2019-2020学年高中物理 第二章 力 实验:验证力的平行四边形定则课时作业(含解析)教科版必修1 2019-2020学年高中物理 第二章 力 实验:验证力的平行四边形定则课时作业(含解析)教科版必修1
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2019-2020学年高中物理 第二章 力 实验:验证力的平行四边形定则课时作业(含解析)教科版必修1 实验:验证力的平行四边形定则
1.(多选)在做“探究共点力合成的规律”的实验时,先用两个弹簧测力计拉橡皮筋,再用一个弹簧测力计拉橡皮筋,两次须使橡皮筋的结点达到同一位置,这样做是为了( ) A.便于测量力的大小
B.使两个分力和它的合力产生相同的效果 C.使两个分力和它的合力有相同的作用点 D.便于画出分力与合力的方向
解析:本实验是一个验证性实验,是通过看共点的两个力与它们的合力是否满足平行四边形定则,因合力与它的分力是等效力,两次使橡皮筋沿同一方向伸长相同的长度,表明第一次对橡皮筋所加的两个力与第二次对橡皮筋所加的一个力是等效力;其次,本实验是共点的两个力的合成,所以拉到同一位置也满足了共点的条件,故选B、C。 答案:BC
2.(多选)用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是( )
A.使用测力计前应将测力计水平放置,然后检查并矫正零点 B.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行 C.两细绳套必须等长
D.用测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过量程 E.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
解析:测力计拉细绳套时应与水平放置的木板平行,且施力前测力计指针指零,A、B正确;两细绳套是记录拉力方向用的,不必要求等长,C错误;为了减小误差要求拉力适当大些,但不能超过量程,D正确;本实验应用了等效的原理,即拉力效果相同,E正确. 答案:ABDE
3.如图所示是甲、乙两位同学在“共点力合成的规律”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断________(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.
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2019-2020学年高中物理 第二章 力 实验:验证力的平行四边形定则课时作业(含解析)教科版必修1
解析:由题设可知,F为F1和F2的合力,通过平行四边形定则所得,而F′是F1和F2的等效力,即用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力,显然F′的方向应在细线的方向上,因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上,故甲同学的实验结果是符合事实的. 答案:甲
4.如图甲所示,在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮筋的下端,橡皮筋长度为GE。用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点,小圆环受到作用力F1、F2和橡皮筋的拉力F0,如图乙所示.
(1)如图乙,此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上记下________,以及O点的位置. (2)实验中,不必要的是________. A.选用轻质小圆环
B.弹簧测力计在使用前应校零
C.撤去F1、F2,改用一个力拉小圆环,仍使它处于O点
D.用两根弹簧测力计拉动小圆环时,要保持两弹簧测力计相互垂直
(3)图丙中F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时,在白纸上根据实验结果画出的图示.F与F′中,方向一定沿GO方向的是________.
解析:(1)力是矢量,既有大小,又有方向,因此除了需要记录拉力F1、F2的大小,还要记录这两个力的方向;(2)本实验的目的是探究求合力的方法,因此应为任意情况下的两个力与合力关系,D错误;选用轻质小圆环是为了减小水平方向偏移的误差,合力与分力之间是等效替代的关系,撤去F1、F2,改用一个力拉小圆环,仍使它处于O点,以确保等效,弹簧测力计在使用前校零是为了使力的大小读数准确,A、B、C是必要的.(3)当用一个弹簧测力计拉小圆环时,因圆环为轻质小圆环,故弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力平衡,其方向一定与橡皮筋的拉力方向相反,即一定沿GO方向的是F′。 答案:(1)F1、F2的方向 (2)D (3)F′
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