(滿分:40分)課時作業(yè)1.(6分)(2025·廣東期末)“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示:(1)已有器材:木板、白紙、圖釘、細繩套、橡皮條、鉛筆,下列器材還需要選取的是

。(多選)

AB【解析】

(1)實驗過程中需要用刻度尺和彈簧測力計,故A、B正確,C、D錯誤。A

B

C

D(2)實驗中,所用的兩個彈簧測力計的量程均為5N。某同學(xué)第一次拉橡皮條時,兩個彈簧測力計的示數(shù)均為4N,且兩彈簧測力計拉力的方向相互垂直,這次操作

(選填“合理”或“不合理”),理由是

。

不合理2.(8分)(2024·海南卷,14)為驗證兩個互成角度的力的合成規(guī)律,某組同學(xué)用兩個彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、木板、刻度尺、白紙、鉛筆、細線和圖釘?shù)绕鞑?按照如下實驗步驟完成實驗。Ⅰ.用圖釘將白紙固定在水平木板上。Ⅱ.如圖甲、乙、丙所示,橡皮條的一端固定在木板上的G點,另一端連接輕質(zhì)小圓環(huán),將兩細線系在小圓環(huán)上,細線另一端系在彈簧測力計上,用兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)到某位置,并標記圓環(huán)的圓心位置為O點,拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點,大小分別為F1=3.60N、F2=2.90N;將拉力F1和F2改用一個彈簧測力計拉動小圓環(huán),使其圓心到O點,在拉力F的方向上標記P3點,拉力的大小為F=5.60N。請完成下列問題:(1)在圖丙中按照給定的標度作出F1、F2和F的圖示,然后按平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′?！敬鸢讣敖馕觥?/p>

(1)已知F1=3.60N,F2=2.90N,F=5.60N,根據(jù)題圖丙給出的標度作出F1、F2和F的圖示,然后按平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′,如圖所示。(2)比較F和F′,寫出可能產(chǎn)生誤差的兩點原因:

。

【答案及解析】(2)根據(jù)作出的圖示可知,F和F′不完全重合,產(chǎn)生誤差的原因可能是沒有做到彈簧測力計、細繩、橡皮條都與木板平行或者讀數(shù)時沒有正視彈簧測力計的刻度。3.(6分)小明在探究“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”時,用到兩根相同的橡皮筋、木板、白紙、筆、圖釘、細線和刻度尺。請幫助他完善以下步驟。(1)如圖甲所示,先把兩根橡皮筋a、b和細繩P的一端連接,結(jié)點記為O。(2)用刻度尺測量橡皮筋a的原長,記為L0。(3)如圖乙所示,在木板上固定白紙,在白紙上的O1點固定橡皮筋b的上端,用手拉動橡皮筋a的自由端,記錄此時橡皮筋a的長度L1和結(jié)點O的位置。(4)如圖丙所示,左手拉動橡皮筋a的自由端,右手拉動細線P,使得O點兩次位置重合,記錄此時橡皮筋a的長度L2和

。

Oa與OP的方向【解析】

(4)實驗時要記錄力的大小和方向,力的大小可以通過橡皮筋的形變量獲得,力的方向可以沿橡皮筋作直線獲得,即需要記錄此時橡皮筋a的長度L2和Oa與OP的方向。(5)把橡皮筋a和細線P互換位置再拉動,使O點位置再次重合且拉動方向均

(選填“一定不變”或“可以改變”),還需記錄

。

一定不變橡皮筋a的長度L3【解析】(5)把橡皮筋a和細線P互換位置再拉動,需要使兩次力的作用效果相同,故需要再次使O點位置重合且拉動方向均不變,需要記錄橡皮筋a的長度L3。4.(10分)(2024·廣東廣州階段檢測)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,先用兩個電子測力計通過兩根細繩互成角度地牽拉匯力圓環(huán)使它與定位圓重合,然后再改用一個電子測力計牽拉一根細繩,使匯力圓環(huán)重新與定位圓重合,依次如圖甲、乙所示,電子測力計單位選擇為千克力。(1)此次測量中合力F=

千克力。

0.255【解析】

(1)此次測量中合力F=0.255千克力。(2)在圖丙上設(shè)定合適的標度(已設(shè)定,即兩圈的寬度代表0.1千克力),請根據(jù)甲、乙圖所給實驗數(shù)據(jù),在圖丙中作出合力F′的圖示。【答案及解析】(2)合力F′的圖示如圖所示。(3)按力的平行四邊形定則,在圖丙中作出F1、F2的合力理論值F′=

千克力。

0.253【解析】(3)由作出的平行四邊形可知,F1、F2的合力理論值為F′=0.253千克力。(4)由此得出的實驗結(jié)論為

。

在實驗誤差允許的范圍內(nèi),分力和合力滿足力的平行四邊形定則【解析】(4)由此得出實驗結(jié)論:在實驗誤差允許的范圍內(nèi),分力和合力滿足力的平行四邊形定則。5.(10分)(2024·廣東珠海質(zhì)量監(jiān)測)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則,在豎直的鋪有白紙的木板上固定兩個光滑的滑輪A和B,每個鉤碼的質(zhì)量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,數(shù)出三根繩子分別所掛鉤碼的個數(shù)N1、N2、N3,回答下列問題。(1)改變鉤碼個數(shù),實驗?zāi)芡瓿傻氖?/p>

。(多選)

A.N1=3,N2=N3=6B.N1=N2=3,N3=6C.N1=N2=N3=3D.N1=4,N2=5,N3=6ACD【解析】

(1)對點O進行受力分析如圖,系統(tǒng)平衡時,FA、FB、FC三力平衡,滿足|FB-FC|<FA<FB+FC。依題意,繩子拉力正比于鉤碼個數(shù),故能使系統(tǒng)平衡的鉤碼個數(shù)需滿足|N2-N3|<N1<N2+N3,故A、C、D滿足該條件。(2)在拆下鉤碼和繩子前,需要進行的實驗步驟是

。

A用天平測出鉤碼的質(zhì)量B.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向C.用量角器量出三段繩子兩兩之間的夾角D.量出OA、OB、OC三段繩子的長度B【解析】(2)本實驗中每個鉤碼的質(zhì)量相等,所以繩子拉力正比于鉤碼個數(shù),用鉤碼個數(shù)即可表示繩子拉力大小,故不需要用天平測出鉤碼的質(zhì)量,A錯誤;本實驗需要標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向,便于在白紙上作出每條繩子拉力的圖示,B正確;記錄繩子的方向即可,不需要用量角器量出三段繩子兩兩之間的夾角,C錯誤;力的大小與繩子長度無關(guān),故不需要量出