2025优化设计一轮第7讲 实验 探究两个互成角度的力的合成规律.docx

第7讲实验:探究两个互成角度的力的合成规律1.（2023全国乙卷）在“险证力的平行四边形定则”的实险中使用的器材有:木板、白纸、两个标准弹筑测力计、橡皮条、轻质小囤环、刻度尺、铅能、细线和图打若干,完成下列实验步骤：用图灯将白纸囿定在水平木板上.将橡皮条的一端冏定在木板上.另一端系在轻质小恻环上.符两细线也系在小网环它们的另一端均挂上测力计。用瓦成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力抗动两个测力计,小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力F1和A的大小.井,（多选.填正确答案标号）A用刻度尺Skibtt皮条的长度B.用刻度尺量出两细线的长度C用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D.用铅空在白纸上标记出两细跳的方向撇擦一个测力计,用另一个测力计把小I以环拉到,由测力计的示数得到拉力厂的大小.沿细线标记此时F的方向.选择台圻标度.由步赚的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作F1和人的合成图.得出合力产的大小和方向;按同一标度在白纸上画出力F的图示。比较广和尸的,从而判断本次实骁是否验证了力的平行四边形定则.2.（2023淅江名校陆作体联考）.完成以卜探窕两个T成角度的力的合成规律的实脸的几个主要步骤：（I）如图甲所示J1.J两个弹簧测力计分别的住细绳.互成角咬地拉椽皮条.使橡皮条伸长.记下结点O的位置、的弹簧测力计的读数人、行以及两细绳的方向.（2）如图乙所示,用一个弹簧测力计钩住细理把橡皮条的结点拉到.记下细绳的方向（如图内中的。,读得弹赞测力计的示数F=-丙(3)如图丙所示.按选定的标度作出了力入、人的图示.请在图内中：按同样的标度作出力广的图示。用止战把F的滔头端分别与F1.E的箭头玳连接.能看到所围成的形状像是一个，3.如图甲所示,某实验小组用如下器材监证力的合成遵循平行四边形定则光物传感器A固定,把系着重物C的橡皮筋挂在传感器A上.稳定后.记录传尊器A的示数a=3.<K)N.井施出此时橡皮筋的长度为=20.00Cm,再用一轻绳连接用物C与传感据B.水平向右抗动传感器B.如图乙所示.稳定后,分别记录两传蛤器A、B的示数Y=5.00N.Fb=410N,并测出此时橡皮筋的长度为2=24.00cm.(1)请在图丙中用力的图示法作出FZFB的合力厂,通过对比尸.与f的大小和方向得出力的合成遵循平行四边形定则.传感器A甲乙丙P¥-:->J.;2)根据实验数据求出该楼皮筋的劲度系数*=N/cm,襟皮筋的原长M=cm.4(2024福建福州横歉)某学习小组利用如下方案探咒两个互成角度的力的合成规律.如图甲所小.也直木板上固定有白纸.两个光滑的滑轮a,b固定在木板上同一-而度处.三根细城在O点打结.细城I绕过滑轮ai1.4个钩码.细跷2烧过滑轮b悬挂3个钩码.弹簸测力计通过细战3拉站点。最后在F1.纸上画出力的图示进行探究,的码均相同.(1)实验过程中,下列峨法符合要求的是.A.测6时.弹宽测力计要与细线3处在同一直线上且与木板平行B.测盘时.冲簧测力计必须竖宜向下拉细线3C梗定后,应在白纸上记录结点。的位置、三根细妓的方向及弹赍测力计的求数(2)读出弹畿测力计的示数为5.6N,三根细线的方向用在白纸上的投影点标记,如图乙所示,请选择合适的标度,在图乙中完成作图.当弹簧刈力计唯独延挂5个相同的钩码时,读数为5.0N.3)根据所作的图.得出的结论为.5.(2023广东模加)某同学为了脸逐互成角度的两个力合成的平行四边形定则.设计了如图甲所示的实验装置，(I)实验装置介绍与实险操作如下：该装词固定在疆口平面内.檄皮筋盗用夹子固定在该实验装寅上,橡皮筋见一端套在汇力圆环上.分别用一个和两个弹宽测力计通过套在汇力圆环上的细绳拉黑皮筋,使汇力圆环每次都与定位圆期合.定位网在夹子的正下方.记录每次弹簧测力计的读数和细绳的方向.选定标度作图.多次实脸重处以上步骤，(2)1可答下列向应：本实验使汇力网环每次都与定位圆重合的作用是;作出两个分力的图示和合力的图示如图乙所示/与r.方向一定沿轻宜方向的是(选埴“或"尸3)在保证汇力阳环与定位圆重合的前提下,我中一个分力对应的细绳方向不变,弹黄测力计示数变大,则另一个分力对应的大小和方向可能的情况是.A.方向不变.X小不变B.Zf向改变,大小不变C.方向改变,大小变大D方向改变.大小变小6.东兴蜀小组的同学为了粉证两个”.成角度的力的合成规律.设计了一个实脸方案.在阴形桌子穴面上平铺张白纸.在臬子边线安装三个光滑的滑轮(滑轮上侧所在平面与桌面平行),滑轮固定,滑轮巴、巴可沿臬边移动,如图所示.可供选择的实验器材有:刻度尺、-：角板、铅笔、白纸、一根椎皮筋、三根细线、质量相同的的料若干.部分实船操作如下：将橡皮筋中央处和两端点分别与三根细线相连；相连在檬皮筋中央的细线跨过固定滑轮Pi.连接橡皮筋两端点的细线涔过可动滑轮%Py.在三根细畿的卜弟分别挂上一定数盘的钟码.使连在橡皮筋中央的细线与橡皮筋的结点O静止。(1)为完成本实裟,下列物理收必须测录或记录的是。(埴选项前字母)A.橡皮筋的原长B.两端橡皮筋伸长后的长度C.饱码的质疑D.三根细线所挂的码的个数(2在完成本实验的过程中,下列操作或描述正确的是.(埴选项前字母A.连接橡皮筋两端点的细规长强必须相同B.细线OP1必须在OP?与。门夹角的角平分筏上C.记录图中。点的位置和"修、OP2、OP1.的方向D.不曲变OPI所挂钩码的个数和0P的方向.改变0P?与。巴的夹角重实脸。点不用在梁面上同一位置(3)实验中,若里面不水平,(选填“会'或”不会')膨响实验的结论.参考答案第7讲实验:探究两个互成角度的力的合成规律1.答案CD步骤中标记的小阳环位置大小和方向解析两拉力F1.和E共同作用产生的效果是使株皮条一端的小圆环到某一位置;用一个力尸将小圆环拄到同一位董.说明两种方法达到的效果一样,所以要记录小圆环的位置,选项C正确,A错误。力是矢量,所以还需记录两拉力居和B的方向,以便步骤绘制平行四边形。细线的方向即为Q和乃的方向.选项D正确。A和B的大小、方向与细线的长度无关,这项B错误。2 .答案（2）同一位置4.0N（3）见解析图平行四边形解析（2）用一个弹黄刘力计钩住细簿,应把像皮条的结点折到同一位置,记下细能的方向。由施国乙可读得弹簧测力计的示数P=40N.（3）力F与B的大小相等.作出力F的图示如图所示。Q、B和F的箭头端连接后如图所示,国成的图形是平行四边形。3 .答臬（1）见斛析（2）0.514.0（）解析（I）根据短意可知物体的量力为G=3.00。根据力的图示法作出合力如图所示。开始时,根据胡克定律G=WI心）,连接传感器B后,有AV=Aa2心工联立解得fo=14.00c11,A=0.5N,'cm.4 .答案（I）AC（2）见解析（3）在误差允许的范用内.力的合成遵循平行四边形定则解析（1）测量时,为了减小误发,弹簧测力计妻与细及3处在同一直浅上且与木板平行.A正确;本实除探究两个互成角度的力的合成规律,对力的方向没有要求,则利48时,洋黄测力计不需要竖直向下拉细f3.B精误;稳定后.应在白纸上记录结点。的位置、三根拥线的方向反弹簧测力计的示数.C正确.(2)当弹簧测力计单独悬挂5个相同的钩码时,读数为5.0N.可知每个钩码的重力为1.ON.则有F1=4.0N,F2=3.ON,选择合适的标度作图,用的等大反向的力FBP为洌量出的Q、B的合力,利用平行四边形定则作出的八*朽的合力的理论值为R如图所示。(3)根据所作的图,比较F和H程出的结论为:在误差允许的范围机力的合成遵循平行四边形定则。5 .答案(2XD保证两分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同尸(3)BCD解析(2KD本实验使汇力圆环与次都与定位圆重合的作用是俣证两分力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同;F为作图律到的两次弹簧利力计的力的合力的图示,尸为由一个评黄测力计将汇力圆环拉到与定位圆里合时的力的图示.与尸中.方向一定沿竖直方向的是F,(3)保证汇力圆环与定位圜重合即合力F不变.其中一个分力对应的缆绳方向不变.强簧浏力计示数变大,由三角形定则作图如图所示,可得另一个分力对应的大小和方向可能的情况.故A错误.B、C、D正确.6 .答案(I)D(2)CD(3)不会解析(1)除皮筋伸长后的拉力大小等于所挂钩码的更力,所以钩码的个数必须观量,又钩码质量相同,则不用洌量钩码的质量,模皮筋的原长和伸长后的长度不用测量,故选D。(2)连接横皮筋两端点的细线长度不影晌椽皮筋的投力大小,故长度不用相同,A错误;细线OP1.上力的方向与细线OP2、。生上两力的合力方向相反,由于O尸2、。生上两力的合力方向是任意的.故OP1.不需要在前平分度上.B错误;实验中,需要测量OP1.OA和O色上力的大小和方向微必须记录图中。点的位置和OPhOP2,。巧的方向以及结点。静止时三根细境所挂钩码的个数C正瑜：不改变O阿所挂钩娉的个数和方向.改变。生与OP,的夹角里复实脸。PI上的力大小保持不变,另两个力的合力只要跟它差大反向即可保挎O点平衡.故O点的位置可以改变Q正(3)若桌面不水平,三根线上的拉力大小也为各自所挂钩码重力大小,不会影响实脸结论。