實驗針對訓(xùn)練(四)實驗：探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律說明：本試卷總分32分1．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中使用的器材有：木板、白紙、兩個標準彈簧測力計、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、細線和圖釘若干。完成下列實驗步驟：(1)用圖釘將白紙固定在水平木板上。(2)將橡皮條的一端固定在木板上，另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上。將兩細線也系在小圓環(huán)上，它們的另一端均掛上測力計。用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當?shù)牧瓌觾蓚€測力計，小圓環(huán)停止時由兩個測力計的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小，并________(填正確答案標號)。A．用刻度尺量出橡皮條的長度B．用刻度尺量出兩細線的長度C．用鉛筆在白紙上標記出小圓環(huán)的位置D．用鉛筆在白紙上標記出兩細線的方向(3)撤掉一個測力計，用另一個測力計把小圓環(huán)拉到________________________，由測力計的示數(shù)得到拉力F的大小，沿細線標記此時F的方向。(4)選擇合適標度，由步驟(2)的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合成圖，得出合力F′的大小和方向；按同一標度在白紙上畫出力F的圖示。(5)比較F′和F的________________________，從而判斷本次實驗是否驗證了力的平行四邊形定則。2．在“探究求合力的方法”實驗中，某同學(xué)用兩個彈簧測力計將橡皮筋的端點拉到點O，作出這兩個拉力F1、F2的圖示(圖甲)，然后用一個彈簧測力計將橡皮筋的端點仍然拉到O，彈簧測力計示數(shù)F如圖乙所示。(1)彈簧測力計的示數(shù)F＝________N。(2)請幫他在圖甲中畫出力F的圖示(圖中a為記錄F方向時所記錄的一點)。3．將橡皮條的一端固定在A點，另一端系上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為0～5N、分度值為0.1N的彈簧測力計。沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計。當橡皮條的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖甲所示。這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出。(1)由圖甲可讀出兩個相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N(只需讀到0.1N)。(2)在圖乙的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力。4．在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，橡皮條的一端固定，先用一個彈簧測力計通過細線拉橡皮條的另一端，將橡皮條與細線的結(jié)點拉到O點，記下拉力F的大小和方向；再用兩個彈簧測力計通過細線拉橡皮條，將結(jié)點同樣拉到O點，記下拉力F1、F2的大小和方向。回答下列問題：(1)先后兩次將結(jié)點拉到同一點O，其目的是___________________________________________________________________________________________________。(2)如圖甲所示，用兩個彈簧測力計拉橡皮條的實驗中，下列說法正確的是________。A．兩根細線與橡皮條必須在同一平面內(nèi)B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下，且大小不能超過彈簧測力計的量程C．橡皮條必須保持水平D．為了便于計算，F(xiàn)1、F2方向間夾角必須為90°(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示，并以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，其對角線為F′，根據(jù)圖乙，你能得出的結(jié)論是________________________，其依據(jù)是________________________。5．一同學(xué)用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則。(1)如圖甲，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺________時電子秤的示數(shù)F。(2)如圖乙，將三根細線l1、l2、l3的一端打結(jié)，另一端分別系在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺帶上。水平拉開細線l1，在白紙上記下結(jié)點O的位置、________________和電子秤的示數(shù)F1。(3)如圖丙，將另一顆墻釘B釘在與O在同一水平線的適當位置，并將l1系在其上。手握電子秤沿著(2)中l(wèi)2的方向拉開細線l2，使____________和三根細線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數(shù)F2。(4)在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若____________________，則力的平行四邊形定則得到驗證。實驗針對訓(xùn)練(四)1．解析：(2)記錄在兩個力作用下橡皮條的形變量(即小圓環(huán)的位置)以及兩個力的方向，C、D正確。(3)換用一個力時，這個力產(chǎn)生的效果和兩個力產(chǎn)生的效果必須一致，即兩次小圓環(huán)停止時的位置相同。(5)利用平行四邊形定則求得兩個力產(chǎn)生的效果與一個力產(chǎn)生的效果在誤差允許的范圍內(nèi)相同時，即可驗證平行四邊形定則。答案：(2)CD(3)步驟(2)中小圓環(huán)停止時的位置(5)大小和方向是否在誤差允許的范圍內(nèi)相同2．解析：(1)彈簧測力計的最小刻度為0.2N，可知彈簧測力計的示數(shù)F＝2.8N。(2)根據(jù)圖示法作出F的圖示，如圖所示。答案：(1)2.8(2)見解析圖3．解析：從題圖甲中可知，豎直方向的彈簧測力計的讀數(shù)為2.5N，水平方向的彈簧測力計的讀數(shù)為4.0N。因為讀數(shù)2.5N、4.0N均是0.5N的整數(shù)倍，因此，選方格紙中一個小方格的邊長表示0.5N的力，畫出兩個力，并應(yīng)用平行四邊形定則求它們的合力。答案：(1)4.0(或2.5)2.5(或4.0)(2)見解析圖4．解析：(1)先后兩次將結(jié)點拉到同一點O，其目的是確保兩次力的作用效果相同。(2)兩根細線與橡皮條必須在同一平面內(nèi)，故A正確；用彈簧測力計拉細線時，拉力大小不能超過彈簧測力計的量程，方向不一定豎直向下，故B錯誤；橡皮條不一定水平，故C錯誤；實驗探究的是普遍規(guī)律，不能為了便于計算而將F1、F2方向間夾角確定為90°，故D錯誤。(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示，根據(jù)題圖乙可看出，F(xiàn)與F'在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相同，則得出的結(jié)論是力的合成遵循平行四邊形定則。答案：(1)確保兩次力的作用效果相同(2)A(3)力的合成遵循平行四邊形定則F與F'在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相同5．解析：(1)要測量裝滿水的水壺的重力，需記下水壺靜止時電子秤的示數(shù)F。(2)要畫出平行四邊形，則需要記錄分力的大小和方向，所以在白紙上記下結(jié)點O的位置的同時，還要記錄三根細線的方向以及電子秤的示數(shù)F1。(3)已經(jīng)記錄了一個分力的大小，還要記錄另一個分力的大小，則結(jié)點O的位置不能變化，力的方向也不能變化，所以應(yīng)使結(jié)