人教版高中物理第一部分课时分层训练第三章相互作用__力专项7实验创新新人教版必修第一册

7　实验创新提能力1．图甲为“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置．(1)(多选)下列说法中正确的是________．A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°(2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N．2．某学生实验小组设计了一个“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，装置如图所示，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处下方悬挂钩码，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，每个钩码的质量均为100克，取g＝9.8m/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4,C．实验时需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向D．实验时还需要一个力传感器单独测量悬挂于O点钩码的总重力(2)根据每次实验得到的数据，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________________．3．[2022·南京高一联考]某实验小组做“验证平行四边形定则”实验，如图甲所示，实验步骤如下：①用两个相同的弹簧测力计互成角度地拉细绳套，使橡皮条伸长，结点达到纸面上某一位置，记为O1；②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O1，记录弹簧测力计的拉力F3的大小和方向；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较F3和F的一致程度．(1)本次实验需要用到带细绳套的橡皮条，图乙中最合适的是________．(2)某次用弹簧测力计拉橡皮条时弹簧测力计的指针位置如图丙所示，弹簧测力计的示数为________N．(3)改变F1和F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，位置O2________(填“必须”或“不必”)与位置O1相同．4,(4)某同学在坐标纸上画出了如图丁所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列关系正确的有________．A．F1＝4NB．F＝12NC．θ1＝45°D．θ1<θ2专项7　实验创新　[提能力]1．答案：(1)AC　(2)4.00解析：(1)在同一组数据中，只有当橡皮条结点O的位置不发生变化时，两个力的作用效果和一个力的作用效果才相同，才可以验证平行四边形定则，故A正确；弹簧测力计拉细线时，方向不一定向下，只要把O点拉到同一位置即可，故B错误；根据弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；F1、F2方向间夹角为90°，并不能减小误差，故D错误．(2)弹簧测力计的指针指示要估读到下一位，故拉力F的大小为4.00N．2．答案：(1)AC　(2)如解析图所示　定滑轮有摩擦解析：(1)本实验重力在竖直方向上，要在竖直方向作平行四边形，则实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，故A正确；因为要画平行四边形，则需要记录钩码数量、两力传感器的示数和三细绳的方向，但钩码重力、两力传感器的示数和三绳的方向都已知，所以不必保证结点每次都在同一位置，故4,B错误，C正确；因为每个钩码的重力已知，所以不需要用力传感器测钩码总重力，故D错误．(2)根据平行四边形定则作出合力F如图所示，由于定滑轮有摩擦、木板未竖直放置等原因导致该合力不完全竖直．3．答案：(1)C　(2)2.63(2.62～2.65均可)　(3)不必　(4)BC解析：(1)由于细绳套越长，力的方向测量越准确，所以最合适的是C橡皮条；(2)根据弹簧测力计指针所示位置读数即可，注意此弹簧测力计分度值为0.1N，需要估读到下一位，读出的示数在2.62N到2.65N之间均可；(3)改变F1和F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，因为是两次不同的实验，则位置O2不必与第一次O1点相同；(4)根据平行四边形定则，作出两个力的合力如图所示，每个小正方形的边长表示2N，则由图可知F1＝4N，合力F＝12N，根据几何关系可知F1与F的夹角为θ1＝45°，F2与F的夹角为θ2＝30°，θ1>θ2，故B、C正确，A、D错误．4