的正切值为0.05。
[答案] (1)4.0 (2)①见解析图 ②4.0 0.05 [教师备选题]
(2018·江淮十校联考)某同学做“探究求合力的方法”实验,所用器材有:木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计,实验装置如图。
(1)该同学按下列步骤操作:
①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;
④按选好的标度,分别作出力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
⑤只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数F′,记下F′的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
⑥比较力F′和F的大小和方向,得出结论。 在上述步骤中:
步骤③中遗漏的重要操作是__________。 步骤⑤中遗漏的重要操作是__________。
(2)根据实验数据画出力的图示,如图所示。图上标出了F1、F2、F、F′四个力,其中__________(填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的。F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 __________。
(3)实验中用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O点,此时α+β= 90°,然后保持M的示数不变,而使α角减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是( )
A.减小N的示数同时减小β角
B.减小N的示数同时增大β角 C.增大N的示数同时增大β角 D.增大N的示数同时减小β角
[解析] (1)步骤③中遗漏的重要操作是:未记录F1和F2的方向;步骤⑤中遗漏的重要操作是:未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O;
(2)F与F′两力中,F是理论值,F′是实验值,则F′方向一定沿AO方向; (3)要保证结点不动,应保证合力不变,则由平行四边形定则可知,合力不变,M方向向合力方向靠拢,根据图象可知,则N的拉力应减小,同时应减小β角;故选A。
[答案] (1)③未记录F1和F2的方向;⑤未明确是否把橡皮条与细绳的结点拉到位置O (2)F F′ (3)A
1.在“探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系”实验中数据处理的方法
(1)图象法:根据测量数据,在建好直角坐标系的坐标纸上描点,以弹簧的弹力F为纵轴,弹簧的伸长量x为横轴,根据描点的情况,作出一条经过原点的直线。
(2)列表法:将实验数据填入表中,研究测量的数据,可发现在实验误差允许的范围内,弹力与弹簧伸长量的比值不变。
(3)函数法:根据实验数据,找出弹力与弹簧伸长量的函数关系。 2.验证力的平行四边形定则的操作关键 (1)每次拉伸结点位置O必须保持不变。 (2)记下每次各力的大小和方向。 (3)画力的图示时应选择适当的标度。 3.验证动量守恒定律的关键
无论采用哪种方案验证动量守恒定律,均须测量系统内各物体作用前后的动量(即质量和速度的乘积)。
考向1 “橡皮条”类实验
1.(2019·陕西榆林二检)利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则,实验主要步骤:用三个弹簧秤分别拉紧三根细绳套,记录结点O的位置和三个弹簧秤的读数以及三根细绳的方向,通过作图验证平行四边形定则。
(1)实验室已备有木板、白纸、图钉、连接好的细绳套,弹簧秤等,还缺少的器材是________。
(2)某同学按照要求进行实验时,记录了O点的位置和各细绳套的方向,但忘了记录弹簧秤的读数,需要重新进行实验,则该同学重新实验时,________(选填“需要”或“不需要”)将结点O拉到同一位置。某次验证时,弹簧秤a、b的读数分别为6.40 N和4.30 N,弹簧秤c的读数如图乙所示,则弹簧秤c的拉力为________N,已经记录下三根细绳套的方向如图丙所示,请选择合适的标度,在图丙上完成平行四边形定则的验证。
高考物理二轮复习专题力学实验



