人教版高中物理第一部分课时分层训练第三章相互作用__力专项7实验创新新人教版必修第一册
docx
2023-01-18 14:32:31
4页
7 实验创新提能力1.图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置.(1)(多选)下列说法中正确的是________.A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.2.某学生实验小组设计了一个“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验,装置如图所示,在竖直放置的木板上部附近两侧,固定两个力传感器,同一高度放置两个可以移动的定滑轮,两根细绳跨过定滑轮分别与两力传感器连接.在两细绳连接的结点O处下方悬挂钩码,力传感器1、2的示数分别为F1、F2,调节两个定滑轮的位置可以改变两细绳间的夹角.实验中使用若干相同的钩码,每个钩码的质量均为100克,取g=9.8m/s2.(1)关于实验,下列说法正确的是________.A.实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内B.每次实验都必须保证结点位于O点4,C.实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D.实验时还需要一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据每次实验得到的数据,该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2(如图所示),请你作图得到F1、F2的合力F(只作图,不求大小),并写出该合力不完全竖直的一种可能原因________________.3.[2022·南京高一联考]某实验小组做“验证平行四边形定则”实验,如图甲所示,实验步骤如下:①用两个相同的弹簧测力计互成角度地拉细绳套,使橡皮条伸长,结点达到纸面上某一位置,记为O1;②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向;③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O1,记录弹簧测力计的拉力F3的大小和方向;④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;⑥比较F3和F的一致程度.(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条,图乙中最合适的是________.(2)某次用弹簧测力计拉橡皮条时弹簧测力计的指针位置如图丙所示,弹簧测力计的示数为________N.(3)改变F1和F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2________(填“必须”或“不必”)与位置O1相同.4,(4)某同学在坐标纸上画出了如图丁所示的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2N,两合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列关系正确的有________.A.F1=4NB.F=12NC.θ1=45°D.θ1<θ2专项7 实验创新 [提能力]1.答案:(1)AC (2)4.00解析:(1)在同一组数据中,只有当橡皮条结点O的位置不发生变化时,两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同,才可以验证平行四边形定则,故A正确;弹簧测力计拉细线时,方向不一定向下,只要把O点拉到同一位置即可,故B错误;根据弹簧测力计的使用原则可知,在测力时不能超过弹簧测力计的量程,故C正确;F1、F2方向间夹角为90°,并不能减小误差,故D错误.(2)弹簧测力计的指针指示要估读到下一位,故拉力F的大小为4.00N.2.答案:(1)AC (2)如解析图所示 定滑轮有摩擦解析:(1)本实验重力在竖直方向上,要在竖直方向作平行四边形,则实验开始前,需要调节木板使其位于竖直平面内,故A正确;因为要画平行四边形,则需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向,但钩码重力、两力传感器的示数和三绳的方向都已知,所以不必保证结点每次都在同一位置,故4,B错误,C正确;因为每个钩码的重力已知,所以不需要用力传感器测钩码总重力,故D错误.(2)根据平行四边形定则作出合力F如图所示,由于定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等原因导致该合力不完全竖直.3.答案:(1)C (2)2.63(2.62~2.65均可) (3)不必 (4)BC解析:(1)由于细绳套越长,力的方向测量越准确,所以最合适的是C橡皮条;(2)根据弹簧测力计指针所示位置读数即可,注意此弹簧测力计分度值为0.1N,需要估读到下一位,读出的示数在2.62N到2.65N之间均可;(3)改变F1和F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,因为是两次不同的实验,则位置O2不必与第一次O1点相同;(4)根据平行四边形定则,作出两个力的合力如图所示,每个小正方形的边长表示2N,则由图可知F1=4N,合力F=12N,根据几何关系可知F1与F的夹角为θ1=45°,F2与F的夹角为θ2=30°,θ1>θ2,故B、C正确,A、D错误.4