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文档简介
命题点2试验的改进与创新3.[试验器材的创新/2024天津期中]有同学利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重力相等，当系统达到平衡时，依据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题.图甲（1）变更钩码个数，试验能完成的是BCD.A.钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B.钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C.钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D.钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是A.A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为图乙（选填“乙”或“丙”）是正确的.图乙图丙解析（1）试验中的分力与合力的关系必需满意｜F1－F2｜＜F3＜F1＋F2，因此BCD选项是可以的.（2）拆下钩码和绳子前要记录结点O的位置以及三段绳子的方向，故选A.（3）试验中F3的方向是竖直向下的，故图乙正确.4.[试验方案的创新/2024辽宁沈阳名校联考]某试验小组用一个弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计的试验装置如图.固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点，另一端系绳套1和绳套2.（1）试验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上，竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，登记弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，此时弹簧测力计的示数为F1；③依据力的平行四边形定则计算绳套1和绳套2的合力F'＝3F1；④比较F和F'在误差允许的范围内相同，即可初步验证力的平行四边形定则.（2）将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2沿120°方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动，关于绳套1的拉力大小的变更，下列结论正确的是D.A.渐渐增大 B.先增大后减小C.渐渐减小 D.先减小后增大解析（1）③依据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力为F1＝F'tan30°＝33F'，则绳套1和绳套2的合力F'＝3F1④比较F和F'，若在误差允许的范围内相同，即可初步验证力的平行四边形定则.（2）两个绳套在转动过程中，合力保持不变，依据平行四边形定则画出图像，如图所示，依据图像可知，绳套1的拉力先减小后增大，绳套2的拉力大小渐渐减小，故D正确，A、B、C错误.方法点拨试验的改进与创新试验原理的迁移利用三力平衡的结论，一个力与另外两个力的合力等大反向，探究这个力与另外两个力的关系.试验器材的替换合力不变无需保持合力不变无需用钩码替用橡皮筋替代O点位置不变保持O点位置代弹簧测弹簧测力计不变（弹簧也力计可以换成力传感器）试验方案的创新（1）将橡皮筋和弹簧测力计的试验角色互换.（2）秤钩上涂抹少许润滑油，保证两侧橡皮筋弹
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