2019年高考物理江苏专版总复习课时作业： 八 实验二

课时作业八实验二：力的平行四边形定则

(限时：45分钟)

(班级________姓名________)

1．在“探究共点力合成的规律”的实验中：

(1)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

(2)如图甲所示，一组同学用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，两细绳与竖直方向的夹角分别为α和β，且0°<α＋β<90°.则当保持弹簧秤a的示数不变，而在角α逐渐减小到0°的过程中，要使结点始终在O点，可以()

A．增大b的示数，增大β角度

B．减小b的示数，减小β角度

C．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度

D．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度

(3)在另一小组研究两个共点力合成的实验中，得到如图乙所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图象，这两分力大小不变．则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是__________．

甲

乙

第1题图

2．某同学尝试用橡皮筋等器材探究力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实

验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳．实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上．如图所示．

第2题图

(1)为完成实验，下述操作中必需的是__________．

a．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同

b．要测量橡皮筋的原长

c．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度

d．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向

e．要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向

(2)对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是__________．

a．橡皮筋的材料和原长相同即可

b．橡皮筋的材料和粗细相同即可

c．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同

3．在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一只弹簧测力计．

(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：

(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为______N; 同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请画出这两个共点力的合力F合的图示．

(3)由画出的图示得到F合＝______N.

第3题图

(4)某次实验中甲、乙两位同学得到的结果如图所示，其中______同学的实验结果比较符

合实验事实(力F′是用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示)．

(5)在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学的实验中，造成误差的主要原因是：(至少写出两种情况)

答：________________________________________________________________________.

4．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标记为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0.50 N，测出所对

应的l，部分数据如下表所示．

甲

F OO′.

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F OA，OB段的拉力记为F OB.

乙

完成下列作图和填空：

(1)利用表中数据在图丙坐标纸上画出F-l图线，根据图线求得l0＝________cm.

丙

(2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则F OA的大小为

________N.

(3)根据给出的标度，在图丁中作出F OA和F OB的合力F′的图示．

丁

第4题图

(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．

课时作业(八)实验二：

力的平行四边形定则1.(1)B(2)B(3)1～7 N【解析】(1)本实验的基本方法是等效替代法；(2)如图所示，减小b的示数，减小β角度；(3)由图象知F1－F2＝1 N，F21＋F22＝5 N，

则F1＝

4 N，F2＝3 N，合力大小的范围为1～7 N.

第1题图

2．(1)bce(2)c【解析】(1)首先应明白该实验的实验原理，即用橡皮筋的伸长量来表示弹力的大小，所以实验中一定要测橡皮筋的长度，而没必要关心细绳a、b的长度，选项b和c中的操作是需要的，为了确保力的合成的等效性，需要题图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向，选项e中的操作是必需的．(2)为了能用橡皮筋的伸长量表示弹力大小，满足F＝kx，应让k值相同，即橡皮筋的材料、粗细、原长均要相同，选项c正确．

3．(1)如图(a)所示55(±2内均可)

(2)2.10(±0.02内均可)如图(b)所示

第3题图

(3)3.4(±0.2内均可)

(4)甲

(5)①F C读数比真实值偏小；②确定力的方向不准确、作图不精确

4．(1)如图甲10.0(9.8、9.9、10.1均正确)

(2)1.80(1.70～1.90均正确) (3)见解析图乙 (4)F OO ′

【解析】 (1)作出Fl 图象，如图甲所示，求得直线的横轴截距即为l 0，可得l 0＝10.0 cm

(2)可计算橡皮筋的劲度系数 k ＝F Δx ＝2.50.05

N/m ＝50 N/m 若OA ＝6.00 cm ，OB ＝7.60 cm ，则橡皮筋的弹力为

F ＝k Δx ＝50×(6.00＋7.60－10.00)×10－

2 N ＝1.80 N 则此时F OA ＝F ＝1.80 N

(3)F OB ＝F OA ＝1.80 N ，两力的合力F ′如图乙所示．

第4题图

(4)F OO ′的作用效果和F OA 、F OB 两个力共同作用的效果相同，F ′是F OA 、F OB 两个力的合力，所以通过比较F ′和F OO ′的大小和方向，可得出实验结论．