國模擬預測]在進行“探究共點力合成的規(guī)律”的實驗中，用如圖(a)所示的兩個力拉彈簧使之伸長至某一位置，并適當調整力的方向，使兩力之間的夾角為90°(圖中鉤碼規(guī)格相同).(1)換用一根線牽引彈簧(圖b)，使彈簧的伸長量與兩個力作用時相同，此時需要掛________個與圖甲中相同規(guī)格的鉤碼．(2)你對合力與分力遵循什么樣的規(guī)律作出的猜想是________________________________________________________________________．(3)本實驗采用的科學方法是________．A.理想實驗B．等效替代C.控制變量D．物理模型3．某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標軸(橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm)的紙貼在水平桌面上，如圖(a)所示，將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長．(1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出．測力計的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為________N．(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點．此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1＝4.2N和F2＝5.6N．(ⅰ)用5mm長度的線段表示1N的力，以O為作用點，在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；(ⅱ)F合的大小為________N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________．若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則．4．某同學要驗證力的平行四邊形定則，所用器材：輕彈簧一只，鉤碼一個，橡皮條一根，刻度尺及細繩若干．實驗步驟：①用輕彈簧豎直懸掛鉤碼，靜止時測得彈簧的伸長量為1.5cm.②如圖所示，把橡皮條的一端固定在豎直板上的A點，用兩根細繩連在橡皮條的另一端，其中一根細繩掛上鉤碼，另一根細繩與輕彈簧連接并用力拉彈簧使橡皮條伸長，讓細繩和橡皮條的結點到達O點，用鉛筆在白紙上記下O點的位置，并分別沿細繩的方向在適當位置標出點B、C.③測得輕彈簧的伸長量為2.3cm.④去掉鉤碼，只用輕彈簧仍將結點拉到O點的位置，并標出了力F作用線上的一點D，測得此時輕彈簧的伸長量為2.5cm.請完成下列問題：(1)該實驗________(選填“需要”或“不需要”)測出鉤碼的重力；(2)在圖中以O為力的作用點，每一個小方格邊長代表0.5cm，以0.5cm為標度作出各力的圖示，并根據(jù)平行四邊形定則作出步驟②中的兩個力的合力F′的圖示；(3)觀察比較F和F′，得出的結論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.素養(yǎng)提升練5．某小組為了驗證力的平行四邊形定則，設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圓弧邊緣移動的拉力傳感器A、B，傳感器的掛鉤系著輕繩，輕繩的另一端系在一起形成結點O，且O點在刻度盤的圓心．在O點掛上重G＝5.00N的鉤碼，記錄A、B的示數(shù)F1、F2和輕繩與豎直方向的夾角θ1、θ2，用力的圖示法驗證力的平行四邊形定則．(1)當F1＝3.60N、F2＝4.50N，θ1＝60°、θ2＝45°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(結果保留三位有效數(shù)字).(2)在實驗中，某位同