高中物理相互作用、力与机械实验题

某同学在《验证力的平行四边形定则》的实验中，
(1)完成其中两个实验步骤时的操作如下：
①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F₁和F₂，并记下两细线的方向。
②只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。
请指出该同学操作中，有疏漏的步骤是：_{___      ___}疏漏的是_{__________________________}
(2)在上述实验中，操作正确情况下，用F₁和F₂表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F₁与F₂的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是（   ）

某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如下图甲所示，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F₁和F₂的图示，并用平行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，①有重要遗漏的步骤的序号是______和________；
②遗漏的内容分别是_______________和_____________．

“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB与OC为细绳
（1）（多选）在做“互成角度的两个力的合成”实验时，以下说法中错误的有（  ）

A．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两细绳套之间的夹角为90°，以便算出合力的大小

B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点的位移必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合，

C．若用两只弹簧秤拉时合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示不完全重合，说明“力的合成”的平行四边形定则不一定普遍成立

D．若和的方向不变，而大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N

（2）实验作出图中__________（填或F）是用一根弹簧测力计拉橡皮条的力，若由于的误差使与的合力F方向略向左偏，如图所示，但F大于等于，引起这一结果的原因可能是的大小比真实值偏_______,的方向使它与的夹角比真实值偏___________

在“探究两个共点力的合成”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图）。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．细绳要适当长些
其中正确的是________。（填入相应的字母）
(2)实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，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

（1）图a中物体间的接触面是光滑的，请作出各图中A物体所受力的示意图．
（2）图b中物体间的接触面是粗糙的，请作出各图中B物体所受力的示意图．

在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧秤．
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：

弹力F(N)	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
伸长量 x(10^－2 m)	0.74	1.80	2.80	3.72	4.60	5.58	6.42

根据表中数据在下图中作出F－x图象并求得该弹簧的劲度系数
k＝________N/m；（保留两位有效数字）
 
(2)某次实验中，弹簧秤的指针位置如上图所示，其读数为______N；同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N，请在右图中画出这两个共点力的合力F_合；
(3)由图得到F_合＝________N.（保留两位有效数字）

（1）①用20分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图所示，则钢球直径为________mm。

②用下列器材探究“合力与分力关系”。
Ⅰ．实验室已提供的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、刻度尺、图钉（多个），还缺少的必要器材是：            。
Ⅱ．实验中某同学操作步骤如下，请按合理顺序将步骤序号填在右边的横线上        。

A．只用一弹簧秤，通过细绳套把橡皮结点拉到O点，记下弹簧秤读数F和细绳方向

B．把橡皮条一端固定在木板上，在橡皮条另一端栓上两根细绳套（此交点称为结点）

C．用两个弹簧秤通过两个互成角度的细绳套拉橡皮条，使之伸长到一定长度，在白纸上记下结点位置O，同时记下两个弹簧秤读数F1、F2和两根细绳方向

D．把白纸钉在木板上

E．先作出F₁、F₂和F的图标，再作图求出F₁和F₂合力F'，比较F和F'得出实验结论

（1）“验证力的平行四边形定则”实验中，部分实验步骤如下，请完成有关内容：

A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线
B．其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：       、       、       ；
C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使           ，记录                        ；
（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cosα∶cosβ＝         ；
⑶用平木板、细绳套、橡皮筋、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是     。
A．用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
B．两细绳套必须等长
C．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D．用测力计拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好

改进后的"研究有固定转动轴物体平衡条件"的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤，已知力矩盘上各同心圆的间距均为 $5cm$ 。

（1）做这样改进的有点是（）

A．	力传感器既可测拉力又可测压力
B．	力传感器测力时不受主观判断影响，精确度高
C．	能消除转轴摩擦力引起的实验误差
D．	保证力传感器所受拉力方向不变

（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时 $G$ 点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的 $G$ 点拉到图示位置，此时力传感器读数为 $3N$ 。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验，此方法（选填"能"、"不能"）消除力矩盘偏心引起的实验误差，已知每个钩码所受重力为 $1N$ ，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为Nm。力传感器的读数为 $N$ 。

在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：
(1)下列叙述正确的是(  )

A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动

B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小

C．力的夹角越大越好

D．必须使分力与合力在同一平面内

(2)如果实验情况如图①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②是在白纸上根据实验结果画出的图．

图②中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________________．

如图所示，质量为M=6kg的物体处于静止状态，OB细绳与水平方向夹角为37°。
求：OA、OB两根细绳的拉力大小。（sin37°=0.6,cos37°=0.8）

(9分)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验数据画出的图。

(1)本实验主要采用的科学方法是(    )
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
(2)在本实验的操作中，下列说法中正确的是(    )
A．同一次实验中，Ο点位置不允许变动
B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和Ο点的位置
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到Ο点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计
(3)图乙做出的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是        .

（1）在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤分别拉着两根绳套把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是 （   ）

A．同一次实验中,O点位置不允许变动

B．实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行

C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°

D．实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点。

(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验验证测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的是         (填“甲”或“乙”)。

李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小，如图（a）所示，

（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F₁和F₂的合力图示，并用F表示此力.
（2）有关此实验，下列叙述正确的是________.

A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力

C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同

D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可

（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧秤拉时的图示）
答：__________________________________

分）（）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

①实验中必须保证两次橡皮筋与细绳的结点O拉到同一位置，本实验主要采用的科学方法是         。
②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是         。（填字母代号）
A.两细绳必须等长         B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数适当大一些
③当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出，由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为____N和____N。