第三章实验二.doc

实验二验证力的平行四边形定则

[限时30分钟；满分50分]
一、选择题(每小题6分，共24分)
1．探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指
A．使两分力与合力满足平行四边形定则
B．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合
C．使两次橡皮筋伸长的长度相等
D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变
答案　B
2．为完成“验证力的平行四边形定则”的实验，下列操作中必需的是
A．测量两细绳套间的夹角
B．记录弹簧测力计的读数
C．测量弹簧测力计作用后橡皮条的长度
D．记录弹簧测力计作用后结点O的位置
解析　实验中只要知道拉力的方向和大小即可，不必测量两细绳套间的夹角，A错。实验中通过记录弹簧测力计的读数来确定对橡皮条拉力的大小，B对。实验中要记录不同弹簧测力计作用后结点O的位置，以实现作用效果相同，而不用测量橡皮条的长度，C错、D对。
答案　BD
3．在做完“验证力的平行四边形定则”实验后，某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，你认为他的体会中正确的是
A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳套间的夹角为90°，以便算出合力的大小
B．用两只弹簧测力计拉时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时图示F′不完全重合，在误差允许范围内，可以说明“力的平行四边形定则”成立
C．若F1、F2方向不变，而大小各增加1 N，则合力的方向也不变，大小也增加1 N
D．在用弹簧测力计拉橡皮条时，要使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行
解析　用两只弹簧拉橡皮条时，两细绳套的夹角约在60°～120°范围，实验中不需要计算出合力的大小，没必要非得把绳套间夹角设定为90°，A错。实验中F与F′的图示不一定完全重合，只要两者长度差不多，夹角很小，就可以近似验证了“力的平行四边形定则”，B对。F1、F2夹角不确定，它们的大小与合力F的大小关系不确定，不能通过F1、F2大小的变化来确定F大小的变化，C错。为减小读数和作图的误差，实验中用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计与木板平面平行且弹簧测力计的轴线沿橡皮条或细绳套方向，D对。
答案　BD
4．在做实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把小圆环拉到某一确定的点O，以下操作中错误的是
A同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调整另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把小圆环拉到O点
D．实验中，把小圆环拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角应取90 °，以便于算出合力大小
解析　本实验的注意事项中有严格的要求，O点不允许随便移动，A错误；一个弹簧测力计达到最大量程，再通过另一个弹簧测力计拉橡皮条到O点时，前一个弹簧测力计可能超过最大量程，造成损坏或读数不准，C错误；合力是通过作平行四边形求出的，而不是计算出来的，故D错误；只有B项是符合实验要求的。
答案　ACD
二、非选择题(共26分)
5．(14分)做“验证力的平行四边形定则”的实验时：
(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有________和________。
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须
A．每次将橡皮条结点拉到同样的位置
B．每次把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧测力计的示数
D．每次记准细绳的方向
(3)在某次实验中，某同学的实验结果如图3－Ⅱ－4所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置。图中________________________是力F1与F2的合力的理论值；____________________是力F1与F2的合力的实验值。通过把__________________和__________________进行比较，验证平行四边形定则。

图3－Ⅱ－4
答案　(1)三角板　橡皮条 (2)A (3)F　F′　F　F′

6．(12分)将橡皮条的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮条的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图3－Ⅱ－5所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

图3－Ⅱ－5
(1)由图可读得水平和竖直拉力的大小分别为______ N和________ N。(只需读到0.1 N)
(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
解析　本题主要考查学生对基本仪器的读数情况以及数据的处理方法和分析比较能力。读弹簧测力计示数时，应注意首先找零刻度，尤其是竖直放置的那个弹簧测力计是倒置，它的读数是2.5 N(而不是3.5 N)，水平放置的弹簧测力计读数是3.5 N。

答案　(1)3.5　2.5　(2)见解析图