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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：
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(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100 g，取g＝10 m/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________________________．
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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
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弹簧的伸长量恒为3.00 cm.
(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．
5．一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平
行四边形定则．
(1)如图(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶________时电子秤的示数
F.
(2)如图(b)，将三根细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉
A 和水壶杯带上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O 的位置、________和电子秤的示
数F1.
(3)如图(c)，将另一颗墙钉B 钉在与O 同一水平位置上，并将L1拴在其上．手握电子秤
沿着(2)中L2的方向拉开细线L2，使________和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的
示数F2.
(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出
F1、F2的合力F′的图示，若________________，则平行四边形定则得到验证．
6．[2024·辽宁省部分高中月考]学校实验室有许多规格相同的弹簧测力计，将弹簧测力
计与刻度尺放在一起，如图甲所示．
(1)由图甲可知，该弹簧的劲度系数k＝______N/m.
(2)小林同学想测量某词典受到的重力，发现量程不够，他用3 个弹簧测力计同时竖直
向上将该词典拉起，稳定后其示数分别为4.4 N、4.5 N、4.6 N，则该词典受到的重力大小
G1＝________N．
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(3)小贾同学将弹簧测力计中的弹簧取出，发现其内部弹簧(质量不计)的自然长度均为
9.00 cm，小贾制作一个半径为12.00 cm 的圆盘，将3 个弹簧的一端均匀固定在圆环上，另
外一端固定打结，结点恰好在圆心O 处，如图乙所示．将圆盘水平放置，在结点O 处悬挂
一文具盒，平衡时测得结点下降了5.00 cm，则每根弹簧的弹力大小F＝________N，文具
盒受到的重力大小G2＝________N．(结果均保留一位小数)
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