實驗三-驗證力的平行四邊形定則(解析版)-資料下載頁
2025-04-05 06:08本頁面
【正文】 的兩點離結(jié)點應(yīng)盡可能遠(yuǎn)一些,標(biāo)度應(yīng)盡可能小一些。故選B?！敬鸢浮?1)BC (2)B【典例5】某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗,將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示 1 mm)的紙貼在桌面上,如圖甲所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點時,橡皮筋處于原長。(1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O,此時拉力F的大小可由測力計讀出,測力計的示數(shù)如圖乙所示,F的大小為 N。(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點,現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋,再次將P端拉至O點,此時觀察到兩個拉力分別沿圖甲中兩條虛線所示的方向,由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1= N和F2= N。①用5 mm長度的線段表示1 N的力,以O(shè)點為作用點,在圖甲中畫出力FF2的圖示,然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F合:甲乙②F合的大小為 N,F合與拉力F的夾角的正切值為 。若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實驗驗證了力的平行四邊形定則。丙 【解析】 (1)由題給測力計示數(shù)可知, N。(2)作圖,F2長度為28 mm,F1長度為21 mm,平行四邊形如圖丙所示,量出合力長度約為20 mm, N,量出合力箭頭處到y(tǒng)軸距離和所作合力在y軸上投影長度,其比值就是F合與拉力F的夾角的正切值?！敬鸢浮?1) (2)①FF2和F合如圖丙所示② 【針對訓(xùn)練5】(2020福建寧德市質(zhì)檢)某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材“研究兩個互成角度力的合成規(guī)律”，設(shè)計的實驗裝置如圖，固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2. (1)實驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達(dá)O點，記下彈簧測力計的示數(shù)F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點達(dá)到O點，此時繩套1沿0176。方向，繩套2沿120176。方向，彈簧測力計的示數(shù)為F1。 ③根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′＝________；④比較________________，即可初步驗證力的平行四邊形定則．(2)將繩套1由0176。方向緩慢轉(zhuǎn)動到60176。方向，同時繩套2沿120176。方向不變，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O點不動，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是________．A．逐漸增大 B．先增大后減小C．逐漸減小 D．先減小后增大【答案】 (1)③F?、蹻1與F1′的大小 (2)D【解析】(1)③根據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力F1′＝Ftan30176。＝F；④比較F1和F1′的大小，即可初步驗證力的平行四邊形定則．(2)保持繩套2方向不變，繩套1從0176。方向向下緩慢轉(zhuǎn)動60176。，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點在O點不動，說明兩個繩套拉力的合力不變，作圖如下：由圖可知，繩套1的拉力先減小后增大，故A、B、C錯誤，D正確．11
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