2.5 实验3：验证力的平行四边形定则(练习题)-2017届高三物理一轮复习(解析版)

高考物理一轮复习（必修一）第二章：力

第5课时：实验3．验证力的平行四边形定则——练1．【北京市海淀区2016届高三上学期期中考试物理试题】图5为“验证力的平行四边形定则”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置。对于上述验证力的平行四边形定则的实验过程，下列说法中正确的是

A．只需记录弹簧测力计的示数

B．OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行

C．只需记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向

D．OB和OC绳的长度越短测量的误差越小

【答案】B

【解析】

考点：验证力的平行四边形定则

2．在验证平四边形定则的实验中，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的结点，使其位于O处，如图所示，此时，现在保持A读数不变化，减小角，要使结点仍在O处，可采用的办法是（）A．增大B 的读数，同时减小角B．增大B 的读数，同时增大角

C．减小B 的读数，同时减小角 D．减小B 的读数，同时增大角

【答案】C

【解析】

要保证结点不动，即保证合力不变，则由平行四边形定则作图如下：

由图可知：合力不变，A方向向合力方向靠拢即减小α角，则B的拉力应减小，同时应减小β角；故ABD 错误，C正确。

3．如图所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，保持弹簧测力计A的拉伸方向不变，保持O点位置不动.

（1）使弹簧测力计B按图示位置开始沿顺时针方向缓慢转过近90度，在这个过程中，A读数的变化是，B读数变化是。

（2）使弹簧测力计B按图示位置开始沿逆时针方向缓慢转过近10度，在这个过程中，A 读数的变化是，B读数变化是。（大小如何变化）

【答案】（1）一直减小先减小后增大（2）一直增大一直增大

图甲 图乙

4．（2016平谷零模）在“探究力的平行四边形定则”的实验中，实验装置示意图如图甲所示，其中AO 为橡皮绳，OB 和OC 为细绳，A 为固定橡皮筋的图钉， O 为橡皮筋与细绳的结点．先用两个弹簧测力计将橡皮绳的一端拉至O 点，测出两个拉力F 1和F 2；再用一个弹簧测力计将橡皮绳拉至O 点，测出其拉力F´．图乙是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的图示．

①图乙中的F 与F´两力中，方向一定沿AO 方向的是____________ ②采取下列哪些措施可以起到减小实验误差的作用____________

A ．两个分力F 1．F 2间的夹角应大于90º

B ．两个分力F 1．F 2的大小应尽量大些

C ．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

D ．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行 【答案】① F'；② BCD ；

【解析】① 方向一定沿AO 方向的是实际橡皮筋的伸长方向，故不是利用平行四边形得出的方向，故是F′的方向；② 起到减小误差作用的是BCD ，即让两个力尽量大一些、标记点间的距离尽量远一些、测量时让力的方向与木板平行。

5．【2016·浙江卷】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m。如图1 所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00 cm 不变的条件下，

（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是N（图2中所示），则弹簧秤b的读数可能为N。

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b 与弹簧OC 的夹角，则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数(填“变大”、“变小”或“不变”)。

【答案】（1）3.00~3.02 3. 09~4.1（有效数不作要求）（2）变大变大

【解析】（1）由题图2可知弹簧秤a的读数是F1=3.0 N；因合力为F=kx=500×0.01 N=5 N，两分力的夹

角为90°，则另一个分力的大小为：

24.0N

F==；

（2）若弹簧秤a、b间的夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角，根据力的平行四边形法则可知，弹簧秤a的读数变大，弹簧秤b的读数变大。

【考点定位】探究求合力的方法

【名师点睛】此题考查力的平行四边形法则问题。解题的关键是弄清实验的原理，熟练掌握力的平行四边形定则；第二问是力的动态分析，要会用“图解法”画图分析解答试题。

6．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ，图中A 的示数为________N. （2）下列的实验要求中不必要是_______．（填写选项前对应的字母，下同） A ．细线应尽可能长一些 B ．应测量重物M 所受的重力

C ．细线AO 与BO 之间的夹角应尽可能大于90°

D ．改变拉力的大小与方向，进行多次实验，每次都要使O 点静止在同一位置 （3）图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法正确的是

A ．图中的F 是力F 1和F 2合力的理论值

B ．图中的F ’是力F 1和F 2合力的理论值

C ．F 是力F 1和F 2合力的实际测量值

D ．本实验将细绳都换成橡皮条，同样能达到实验目的 ④本实验采用的科学方法是

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法 【答案】① 3.77~3.81N ② CD ③ BCD ④

B

点，不一定需要大于90°；只要验证两弹簧测力计拉力的合力大小等于重物的重力，方向竖直向上即可，每

1

F 图乙

P