【物理】2020届一轮复习人教版探究合力与分力关系实验作业

【物理】2020届一轮复习人教版探究合力与分力关系实验作业

‎2020届一轮复习人教版 探究合力与分力关系实验 作业 ‎1．【浙江卷】在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤。‎ ‎（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表 用作图法求得该弹簧的劲度系数k =_________________N/m；‎ ‎（2）某次实验中，弹簧的指针位置如图所示，其读数为_____________N，同时利用（3）中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N，请在答题纸上画出这两个共点力的合力F合；‎ ‎（3）由图得到F合=__________N。‎ ‎【答案】（1）如图所示 55 （2）2.20 如图所示 （3）3.3‎ ‎ ‎ ‎【考点定位】本题考查“探究求合力的方法”实验及其相关知识。‎ ‎2．【江苏卷】小明通过实验验证力的平行四边形定则。‎ ‎（1）实验记录纸如图1所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为：F1＝3.30 N、F2＝3.85 N和F3＝4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。‎ ‎（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。‎ 实验装置如图2所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。‎ 两次实验记录的轨迹如图3所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为 。‎ ‎（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些? （填写选项前的字母）‎ A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长 C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大 D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大 ‎（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。‎ ‎ 。‎ ‎【答案】（1）如图所示 4.7N（4.6～4.9N均可）；（2）Fa＝Fb；（3）BD；（4）选用新橡皮筋；橡皮筋拉伸不宜过长 ‎（4）有上述分析可知，要确保橡皮筋发生弹性形变，因此应注意选用新的弹性较好的橡皮筋，每次橡皮筋的形变要在弹性限度内，即拉伸不宜过长。‎ ‎【考点定位】本题主要考查了验证力的平行四边形定则实验和探究弹簧伸长量与弹力的关系实验问题，属于中档题。‎ ‎3．【重庆卷】为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不及质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为（）。他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长之间的关系曲线如题6图4所示，由实验可知：‎ ‎（1）曲线II中拉力最大时，C与P点的距离为______cm，该曲线为_______（选填：或）的曲线.‎ ‎（2）在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是______（选填：P或Q）点所在的立柱。‎ ‎（3）在曲线I、II相交处，可读出绳的拉力= N，它与、、和重力加速度的关系为= 。‎ ‎【答案】（1）60（56～64） （2） （3） 4.30（4.25～4.35） ‎ ‎【考点定位】本题考查了平行四边形法则、力的平衡条件及其应用.‎ ‎4．【山东·21】某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤：‎ ‎①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。‎ ‎②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离（即橡皮筋的长度l）。每次将弹簧秤示数改变0.50N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：‎ F(N)‎ ‎0‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎1.05‎ ‎2.00‎ ‎2.50‎ l (cm)‎ l0‎ ‎10.97‎ ‎12.02‎ ‎13.00‎ ‎13.98‎ ‎15.05‎ ‎③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置，重新记为、，橡皮筋的拉力记为。‎ ‎④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为FOA，OB段的拉力记为FOB。‎ 完成下列作图和填空：‎ ‎（1）利用表中数据在给出的坐标纸上（图丙）画出F—l图线，根据图线求得l0=_____cm。‎ ‎（2）测得OA=6.00cm，OB=7.60cm，则FOA的大小为________N。‎ ‎（3）根据给出的标度，在图丁上作出FOA和FOB的合力的图示。‎ ‎（4）通过比较与________的大小和方向，即可得出实验结论。‎ ‎【答案】（1）如图甲所示 10.00 （2）1.80 （3）如图乙所示 （4）FOO’‎ ‎【考点定位】验证力的平行四边形法则.‎ ‎5．【安徽·21I】在“验证力的平行四边形定则”‎ 实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使得橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：‎ ‎（1）用铅笔描下结点位置，记为O；‎ ‎（2）记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；‎ ‎（3）只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F3，_________；‎ ‎（4）按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；‎ ‎（5）根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F；‎ ‎（6）比较________________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再进行试验。‎ ‎【答案】（3）沿此时细绳的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线 （6）F和F3‎ 考点：考查了验证力的平行四边形实验 ‎6．【2017·新课标Ⅲ卷】（6分）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm）的纸贴在水平桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。‎ ‎（1）用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，F的大小为_______N。‎ ‎（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。‎ ‎（i）用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图（a）中画出力F1、F2的图示，然后按平形四边形定则画出它们的合力F合；‎ ‎（ii）F合的大小为_______N，F合与拉力F的夹角的正切值为________。‎ 若F合与拉力F 的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。‎ ‎【答案】（1）4.0 （2）（i）如图 （ii）4.0 0.05‎ ‎【考点定位】验证力的平行四边形定则 ‎【名师点睛】验证力的平行四边形定则中的作图法要注意标明：力的标度、刻度、方向箭头、大小和物理量名称。‎