高一物理寒假作業(yè) 第十三天 實驗 驗證力的平行四邊形定則

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第十三天 實驗：驗證力的平行四邊形定則 1．在“互成角度的兩個共點力的合成”的實驗中，采取下列哪些措施可減小實驗誤差 (　　) A．兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些 B．兩個分力F1、F2大小要適當(dāng)大些 C．拉橡皮條的細繩要稍長些 D．實驗前，先把所用的兩個彈簧秤的鉤子相互鉤住，平放在桌子上，向相反的方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同 2．在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點．下列操作中錯誤的是 (　　) A．同一次實驗過程中，O點位置允許變動 B．實驗中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度 C．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點 D．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩個彈簧秤之間夾角應(yīng)取90，以便于算出合力大小 3．某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是： A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上； B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點，在橡皮條的另一端拴上兩條細繩，細繩的另一端系著繩套； C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點到達某一位置O.記錄下O點的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)； D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F； E．只用一只彈簧測力計，通過細繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F′的圖示； F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論． 上述步驟中： (1)有重要遺漏的步驟的序號是________和________； (2)遺漏的內(nèi)容分別是_________________________________和________________________________． 4． 將橡皮筋的一端固定在A點，另一端拴上兩根細繩，每根細繩分別連著一個量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測力計，沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計，當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點時，兩根細繩相互垂直，如圖所示．這時彈簧測力計的讀數(shù)可從圖中讀出． (1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為________ N和________ N. (2)在如圖所示的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力． 5．在課外活動小組進行研究性學(xué)習(xí)的過程中，某研究小組設(shè)計了一個實驗來驗證力的平行四邊形定則，其設(shè)計方案為：用三根相同的橡皮帶、四個圖釘、一把直尺和一支鉛筆、三張白紙、平木板來驗證力的平行四邊形定則．其步驟如下： ①將拴有橡皮條的圖釘A、B適當(dāng)張開釘在木板上，拉第三根橡皮條，使三根橡皮條互成角度拉伸，待結(jié)點處的圖釘O靜止時，釘下C圖釘，并記錄圖釘O的位置和圖釘A、B、C的位置． ②將x1、x2、x3按一定比例圖示表示出來，以x1、x2為鄰邊作平行四邊形，求出其對角線OC′，比較OC′與OC的長度(即x3的長度)及方向，若相等，且在一條直線上，則達到目的，若OC′與OC有一微小夾角θ，則有誤差(如圖實所示)： ③測出此時這三根橡皮條的長度L1、L2、L3，分別算出它們的伸長量x1＝L1－L0，x2＝L2－L0，x3＝L3－L0. ④將三根橡皮條的一端都拴在一個圖釘O上，將這三根橡皮條的另一端分別拴上圖釘A、B、C，注意此時四個圖釘均未固定在板上． ⑤用刻度尺測出橡皮條的自由長度L0，注意從圖釘腳之間測起． (1)請你確定該研究小組的實驗步驟的順序是________． (2)對于本實驗下列論述中正確的是________． A．實驗中用到了圖釘O受到三個共面共點力而靜止，任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反的原理，使合力和分力在一次實驗中全部出現(xiàn)，從而簡化了實驗的過程 B．實驗中用到了胡克定律，簡化了力的測量，可以不用彈簧測力計就完成實驗 C．由于實驗中總有OC′與OC的微小夾角θ.故實驗有誤差，該方法不可取 D．三根橡皮條不能做到粗細、長短完全相同，是該實驗的主要誤差來源之一 6．李明同學(xué)在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小，如圖所示． (1)試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力． (2)有關(guān)此實驗，下列敘述正確的是 (　　) A．兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大 B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力 C．兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結(jié)點拉到同一位置O.這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同 D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可 (3)圖(b)所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實驗時得到的結(jié)果，其中哪一個實驗比較符合實驗事實？(力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示) 答：__________________________________________. (4)在以上實驗結(jié)果比較符合實驗事實的一位同學(xué)中，造成誤差的主要原因是：(至少寫出兩種情況) 答：_________________________________________________________________________。  第十三天 實驗：驗證力的平行四邊形定則 1．BCD 2．ACD 3．C　E　記下兩繩的方向　說明是否把橡皮條的結(jié)點拉到了同一位置O 4．(1) 2.50 N 4.00 N. (2)取一個小方格的邊長表示0.50 N，作出兩個力及它們的合力（圖略）． 5．(1)④⑤①③②　(2)A、B、D 6．(1)如圖所示 (2)A、C　(3)張華做的符合實驗事實 (4)F2的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左．作圖時兩虛線分別與F1線和F2線不嚴(yán)格平行.