文档内容
知识点 10:探究两个互成角度的力的合成规律
考点一:教材原型实验
【知识思维方法技巧】
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学科网(北京)股份有限公司【典例1基础题】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只弹簧测力计的拉力F 和F 的图示,并用平行
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四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,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,有重要遗漏的步骤的序号是___________和______________;
改正办法分别是___________________________和______________________________.
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学科网(北京)股份有限公司【典例1基础题对应练习】请完成“探究求合力的方法”实验的相关内容.
(1)如图甲所示,在铺有白纸的水平木板上,橡皮条一端固定在A点,另一端拴两个细绳.
(2)如图乙所示,用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,将绳与橡皮条的结点拉到某位置
并记为O点,记下此时弹簧测力计的示数F 和F 及________.
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(3)如图丙所示,用一个弹簧测力计拉橡皮条,将绳与橡皮条的结点仍拉到 O点目的是
________,记下此时弹簧测力计的示数F=________N和细绳的方向.
(4)如图丁所示,已按一定比例作出了F、F 和F的图示.
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(5)小明根据图丁作出F 和F 的合力时,发现合力与F大小相等,方向略有偏差,如果此
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偏差仅由F 引起,则F 的大小比真实值偏________.(填“大”或“小”)
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考点二:实验器材的改进
【知识思维方法技巧】
(1)合力的改进:橡皮筋伸长到同一位置→钩码(重物)的重力不变
(2)分力的改进:弹簧测力计示数→
(3)力的大小创新:弹簧测力计的示数→橡皮筋长度的变化
题型一:应用钩码的重力进行探究
【典例1基础题】有同学利用如图所示装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺
有白纸,并固定两个光滑的滑轮A和B,三根绳子打一个结点O,各绳另一端均连接钩码,
各钩码质量均相等,当系统如图达到平衡时,根据钩码个数可读出三根绳子的拉力F 、F
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和F,回答下列问题:
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(1)若某图次3 实验中钩码个数N=2,N=5,则N 可能等于________(填正确答案标号)。
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A.2 B.4
C.8 D.9
(2)在实验过程中,关于实验操作和相关要求,下列说法正确的是________(填选项前字
母)。
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学科网(北京)股份有限公司A.实验中三段绳子应与竖直木板平行
B.实验中需要用天平测出一个钩码的质量
C.在某两次实验中,O点位置可以不同
D.实验中需要用量角器量出三段绳子之间的夹角
(3)通过实验,该同学用作图法作出了两个图,如图甲、乙所示,你认为图示中
______(填“甲”或“乙”)是正确的。
题型二:应用图力4 传感器(弹簧测力计)进行探究
【典例2基础题】某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,将橡皮筋改为劲度系
数为400 N/m的轻质弹簧 AA′,将弹簧的一端 A′固定在竖直墙面上.不可伸长的细线
OA、OB、OC,分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上,其中O为OA、OB、
OC三段细线的结点,如图所示(俯视图).在实验过程中,保持弹簧AA′伸长0.01 m不变.
(1)若OA、OC间夹角为90°,弹簧秤乙的读数是_______________ N.(如图所示)
(2)在(1)问中若保持OA与OB的夹角不变,逐渐增大OA与OC的夹角,则弹簧秤甲
的读数大小将_______________,弹簧秤乙的读数大小将_________________________.
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