第5讲 实验三:探究求合力的方法时间:20分钟 分值:20分非选择题(共20分)1.(2022浙江温州十校月考,16)(6分)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)下列不必要的实验要求是 。(请填写选项前对应的字母) A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置2.(2022浙江绍兴一中月考,17)(4分)某同学为探究求合力的方法,做了如图所示的实验。ABCD为竖直平板,E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮,滑轮的轴保持水平,所用绳子的质量可不计。第一次实验中,当装置平衡时,绳子的结点在O处,拉力的方向和钩码的位置如图所示。第二次实验时,仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点,待稳定后,∠EOF将 (填“变大”“变小”或“不变”),绳子结点O的位置将 。 A.竖直向下移动B.水平向右移动C.沿EO方向移动D.沿FO方向移动3.(2022浙江乐清月考,19)(6分)某同学利用如图所示装置做“探究求合力的方法”实验。在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:3\n(1)改变钩码个数,实验不能完成的是 。 A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是 。 A.用天平测出钩码的质量B.用量角器量出三段绳子之间的夹角C.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向D.标记结点O的位置,并量出OA、OB、OC三段绳子的长度(3)在作图时,你认为图中 是正确的。(填“甲”或“乙”) 4.(2022浙江宁波金兰合作期中,18)(4分)“探究求合力的方法”实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)图乙中的F与F'两力中,方向一定沿AO方向的是 。 (2)在此实验中,假如F1的大小及方向确定,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是( )A.F2可以有多个方向B.F2的方向和大小可以有多个值3\nC.F2的方向和大小是唯一确定值D.F2的方向是唯一的,但大小可以有多个值非选择题1.答案 (1)3.6 (2)D解析 (1)由图知弹簧测力计的分度值为0.2N,按“二分之一”估读法可知小数点后保留一位,故读得结果为3.6N。(2)本实验中是利用平衡条件确定两拉力的合力——与重物M所受重力等值反向,故A是必要的。因弹簧测力计的零点误差影响到各拉力的测量值,且不能保证各拉力的真实值之比与测量值之比相等,故B也是必要的。因只有拉线方向与木板平面平行时才能保证各力在竖直板上记录的方向与真实方向相同,故C亦是必要的。由于本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则,而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同,故不可能也无必要使O点静止在同一位置,答案为D。2.答案 不变 C解析 仅将滑轮移动到G点,由于三力大小不变,向下的拉力方向不变,所以另外两个拉力方向不变,左侧拉力仍然沿OE方向,O点沿EO方向移动。3.答案 (1)A (2)C (3)甲解析 (1)因为不共线的三个力平衡的条件是:任意两力之和大于第三力,任意两力之差小于第三力,所以A项不能完成实验。(2)每个钩码的重量相等,所以不用测量钩码的质量。在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是:标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向,以便探究求合力的方法。(3)图中的F3应该在竖直方向,所以甲正确。4.答案 (1)F' (2)C解析 (1)由图乙可知:力F是由作图得出的,F'就是实际的将橡皮条拉至O点的合力,故沿OA方向的一定是F'。(2)由平行四边形定则可知当合力的大小和方向及其中一个分力的大小和方向确定时,另一个分力的大小和方向也确定,故选项C正确。3
