高一物理寒假作業(yè) 第十三天 實驗 驗證力的平行四邊形定則

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第十三天 實驗：驗證力的平行四邊形定則 1．在“互成角度的兩個共點力的合成”的實驗中，采取下列哪些措施可減小實驗誤差 (　　) A．兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些 B．兩個分力F1、F2大小要適當大些 C．拉橡皮條的細繩要稍長些 D．實驗前，先把所用的兩個彈簧秤的鉤子相互鉤住，平放在桌子上，向相反的方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同 2．在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點．下列操作中錯誤的是 (　　) A．同一次實驗過程中，O點位置允許變動 B．實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度 C．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節(jié)另一彈簧秤的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點 D．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩個彈簧秤之間夾角應取90，以便于算出合力大小 3．某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是： A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上； B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套； C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置O.記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)； D．按選好的標度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F； E．只用一只彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力F′的圖示； F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結論． 上述步驟中： (1)有重要遺漏的步驟的序號是________和________； (2)遺漏的內容分別是_________________________________和________________________________． 4． 將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計，沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計，當橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示．這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出． (1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為________ N和________ N. (2)在如圖所示的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力． 5．在課外活動小組進行研究性學習的過程中，某研究小組設計了一個實驗來驗證力的平行四邊形定則，其設計方案為：用三根相同的橡皮帶、四個圖釘、一把直尺和一支鉛筆、三張白紙、平木板來驗證力的平行四邊形定則．其步驟如下： ①將拴有橡皮條的圖釘A、B適當張開釘在木板上，拉第三根橡皮條，使三根橡皮條互成角度拉伸，待結點處的圖釘O靜止時，釘下C圖釘，并記錄圖釘O的位置和圖釘A、B、C的位置． ②將x1、x2、x3按一定比例圖示表示出來，以x1、x2為鄰邊作平行四邊形，求出其對角線OC′，比較OC′與OC的長度(即x3的長度)及方向，若相等，且在一條直線上，則達到目的，若OC′與OC有一微小夾角θ，則有誤差(如圖實所示)： ③測出此時這三根橡皮條的長度L1、L2、L3，分別算出它們的伸長量x1＝L1－L0，x2＝L2－L0，x3＝L3－L0. ④將三根橡皮條的一端都拴在一個圖釘O上，將這三根橡皮條的另一端分別拴上圖釘A、B、C，注意此時四個圖釘均未固定在板上． ⑤用刻度尺測出橡皮條的自由長度L0，注意從圖釘腳之間測起． (1)請你確定該研究小組的實驗步驟的順序是________． (2)對于本實驗下列論述中正確的是________． A．實驗中用到了圖釘O受到三個共面共點力而靜止，任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反的原理，使合力和分力在一次實驗中全部出現(xiàn)，從而簡化了實驗的過程 B．實驗中用到了胡克定律，簡化了力的測量，可以不用彈簧測力計就完成實驗 C．由于實驗中總有OC′與OC的微小夾角θ.故實驗有誤差，該方法不可取 D．三根橡皮條不能做到粗細、長短完全相同，是該實驗的主要誤差來源之一 6．李明同學在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小，如圖所示． (1)試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力． (2)有關此實驗，下列敘述正確的是 (　　) A．兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大 B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力 C．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O.這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同 D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結點位置不變，只需調整另一只彈簧測力計拉力的大小即可 (3)圖(b)所示是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結果，其中哪一個實驗比較符合實驗事實？(力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示) 答：__________________________________________. (4)在以上實驗結果比較符合實驗事實的一位同學中，造成誤差的主要原因是：(至少寫出兩種情況) 答：_________________________________________________________________________。  第十三天 實驗：驗證力的平行四邊形定則 1．BCD 2．ACD 3．C　E　記下兩繩的方向　說明是否把橡皮條的結點拉到了同一位置O 4．(1) 2.50 N 4.00 N. (2)取一個小方格的邊長表示0.50 N，作出兩個力及它們的合力（圖略）． 5．(1)④⑤①③②　(2)A、B、D 6．(1)如圖所示 (2)A、C　(3)張華做的符合實驗事實 (4)F2的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左．作圖時兩虛線分別與F1線和F2線不嚴格平行.