组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究两个互成角度的力的合成规律 > 验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:125 题号:17356655
验证“力的平行四边形定则”,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拉细绳套,使橡皮条伸长,结点到达纸面上某一位置,记为O1
②记录两个弹簧测力计的拉力F1F2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F1F2F3
⑤根据力的平行四边形定则作出F1F2的合力F
⑥比较F3F的一致程度。
(1)下列说法中正确的是__________
A.应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上
B.为了便于计算合力大小,两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度
C.系在橡皮条末端的两绳要一样长
D.同时改变两个弹簧测力计的拉力,结点可能保持在位置O1
(2)改变F1F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2___________(选填“必须”或“不必”)与位置O1相同。
(3)实验记录纸如图乙所示,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1F2的方向分别过P1P2点;两个力的大小分别为:F1=3.0N、F2=3.5N。请根据图中给出的标度作出F1F2的合力,测得合力F=_________N(保留两位有效数字)。

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【推荐1】在“探究求合力的方法”实验中,如图甲所示,实验步骤如下:

①将白纸固定在木板上,用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A点,在橡皮条的另一端拴上两个细绳套,用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套,将橡皮条结点拉到纸面上某一位置,记为O1
②记录两个弹簧测力计的拉力的读数F1F2和两细绳的方向;
③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O1,记录弹簧测力计的读数F3和细绳的方向;
④按照力的图示要求,作出拉力F1F2F3的图示;
⑤以F1F2为邻边画出平行四边形,并画出对角线F
⑥比较F3F的大小和方向。
(1)下列说法中正确的是______
A.实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零
B.系在橡皮条末端的两细绳要一样长
C.实验中尽量使橡皮条与木板板面平行且不接触
D.本实验采用的科学方法是控制变量法
(2)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图乙中的示数为______N。
(3)改变F1F2,重复步骤①至⑥进行第二次实验,记下结点位置O2,位置O2______(选填“必须”或“不必”)与位置O1相同。
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【推荐2】某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中,利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验。

(1)本实验采用的科学方法是________
A.理想实验法       B.等效替代法       C.控制变量法       D.建立物理模型法
(2)图1中B测力计的示数为________N。(本实验用的弹簧测力计示数的单位为N)
(3)如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力,则可判定其中________(填“甲”或“乙”)实验结果是尊重实验事实的。
(4)在验证力的平行四边形定则的实验中,两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出,方格每边的长度表示1N,O是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得合力的大小为________N。
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【推荐3】图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的示意图。图甲中A为橡皮条的固定端、O为橡皮条与两条细绳OBOC的结点,图乙为某次实验中在白纸上画出的力的图示。

(1)关于本实验的操作过程,下列说法正确的是_________
A. 为了方便测量,实验时两细绳OBOC必须相互垂直
B. 橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上
C. 为了减小误差,两根绳必须等长
D.同时改变两条细绳的拉力,要保持结点O的位置不变
(2)图乙中F为平行四边形的对角线,则FF'方向一定沿AO方向的是_________。(填“F”或“F'”)
(3)图丙是某次实验记录的部分信息,其中合力 F=6N,分力F2方向确定,与合力F夹角为θ=30°,则另一分力F1的最小值是_________ N。
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