2025版高中物理试卷考点12　实验三　探究两个互成角度的力的合成规律.docxVIP

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考点12实验三探究两个互成角度的力的合成规律

强基固本对点练

1．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．

(2)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

(3)实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C.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，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E．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，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；

F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．

上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的标号是________和________；

②遗漏的内容分别是________和________________________．

2．[2024·山东省泰安市期中考试]在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上G点．两个细绳套系在橡皮条的另一端E.用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：

(1)用铅笔描下结点到达的位置，记为O；

(2)记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，并沿每条细绳(套)的方向标记出力的方向；

(3)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F，____________；(填写实验操作)

(4)取下白纸，按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F的图示；

(5)根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F合；

(6)比较________________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应改进后再次进行实验．若二者基本一致，即验证了力的平行四边形定则；

(7)若实验过程中F1和F2角过小，造成了合力较大，单独用一个弹簧把橡皮条拉至O点就会超出弹簧测力计的量程，此时若采用两个弹簧顺次连接，示数相加的方法______(填“能”或“不能”)解决问题．

3．某学校实验小组设计了一个“探究两个互成角度力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，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，每个钩码质量均为100g，取g＝10m/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

C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三根细绳的方向

D．实验时还需要用一个力传感器单独测量悬挂于O点的钩码受到的总重力

(2)根据某次实验得到的数据，该同学已经按照力的图示的要求画出了F1、F2，如图乙所示，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________________________．

培优提能模拟练

4.[2024·山西省名校联考]某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验并测某轻质弹簧的劲度系数，如图甲所示，将轻质弹簧的一端固定在A′点，另一端A处系上两根细绳及绳套，弹簧测力计P、Q通过细绳套互成角度地拉动轻质弹簧，在实验过程中，保持轻质弹簧的伸长量恒为3.00cm.

(1)当弹簧测力计P的轴线与轻质弹簧垂直时，两弹簧测力计的示数如图乙、丙所示，则弹簧测力计P的示数为________N，弹簧测力计Q的示数为________N．

(2)轻质弹簧的劲度系数为________N/m.

(3)保持图甲中结点O及弹簧测力计Q的拉伸方向不变，使弹簧测力计P逆时针缓慢转动至示数最小，其最小示数为________N．