2019-2020年高中物理 第三章 相互作用實驗 驗證力的平行四邊形定則課時提升作業(yè) 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中物理 第三章 相互作用實驗 驗證力的平行四邊形定則課時提升作業(yè) 新人教版必修1 1.(xx南通高一檢測)探究力的平行四邊形定則的實驗原理是等效原理,其等效性是指( ) A.使兩分力與合力滿足平行四邊形定則 B.使兩次橡皮筋與細繩套的結(jié)點都與某點O重合 C.使兩次橡皮筋伸長的長度相等 D.使彈簧測力計在兩種情況下發(fā)生相同的形變 【解析】選B。在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中,采用了“等效法”,即要求兩次拉橡皮筋到同一點O,從而使橡皮筋產(chǎn)生的形變大小和方向都相同,故A、C、D錯誤,B正確。 2.(xx邢臺高一檢測)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時,步驟如下： (1)在水平放置的木板上固定一張白紙。 (2)把橡皮條的一端固定在木板的A點,另一端連接兩根繩套。 (3)通過繩套用兩個互成角度的彈簧測力計來拉橡皮條使橡皮條伸長到某一點O,并記錄O點的位置。 (4)此時需記錄下 、 和兩個彈簧測力計的讀數(shù)F1、F2。 (5)改用一個彈簧測力計把橡皮條拉長到 后,再記錄下 和彈簧測力計的讀數(shù)F′。 (6)用鉛筆和刻度尺從力的作用點O沿兩繩套的方向畫直線。選好標度,按F1、F2的大小作兩個力的圖示。用三角板作平行四邊形,求得合力F。 (7)比較一下,力F′與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向是否相同。 (8)如圖是甲、乙兩位同學(xué)實驗得出的結(jié)果, 同學(xué)的實驗結(jié)果比較符合實驗事實。 【解析】本實驗要記錄力的大小和方向,大小是通過彈簧測力計來讀出,方向是通過繩套來確定;為保證分力的作用效果和合力的作用效果相同,本實驗要求每次都把橡皮條拉到同一點O;F′是一個彈簧測力計把橡皮條拉到O點時的彈力,所以F′與橡皮條一定在一條直線上,故乙正確。 答案：(4)F1的方向 F2的方向 (5)O點的位置 F′的方向 (8)乙 3.(xx成都高一檢測)在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中,某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。 (1)圖乙中的 為F1和F2的合力的理論值, 是力F1和F2的合力的實際測量值;(均選填“F”或“F′”) (2)在實驗中,如果將細繩換成橡皮筋,那么實驗結(jié)果將 (選填“變”或“不變”)。 【解析】(1)根據(jù)兩個分力作平行四邊形得出的合力為理論值,跟這個理論值有一個小夾角的為實際值,所以F為理論值,F′為實際值。 (2)因為本實驗是根據(jù)等效替代原理實驗的,即只要兩個分力和一個合力都將結(jié)點拉到同一處,并記錄方向即可,所以即便將細繩換成橡皮筋,也不會影響實驗結(jié)果。 答案：(1)F F′ (2)不變 4.(xx武漢高一檢測)某同學(xué)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(jié)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.只用一個彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩套的方向,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(jié)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(nèi)容分別是 和 。 【解析】據(jù)驗證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程可知,有重要遺漏的步驟的序號是C、E。在C中未記下兩條細繩的方向。E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了同一位置O。 答案：(1)C E (2)記下兩條細繩的方向 把橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O 5.(xx鹽城高一檢測)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P,下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點,手持另一端向左拉,使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。 (1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為 N。 (2)下列不必要的實驗要求是 。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母) A.應(yīng)測量重物M所受的重力 B.彈簧測力計應(yīng)在使用前校零 C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D.改變拉力,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置 (3)某次實驗中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針稍稍超出量程,下列解決辦法不可行的是 。 A.改變彈簧測力計B拉力的大小 B.減小重物M的質(zhì)量 C.將A更換成量程較小的彈簧測力計 D.改變彈簧測力計B拉力方向 【解析】(1)彈簧測力計讀數(shù),每1N被分成5格,則1格就等于0.2N。圖中指針落在3N到4N的第3格處,所以為3.6N。 (2)實驗通過作出三個力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”,因此重物的重力必須要知道,故A項需要;彈簧測力計用來測出力的大小,所以要準確,必須在測之前校零,故B項需要;拉線方向必須與木板平面平行,這樣才確保力的大小的準確性,故C項需要;當結(jié)點O位置確定時,彈簧測力計A的示數(shù)也確定,由于重物的重力已確定,兩力大小與方向均一定,因此彈簧測力計B的大小與方向也一定,所以不需要改變拉力多次實驗,故D項不需要。 (3)當彈簧測力計A超出其量程,則說明彈簧測力計B與重物這兩根細線的力的合力已偏大。又由于掛重物的細線力的方向已確定,所以要么減小重物的重量,要么改變測力計B拉細線的方向或改變彈簧測力計B拉力的大小,從而使測力計A不超出量程。故C不可行。 答案：(1)3.6 (2)D (3)C 6.(xx黃岡高一檢測)有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個光滑的滑輪A和B,將繩子打一個結(jié)點O,每個鉤碼的重量相等,當系統(tǒng)達到平衡時,根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問題： (1)改變鉤碼個數(shù),實驗?zāi)芡瓿傻氖? ) A.鉤碼的個數(shù)N1=N2=2,N3=4 B.鉤碼的個數(shù)N1=N3=3,N2=4 C.鉤碼的個數(shù)N1=N2=N3=4 D.鉤碼的個數(shù)N1=3,N2=4,N3=5 (2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個步驟是( ) A.標記結(jié)點O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向 B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度 C.用量角器量出三段繩子之間的夾角 D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量 (3)在作圖時,你認為圖中 (選填“甲”或“乙”)是正確的。 【解析】(1)對O點受力分析如圖所示, OA、OB、OC分別表示N1、N2、N3的大小,由于三共點力處于平衡,所以N1、N2的合力大小等于N3,且N3< N1+N2,即 |N1-N2|下載提示(請認真閱讀)
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