2022-2023学年人教版必修第一册 第3章　4　实验：探究两个互成角度的力的合成规律 作业

1、2022-2023学年人教版必修第一册 第3章4实验：探究两个互成角度的力的合成规律 作业eq f(合格考训练,（25分钟满分60分）)1(15分)(2022甘肃张掖高一期末)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计。(1)本实验采用的科学方法是_B_。A理想实验法B等效替代法C控制变量法D建立物理模型法(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为_4.0_N。(3)某次实验中甲、乙两位同学得到的结果如图所示，其中_甲_同学的实验结果比较符合实验事实(力F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示)。解析：(1)本实验采用的科学方法是等效替代法

2、，故选B。(2)弹簧测力计最小刻度为0.2N，则读数为4.0N。(3)因为力F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示，则F的方向应该与橡皮筋的方向重合，因实验有误差，则F与F有些偏差，则甲同学的实验结果比较符合实验事实。2(15分)(2022山东菏泽高三期末)如图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置，主要步骤如下：将如图甲中木板水平固定，用两只弹簧测力计B、C分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下橡皮条与细绳套结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F14.00N和F25.40N以及两绳的方向；再用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到O点，记下弹簧测力计的示数

3、F，记下细绳的方向；(1)弹簧测力计的示数(如图乙所示)F_3.90_N。(2)在图丙中记录了F1、F2、F的方向，请选定合适的标度，以O为作用点，在图丙中画出力F1、F2的图示。(3)按平行四边形定则画出它们的合力F合，并量出F合_4.30_N。答案：(2)见解析解析：(1)如图乙所示，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为3.90N。(2)在图丙中画出力F1、F2的图示，如下图所示。(3)按平行四边形定则画出它们的合力，并量出合力大小约4.30N。3(15分)(2022浙江丽水高一期末)(1)某同学做“探究求合力的方法”实验，准备的器材有：A图钉B带细绳套的橡皮筋C木板D钩码E白纸F刻度尺G

4、弹簧秤H打点计时器这些器材中不需要的是_DH_(填器材前的字母)。(2)如图1所示，该同学用两把弹簧秤分别拉橡皮筋上细绳套，规范操作，弹簧秤1指针的位置如图2所示，则其示数F1_1.50_N，弹簧秤2的示数为F2。再换用一把弹簧秤拉橡皮筋，作用效果与弹簧秤1、2同时拉时相同，弹簧秤示数为F。(3)如图3所示，O为橡皮筋结点位置，记录F1方向沿OB、F2方向沿OC、F方向沿OA。根据图中的标度已完成了F和F2的图示，请在答卷相应位置完成F1的图示，并用虚线把F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接。(4)根据多次实验作出的图形，可以得到的启示是_C_。AF1与F2的大小之和等于FBF1、F2和F的

5、大小遵循勾股定理CF的箭头端与F1、F2的箭头端连接得到的是平行四边形DF的箭头端与F1、F2的箭头端连接得到的四边形是菱形答案：(3)见解析解析：(1)做探究求合成的方法实验中：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较。所以我们需要的实验器材有：方木板(固定白纸)，白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形)，橡皮条(让力产生相同的作用效果的)，需要用弹簧秤测量拉力

6、大小，故不需要的器材为D砝码，H打点计时器。(2)由弹簧秤可知，最小分度是0.1N，示数为1.50N；(3)如图所示(4)根据多次实验作出的图形，可以得到的启示F的箭头端与F1、F2的箭头端连接得到的是平行四边形；F1与F2是平行四边形的邻边，F是平行四边形的对角线。故选C。4(15分)(2022广东惠州市高一期末)某学生在互成角度二力合成的实验中，将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小分度为0.1N的弹簧秤。沿着两个不同的方向拉弹簧秤，当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直(如图)，这时弹簧秤的读数可从图中读出。(1)由图可读得两个相互垂直的

7、拉力大小为F1_4.00_N，F2_2.50_N。(2)在方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。(3)平行四边形定则可适用于下列物理量的是(ACD)A位移B路程C速度D加速度解析：(1)由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N；则两个弹簧秤的读数分别为：F14.00N，F22.50N；(2)取如图所示的两格表示1N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向；作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，故两个力及它们的合力图示如图所示：由图可知，对角线的长度约有9.7格，即合力约为4.8N。(3)平行四边形定则可适用于矢量合成，例如下列物理量中的位移、速度和加速度

8、，故选ACD。eq f(等级考训练,（15分钟满分40分）)1(15分)(2022四川南充高一期末)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果面出的图。(1)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有_刻度尺和弹簧测力计_。(2)有关该实验，下列说法正确的是_AE_A同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或另换，直至相同为止；B在同一次

9、实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可；C用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角应取合适角度，以便算出合力大小。D若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可。E在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行。(3)在该实验中，如果将OB与OC细绳也换成橡皮条，那么对实验结果_没有_影响。(选填“有”或“没有”)解析：(1)该实验用到的实验器材除了方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、图钉(几个)等，还需要的实验器材有刻度尺和弹簧测力计。(2)同一实验中的两只弹

10、簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或更换，直至相同为止，故A正确；在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时到达同一位置，故B错误；用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大或太小，以减小实验误差，故C错误；若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保持橡皮条结点位置不变，需调整另一只弹簧测力计拉力的大小和方向，故D错误；在用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行，故E正确。(3)由于用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计拉橡皮条结点时，

11、只需要效果相同，所以将两根细绳换成两根橡皮条，不会影响实验结果。2(10分)(2022山西临汾第一中学校高一期末)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。先用两个弹簧测力计将橡皮筋结点拉到O点，记录示数F1、F2及细线的方向，并记录O点的位置；然后只用一个弹簧测力计再次拉橡皮筋结点到O点，记录示数F及细线方向。(1)下列实验要求中必要的是_AD_。A细绳应适当长一些B为了读数方便，可以使弹簧测力计与木板平面成一定倾角C两个弹簧测力计同时拉橡皮筋时，两细线夹角应为90，方便用勾股定理求解合力D实验中将细绳也换成橡皮筋，实验结果不会发生变化(2)记录弹簧测力计示数分别为F12.8N

12、，F24.0N，F6.3N，根据得到的数据及选取的标度，作出力的图示及平行四边形求出合力F。下列图中符合实验事实的是_B_。AB解析：(1)细绳应适当长一些，这样可减小在记录力的方向时的误差，选项A正确；实验时弹簧测力计与木板平面必须要平行，选项B错误；两个弹簧测力计同时拉橡皮筋时，两细线夹角大小要适当，但是不一定为90，选项C错误；实验中将细绳也换成橡皮筋，实验结果不会发生变化，选项D正确。(2)因F是由平行四边形定则做出的两个分力合力的理论值，和合力的实际值F会有些偏差，F的方向应该与OA方向共线，则图B符合实验事实。3(15分)(2022福建宁德高一期末)某同学用如图所示的实验装置来探究力的平行四边形定则。如图甲所示，先用两根弹簧测力计一起拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到O点；再改用一根弹簧测力计拉橡皮筋，也使橡皮筋伸长到O点。实验时，分别读出弹簧测力计的示数，并在贴于木板的白纸上记录O点的位置及拉线的方向。(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮筋，图乙中最合适的是_。(2)某次弹簧测力计的指针位置如图丙所示，弹簧测力计示数为_3.97(3.953.99均可)_N。(