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吉林省长春市第五中学高中物理同步创新必修1配套教学资源：第三章 第七节 实验：验证力的平行四边形定则 随堂达标自测

1．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果是指( )

A．弹簧测力计的弹簧被拉长

B．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C．细绳套受拉力产生形变

D．使橡皮条在某一方向上伸长到某一长度

解析：选D.合力与分力之间是等效替代关系，所以在实验中的作用效果相同，是指橡皮条的伸长量相同且伸长到同一位置．

2．在做“验证力的平行四边形定则”实验时，使用弹簧测力计必须注意( ) A．测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零点

B．测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉，观察它们的示数是否相同，应选用示数相同的一对弹簧测力计

C．在用弹簧测力计拉橡皮条时，外壳不要与纸面摩擦

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 E．在用弹簧测力计拉橡皮条时，细绳和弹簧测力计的轴线应在一条直线上

解析：选ABCDE.AB选项是为了读数准确，CDE可以保证准确的测出拉力的大小． 3．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，下列哪些方法可减小实验误差( ) A．两个分力F1、F2间的夹角要适当大些 B．两分力F1、F2应尽可能大 C．拉橡皮条的细绳要稍长一些 D．实验中结点必须拉到同一位置 解析：选ACD.如果两个分力F1、F2的大小适当，则两个分力测量的相对误差就会小一些，结果就会准确一些，但不是越大越好，拉橡皮条的细绳稍长一些，则画出的力的方向就准确些；实验中，为保证效果相同，必须使结点到达同一位置，故ACD正确．

4．(2010年广州毕业班综合测试)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条，使结点到达某一位置O；第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条，使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是( )

A．两细绳的长度和两细绳的方向 B．橡皮条伸长的长度和两细绳的方向

C．两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度 D．两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数 解析：选D.力的合成与分解都要满足平行四边形定则，因此必须要知道力的大小和方向，才能作出力的平行四边形，A、B、C错误，D正确．

5．(2010年广东湛江测试)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，以下说法中正确的是( )

A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小

B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，结点的位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合

C．若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拉力的图示F′不完全重合，说明力的合成的平行四边形定则不一定是普通成立的

D．同一实验过程中，结点O的位置允许变动

解析：选B.理论上，细绳之间的夹角是任意的，不需要计算，可以用弹簧测力计和量角器测量力的大小和方向，A错误；前后两次结点的位置相同，力的作用效果才相同，B正确，D错误；由于测量和作图存在误差，F′和F的方向不一定重合，实验可以证明，在误差允许的范围内，平行四边形定则总是成立的，C错误．

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6．(2010年南京调研)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是__________．

A．橡皮条固定端的位置

B．描下O点位置和两条细绳套的方向 C．橡皮条伸长后的总长度 D．两个弹簧测力计的读数

(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图3－7－6所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的____________是F1和F2的合力的理论值；__________是F1和F2的合力的实际测量值．

解析：(1)两条细绳套的方向就是两分力的方向，记下O点位置和细绳套的方向就可以画出两分力的方向，两分力的大小由弹簧测力计直接读出． 图3－7－6 (2)根据平行四边形定则求出来的是理论值，实际测量值和理论值有误差．

答案：(1)BD (2)F F′

7．(2010年苏南四市模拟)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图3－7－7)．实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达一位置O.

图3－7－7

(1)某同学在做该实验时认为：

A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好

B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行 C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些 D．拉力F1和F2的夹角越大越好

其中正确的是__________(填入相应的字母)．

(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则__________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是__________________________．

解析：(1)拉力F1和F2的夹角越大，则合力越小，作图时相对误差太大，正确的选项为A、B、C.

(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N，且两弹簧测力计

拉力的方向相互垂直，则其合力为42 N>5 N，故不能用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力．

答案：(1)ABC (2)不能 量程太小

8．将橡皮筋的一端固定在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．当橡皮筋的活动端

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拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图3－7－8所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．

图3－7－8

(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和________N(只需读到0.1 N)．

(2)在方格纸(见图3－7－9)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．

解析：从图中可知，弹簧测力计最小分度为0.1 N，因此，竖直向下的弹簧测力计读数为2.5 N，水平向右的弹簧测力计读数为4.0 N．因为读数2.5 N、4.0 N均是0.5 N的整数倍，因此，选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N，应用平行四边形定则，即可画出两个力以及它们的合力，如图所示．合力F＝4.7 N.

答案：(1)4.0 2.5 (2)如图所示

图3－7－9

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