2019-2020年高中物理 第三章 相互作用實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課時(shí)提升作業(yè) 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中物理 第三章 相互作用實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證力的平行四邊形定則課時(shí)提升作業(yè) 新人教版必修1 1.(xx南通高一檢測(cè))探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)原理是等效原理,其等效性是指( ) A.使兩分力與合力滿足平行四邊形定則 B.使兩次橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)都與某點(diǎn)O重合 C.使兩次橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相等 D.使彈簧測(cè)力計(jì)在兩種情況下發(fā)生相同的形變 【解析】選B。在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,采用了“等效法”,即要求兩次拉橡皮筋到同一點(diǎn)O,從而使橡皮筋產(chǎn)生的形變大小和方向都相同,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。 2.(xx邢臺(tái)高一檢測(cè))做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí),步驟如下： (1)在水平放置的木板上固定一張白紙。 (2)把橡皮條的一端固定在木板的A點(diǎn),另一端連接兩根繩套。 (3)通過(guò)繩套用兩個(gè)互成角度的彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)拉橡皮條使橡皮條伸長(zhǎng)到某一點(diǎn)O,并記錄O點(diǎn)的位置。 (4)此時(shí)需記錄下 、 和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1、F2。 (5)改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉長(zhǎng)到 后,再記錄下 和彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′。 (6)用鉛筆和刻度尺從力的作用點(diǎn)O沿兩繩套的方向畫(huà)直線。選好標(biāo)度,按F1、F2的大小作兩個(gè)力的圖示。用三角板作平行四邊形,求得合力F。 (7)比較一下,力F′與用平行四邊形定則求得的合力F的大小和方向是否相同。 (8)如圖是甲、乙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果, 同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)。 【解析】本實(shí)驗(yàn)要記錄力的大小和方向,大小是通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)讀出,方向是通過(guò)繩套來(lái)確定;為保證分力的作用效果和合力的作用效果相同,本實(shí)驗(yàn)要求每次都把橡皮條拉到同一點(diǎn)O;F′是一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)把橡皮條拉到O點(diǎn)時(shí)的彈力,所以F′與橡皮條一定在一條直線上,故乙正確。 答案：(4)F1的方向 F2的方向 (5)O點(diǎn)的位置 F′的方向 (8)乙 3.(xx成都高一檢測(cè))在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。 (1)圖乙中的 為F1和F2的合力的理論值, 是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值;(均選填“F”或“F′”) (2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將 (選填“變”或“不變”)。 【解析】(1)根據(jù)兩個(gè)分力作平行四邊形得出的合力為理論值,跟這個(gè)理論值有一個(gè)小夾角的為實(shí)際值,所以F為理論值,F′為實(shí)際值。 (2)因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)是根據(jù)等效替代原理實(shí)驗(yàn)的,即只要兩個(gè)分力和一個(gè)合力都將結(jié)點(diǎn)拉到同一處,并記錄方向即可,所以即便將細(xì)繩換成橡皮筋,也不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 答案：(1)F F′ (2)不變 4.(xx武漢高一檢測(cè))某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí),主要步驟是： A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上。 B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套。 C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O。記錄下O點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。 D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F。 E.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩套的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示。 F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。 上述步驟中： (1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是 和 ; (2)遺漏的內(nèi)容分別是 和 。 【解析】據(jù)驗(yàn)證力的平行四邊形定則的操作規(guī)程可知,有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C、E。在C中未記下兩條細(xì)繩的方向。E中未說(shuō)明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了同一位置O。 答案：(1)C E (2)記下兩條細(xì)繩的方向 把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O 5.(xx鹽城高一檢測(cè))某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。 (1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為 N。 (2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是 。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母) A.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 (3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,下列解決辦法不可行的是 。 A.改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大小 B.減小重物M的質(zhì)量 C.將A更換成量程較小的彈簧測(cè)力計(jì) D.改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力方向 【解析】(1)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù),每1N被分成5格,則1格就等于0.2N。圖中指針落在3N到4N的第3格處,所以為3.6N。 (2)實(shí)驗(yàn)通過(guò)作出三個(gè)力的圖示來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,因此重物的重力必須要知道,故A項(xiàng)需要;彈簧測(cè)力計(jì)用來(lái)測(cè)出力的大小,所以要準(zhǔn)確,必須在測(cè)之前校零,故B項(xiàng)需要;拉線方向必須與木板平面平行,這樣才確保力的大小的準(zhǔn)確性,故C項(xiàng)需要;當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)也確定,由于重物的重力已確定,兩力大小與方向均一定,因此彈簧測(cè)力計(jì)B的大小與方向也一定,所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn),故D項(xiàng)不需要。 (3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)A超出其量程,則說(shuō)明彈簧測(cè)力計(jì)B與重物這兩根細(xì)線的力的合力已偏大。又由于掛重物的細(xì)線力的方向已確定,所以要么減小重物的重量,要么改變測(cè)力計(jì)B拉細(xì)線的方向或改變彈簧測(cè)力計(jì)B拉力的大小,從而使測(cè)力計(jì)A不超出量程。故C不可行。 答案：(1)3.6 (2)D (3)C 6.(xx黃岡高一檢測(cè))有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問(wèn)題： (1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖? ) A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=4 B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=4 C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4 D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3,N2=4,N3=5 (2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是( ) A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向 B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度 C.用量角器量出三段繩子之間的夾角 D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量 (3)在作圖時(shí),你認(rèn)為圖中 (選填“甲”或“乙”)是正確的。 【解析】(1)對(duì)O點(diǎn)受力分析如圖所示, OA、OB、OC分別表示N1、N2、N3的大小,由于三共點(diǎn)力處于平衡,所以N1、N2的合力大小等于N3,且N3< N1+N2,即 |N1-N2|下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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