課時(shí)分層精練(十三)

課時(shí)分層精練(十三)探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律基礎(chǔ)落實(shí)練1．[2024·云南省模擬]如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，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(diǎn)，讓橡皮筋處于原長(zhǎng)．部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩將橡皮筋的P端拉至O1點(diǎn)，此時(shí)拉力的大小F可由彈簧測(cè)力計(jì)讀出，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，F(xiàn)的大小為_(kāi)_______N；(2)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩同時(shí)拉橡皮筋的P端，再次將P端拉到O1點(diǎn)．此時(shí)觀察到兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)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(biāo)度，以O(shè)1點(diǎn)為作用點(diǎn)，在圖丙中畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合的圖示，F(xiàn)合的大小為_(kāi)_______N(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；(4)通過(guò)比較________這兩個(gè)力的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．2．[2024·全國(guó)模擬預(yù)測(cè)]在進(jìn)行“探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖(a)所示的兩個(gè)力拉彈簧使之伸長(zhǎng)至某一位置，并適當(dāng)調(diào)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(zhǎng)量與兩個(gè)力作用時(shí)相同，此時(shí)需要掛________個(gè)與圖甲中相同規(guī)格的鉤碼．(2)你對(duì)合力與分力遵循什么樣的規(guī)律作出的猜想是________________________________________________________________________．(3)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________．A.理想實(shí)驗(yàn)B．等效替代C.控制變量D．物理模型3．某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫(huà)有坐標(biāo)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(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)．(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出．測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示，F(xiàn)的大小為_(kāi)_______N．(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)．此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2N和F2＝5.6N．(ⅰ)用5mm長(zhǎng)度的線段表示1N的力，以O(shè)為作用點(diǎn)，在圖(a)中畫(huà)出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力F合；(ⅱ)F合的大小為_(kāi)_______N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為_(kāi)_______．若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則．4．某同學(xué)要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，所用器材：輕彈簧一只，鉤碼一個(gè)，橡皮條一根，刻度尺及細(xì)繩若干．實(shí)驗(yàn)步驟：①用輕彈簧豎直懸掛鉤碼，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)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(diǎn)，用兩根細(xì)繩連在橡皮條的另一端，其中一根細(xì)繩掛上鉤碼，另一根細(xì)繩與輕彈簧連接并用力拉彈簧使橡皮條伸長(zhǎng)，讓細(xì)繩和橡皮條的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，用鉛筆在白紙上記下O點(diǎn)的位置，并分別沿細(xì)繩的方向在適當(dāng)位置標(biāo)出點(diǎn)B、C.③測(cè)得輕彈簧的伸長(zhǎng)量為2.3cm.④去掉鉤碼，只用輕彈簧仍將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)的位置，并標(biāo)出了力F作用線上的一點(diǎn)D，測(cè)得此時(shí)輕彈簧的伸長(zhǎng)量為2.5cm.請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)________(選填“需要”或“不需要”)測(cè)出鉤碼的重力；(2)在圖中以O(shè)為力的作用點(diǎn)，每一個(gè)小方格邊長(zhǎng)代表0.5cm，以0.5cm為標(biāo)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(gè)力的合力F′的圖示；(3)觀察比較F和F′，得出的結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.素養(yǎng)提升練5．某小組為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)半圓形刻度盤(pán)上安裝兩個(gè)可以沿圓弧邊緣移動(dòng)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(jié)點(diǎn)O，且O點(diǎn)在刻度盤(pán)的圓心．在O點(diǎn)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(yàn)證力的平行四邊形定則．(1)當(dāng)F1＝3.60N、F2＝4.50N，θ1＝60°、θ2＝45°時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中用力的圖示法作圖，畫(huà)出兩繩拉力的合力F，并求出合力F＝__________N(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).(2)在實(shí)驗(yàn)中，某位同