高三物理复习测试专题2《研究物体间的相互作用》实验4验证力的平行四边形定则

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精实验4:验证力的平行四边形定则【例1】如图所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果.若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中哪一个实验结果是尊重实验事实的？答案甲【例2】在两个共点力的合成实验中，如图所示，用A、B两个测力计拉橡皮条的结点D,使其位于E处,α+β=90°，然后保持A的读数不变,当角α由图示位置逐渐减小时,欲使结点仍在E处，可采用的方法是 ()A.增大B的读数，减小β角 B.减小B的读数，减小β角C.减小B的读数,增大β角 D。增大B的读数，增大β角答案B【例3】在“验证力的平行四边形定则"的实验中，下列哪些方法可减小实验误差? （）A。两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些C.拉橡皮条的细绳要稍长些D.实验中,弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度答案BCD【例4】在“验证力的平行四边形定则”实验中,除了供给其他各个必要的器材外，只给了一个弹簧秤.能否做好本实验?如能,请简要说明如何操作？答案可以.在固定好白纸和橡皮条以后，用弹簧秤拉一个细绳、用手拉另一个细绳（两绳间有一不为零的夹角），把细绳和橡皮条的结点拉至某一位置O。记下位置O、两条细绳的方向、弹簧秤的示数F1.然后用弹簧秤拉另一条细绳，用手拉前一次弹簧秤拉的那条细绳,使结点仍然到达位置O。同时使两细绳和前一次拉动时画下的两条直线重合，记下此时弹簧秤的示数F2.以F1、F2为邻边作平行四边形,求出合力的理论值F.上述操作完成的实验内容,相当于用两个弹簧秤同时拉动橡皮条所完成的实验内容，其他实验步骤和有两个弹簧情况下的实验完全相同.不过，按照此种方法操作,会带来新的实验误差,原因是在第二次拉动橡皮条时,要想在结点到达位置O的同时,两根细绳和前一次拉动时画下的直线完全重合是不可能的,一定会有偏差。【例5】请不用弹簧秤，只用三条相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、三张白纸、平木板来验证平行四边形法则.答案仅用橡皮条也可验证平行四边形定则，其步骤、方法如下:（1）将三条橡皮条的一端都拴在一个图钉O上，将这三条橡皮条的另一端分别再拴一个图钉A、B、C，注意此时四个图钉均未固定在板上，如右图所示。(2)用直尺测出橡皮条的自由长度L0,注意从图钉脚之间测起.（3）将拴有橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上,拉第三根橡皮条C，即使三条橡皮条互成角度拉伸,待节点处的图钉O静止时，钉下C图钉，并记录图钉O的位置（注意此时O图钉不能钉）记录图钉A、B、C的位置。（此时图钉有孔，不需铅笔)（4)测出这三条橡皮条的长度L1、L2、L3,分别算出它们的伸长量X1=L1-L0，X2=L2-L0,X3=L3-L0.（5）将X1、X2、X3按一定比例图示出来，以X1、X2为邻边作平行四边形，求出其对角线OC′。比较OC′与OC的长度（即X3的长度)，如果相等,且在一条直线上，则达到目的。若OC′与OC有一微小夹角θ,则有误差（如上图所示）。本实验是根据图钉O受到三个平面共点力而静止。任意两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的原理。1。实验中所说的合力与两分力具有相同的效果，是指下列说法中的 （）A。弹簧测力计的弹簧被拉长 B。固定橡皮条的图钉受拉力产生的形变C.细绳套受拉力产生形变 D.使橡皮条在某一方向上伸长某一长度答案D2.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要两次拉伸橡皮条：一次是通过细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，在这两次拉伸中 （)A.只要求将橡皮条拉到相同的长度 B。要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度C。将弹簧秤拉到相同的刻度 D。将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置答案BD3。在做“互成角度的两个力的合成"实验时，橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是 （）A.同一次实验过程中,O点位置允许变动B.实验中，弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D。实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小答案ACD4.在验证力的平行四边形定则的实验中，使b弹簧秤按图所示位置开始顺时针缓慢转动,在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是 （)A.a增大，b减小 B。a减小,b增大C.a减小，b先增大后减小 D。a减小，b先减小后增大答案D5。将橡皮筋的一端固定在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、最小刻度为0。1N的弹簧测力计.沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当数可从图中读出.（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为N和N(只需读到0。1N）。（2）在方格纸（见下图）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.答案(1）2.54。0（2）