高中物理-共點力的合成實驗專題-必修1.doc

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1、內(nèi)化提升1．下面列出的措施中，有利于改進實驗結(jié)果的是(　　)A．橡皮條彈性要好，拉到O點時拉力應(yīng)適當(dāng)大些B．兩個分力F1和F2間的夾角要盡量大些C．拉橡皮條時，橡皮條、細繩和彈簧測力計平行貼近木板面D．拉橡皮條的繩要細，而且稍長一些解析：拉力“適當(dāng)”大些能減小誤差；而夾角“盡量”大些，則使作圖誤差變大；橡皮條等“貼近”木板，目的是使拉線水平；繩子細長便于確定力的方向．答案：ACD2．在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點．下列操作中正確的是(　　)A．同一次實驗過程中，O點位置允許變

2、動B．實驗中，彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度C．實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計的大小和方向，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，兩個彈簧測力計之間夾角應(yīng)取90°，以便于算出合力大小解析：同一次實驗中，拉力效果應(yīng)相同，故O點不能變動，A錯；C項中，因一個彈簧測力計已拉到最大量程，再通過另一個彈簧測力計拉橡皮條到O點，每一個彈簧測力計都有可能超過它的量程，造成損壞，C錯．該實驗是驗證力的平行四邊形定則，兩分力的夾角成任意角度都適用，不必成90°，D錯．答案：B

3、圖63．如圖6所示，使彈簧測力計②從圖示位置開始沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，在此過程中，保持結(jié)點O的位置不變，保持彈簧測力計①的拉伸方向不變．那么，在全過程中關(guān)于彈簧測力計①、②的示數(shù)F1和F2的變化情況是(　　)A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1減小，F(xiàn)2先增大后減小D．F1減小，F(xiàn)2先減小后增大圖7解析：由于結(jié)點O的位置不變，所以F1和F2合力的大小與方向均不改變，即平行四邊形的對角線不變．由于彈簧測力計①的拉伸方向不變，所以，F(xiàn)1的方向不變，即平行四邊形的一組對邊(F1)所在的直線不變．當(dāng)彈簧測力計②從圖示的位置沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動時，平行四

4、邊形的另一組對邊(F2)分別繞對角線的兩端順時針轉(zhuǎn)動如圖7所示．由圖可知，當(dāng)F2與F1垂直時，F(xiàn)2最小，故在這一過程中，F(xiàn)2先減小后增大，而F1一直減?。鸢福篋3圖84．做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗．實驗步驟如下：(1)在水平放置的木板上，固定一張白紙．(2)把橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴兩根細繩套，細繩與橡皮筋的交點叫做結(jié)點．(3)在紙面上離O點比橡皮筋略長的距離上標(biāo)出A點．(4)用兩個彈簧測力計分別沿水平方向拉兩個細繩套，把結(jié)點拉至A點，如圖8所示，記下此時兩力F1和F2的方向和大?。?5)改用一個彈簧測力計沿水平方向拉細繩套，仍把結(jié)點拉至A點

5、，記下此時F′的方向和大小．(6)拆下彈簧測力計和橡皮筋請你寫出下面應(yīng)繼續(xù)進行的實驗步驟．解析：以后的實驗步驟為：(1)在A點按同一標(biāo)度，作出F1、F2、F′的圖示．(2)利用平行四邊形定則作F1、F2的合力F.(3)比較F和F′的大小和方向，并得出結(jié)論．圖95．如圖9所示，用A、B兩彈簧測力計拉橡皮條，使其伸長到O點(α＋β<)，現(xiàn)保持A的讀數(shù)不變，而使夾角減小，適當(dāng)調(diào)整彈簧測力計B的拉力大小和方向，可使O點保持不變，這時：(1)B的示數(shù)應(yīng)是(　　)A．一定變大B．一定不變C．一定變小D．變大、不變、變小均有可能(2)夾角β的變化應(yīng)是(　　)A．一定變大　　

6、　　　　B．一定不變C．一定變小D．變大、不變、變小均有可能圖10解析：3本題重點考查作圖法求解力的合成問題，只有規(guī)范作圖才能做出正確判斷，切忌作圖時隨意亂畫．“使O點保持不變”即表明A、B拉力的合力的大小和方向不變，則以O(shè)為圓心，以A的拉力大小為半徑畫圓弧如圖10所示，根據(jù)平行四邊形定則，按題意α減小，可知B的拉力的大小和方向均發(fā)生相應(yīng)的變化．由圖可知B的拉力的大小和角度β都將變小，故(1)、(2)均選C.答案：(1)C　(2)C6．如圖11所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結(jié)果，若用F表示兩個分力F1、F2的合力，用F′表

7、示F1和F2的等效力，則可以判斷________(填“甲”或“乙”)同學(xué)的實驗結(jié)果是符合事實的．圖11解析：由題設(shè)可知，F(xiàn)為F1和F2的合力，通過平行四邊形定則所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只彈簧測力計拉橡皮條時的拉力，顯然F′的方向應(yīng)在細線的方向上，因甲同學(xué)F′的方向與細繩在同一直線上，故甲同學(xué)是符合事實的．本題解答的焦點在F′的方向的確定上．兩位同學(xué)的實驗結(jié)果都有誤差，這是正常的，但乙同學(xué)很明顯在F′的方向的確定上違背了實驗的要求，作圖是錯誤的．答案：甲3