第二章 實(shí)驗(yàn)三 探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律

第二章相互作用實(shí)驗(yàn)三探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律Contents教材幫讀透教材融會(huì)貫通高考幫研透高考明確方向03練習(xí)幫練透好題精準(zhǔn)分層目錄選題的背景與意義單擊此處添加文本具體內(nèi)容，簡(jiǎn)明扼要的闡述您的觀點(diǎn)。01研究方法及過程單擊此處添加文本具體內(nèi)容，簡(jiǎn)明扼要的闡述您的觀點(diǎn)。02探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)既考查涉及實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理等教材原型

實(shí)驗(yàn)，又考查利用電子秤或力傳感器代替彈簧測(cè)力計(jì)的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，如2023年全國

乙第22題考查“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”.預(yù)計(jì)2025年高考對(duì)該實(shí)驗(yàn)的考查會(huì)以創(chuàng)

新型實(shí)驗(yàn)為主，所以考生在學(xué)習(xí)時(shí)要努力提高科學(xué)探究素養(yǎng)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)

能力.1.實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)過程2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)與誤差分析命題點(diǎn)1

教材原型實(shí)驗(yàn)1.[實(shí)驗(yàn)原理與操作/2023全國乙]在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中使用的器

材有：木板、白紙、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、輕質(zhì)小圓環(huán)、刻度尺、鉛筆、

細(xì)線和圖釘若干.完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用圖釘將白紙固定在水平木板上.A.用刻度尺量出橡皮條的長(zhǎng)度B.用刻度尺量出兩細(xì)線的長(zhǎng)度C.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出小圓環(huán)的位置D.用鉛筆在白紙上標(biāo)記出兩細(xì)線的方向②將橡皮條的一端固定在木板上，

另一端系在輕質(zhì)小圓環(huán)上.將兩細(xì)線也系在小圓

環(huán)上，它們的另一端均掛上測(cè)力計(jì).用互成一定角度、方向平行于木板、大小適當(dāng)?shù)?/p>

力拉動(dòng)兩個(gè)測(cè)力計(jì)，小圓環(huán)停止時(shí)由兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù)得到兩拉力F1和F2的大小，

并

.(多選，選填正確答案標(biāo)號(hào))CD

[解析]

實(shí)驗(yàn)中保證兩次操作使橡皮條產(chǎn)生相同的彈力作用，故應(yīng)標(biāo)記小圓環(huán)的

位置以及每個(gè)力的大小和方向，力的大小由測(cè)力計(jì)讀出，方向即為細(xì)線的方向，故

C、D正確；橡皮條與細(xì)線的長(zhǎng)度沒必要測(cè)出，A、B錯(cuò)誤.③撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì)，用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到

?，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)

得到拉力F的大小，沿細(xì)線標(biāo)記此時(shí)F的方向.④選擇合適標(biāo)度，由步驟②的結(jié)果在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則作F1和F2的合

成圖，得出合力F'的大小和方向；按同一標(biāo)度在白紙上畫出力F的圖示.⑤比較F'和F的

?，從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊

形定則.標(biāo)記位置大小和方向[解析]

撤掉一個(gè)測(cè)力計(jì)，用另一個(gè)測(cè)力計(jì)把小圓環(huán)拉到已標(biāo)記的小圓環(huán)位置，記錄此時(shí)拉力F的大小和方向.[解析]

比較F'和F的大小和方向，從而判斷本次實(shí)驗(yàn)是否驗(yàn)證了力的平行四邊形定則.命題拓展實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)新：重物重力不變?nèi)鐖D所示為小明與小華對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的方案，兩人針對(duì)實(shí)驗(yàn)中是否需要記錄O

點(diǎn)的位置持有不同觀點(diǎn)：小明認(rèn)為需要記錄，而小華認(rèn)為不需要.你贊同

?

(選填“小明”或“小華”)的觀點(diǎn)，理由是

?

?.小

華只要系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩力的

合力大小、方向就不變，所以不需要記錄O點(diǎn)的位置[解析]方案中兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的共同作用效果是平衡O點(diǎn)下方所懸掛重物的重力，

即使O點(diǎn)位置移動(dòng)，只要系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩力的合力大小、方向就不變，所以

不需要記錄O點(diǎn)的位置，故贊同小華的觀點(diǎn).2.[數(shù)據(jù)處理和誤差分析/2024云南師大附中階段練習(xí)]某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置

做“力的合成與分解”實(shí)驗(yàn)，先用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)線懸吊一個(gè)鉤碼，當(dāng)鉤碼

靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F＝1.50N；再用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)a、b通過兩根互成角

度的等長(zhǎng)細(xì)線將該鉤碼懸吊，彈簧測(cè)力計(jì)a所拉細(xì)線方向水平，彈簧測(cè)力計(jì)b所拉細(xì)

線與水平方向成θ角，且θ＝60°.(1)彈簧測(cè)力計(jì)a的拉力與彈簧測(cè)力計(jì)b的拉力的合力為

N(保留3位有效數(shù)

字)；1.50

[解析]彈簧測(cè)力計(jì)a、b拉力的合力應(yīng)與鉤碼對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力等大反向，故為1.50N.(2)現(xiàn)讓彈簧測(cè)力計(jì)a、b均繞O點(diǎn)沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，保持結(jié)點(diǎn)在圓心O處、兩

彈簧測(cè)力計(jì)間的夾角不變，直到連接彈簧測(cè)力計(jì)b的細(xì)線方向水平為止，此過程中

彈簧測(cè)力計(jì)b的示數(shù)

.(選填“變大”“不變”“變小”“先變大后變小”或

“先變小后變大”)變小[解析]

由幾何關(guān)系得，彈簧測(cè)力計(jì)a、b對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力Fa、Fb以及鉤碼對(duì)O的拉力F1組成的矢量三角形內(nèi)接于圓O'，如圖所示，可看出在題設(shè)過程中，拉力Fb在變小.(3)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

?.A.此實(shí)驗(yàn)的思想方法與重心這一概念的建立思想是不同的B.應(yīng)保證兩彈簧測(cè)力計(jì)與物體在同一豎直面內(nèi)C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，兩細(xì)線間的夾角應(yīng)盡可能大D.彈簧測(cè)力計(jì)a、

b拉力方向應(yīng)沿彈簧測(cè)力計(jì)軸線BD

[解析]

力的合成與分解的思想方法與重心這一概念的引入均使用了等效替代法，故A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證各個(gè)力在同一平面內(nèi)，故B正確；夾角太大，在繪制力的圖示

時(shí)，不易測(cè)量，故C錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)的拉力沿其軸線方向，可減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D

正確.命題點(diǎn)2

實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新3.[實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新/2023天津期中]有同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四

邊形定則.在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)

O，每個(gè)鉤碼的重力相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力

F1、F2和F3，回答下列問題.圖甲(1)改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?/p>

?.A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝N3＝4D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5[解析]實(shí)驗(yàn)中的分力與合力的關(guān)系必須滿足｜F1－F2｜＜F3＜F1＋F2，因此

BCD選項(xiàng)是可以的.BCD

(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是

?.A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度C.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量[解析]拆下鉤碼和繩子前要記錄結(jié)點(diǎn)O的位置以及三段繩子的方向，故選A.A

(3)在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖

(選填“乙”或“丙”)是正確的.圖乙

圖丙[解析]實(shí)驗(yàn)中F3的方向是豎直向下的，故圖乙正確.乙4.[實(shí)驗(yàn)方案的創(chuàng)新/2024遼寧沈陽名校聯(lián)考]某實(shí)驗(yàn)小組用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)和一個(gè)量

角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖.固定在豎直木板上的量

角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點(diǎn)，另一端系繩套1和繩

套2.①彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上，豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)，記下彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F；②彈簧測(cè)力計(jì)掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O

點(diǎn)，此時(shí)繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1；③根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1和繩套2的合力F'＝

?；

(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

④比較

，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則.F和F'在誤差允許的范圍內(nèi)相同[解析]

比較F和F'，若在誤差允許的范圍內(nèi)相同，即可初步驗(yàn)證力的平行四邊形定則.(2)將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到60°方向，同時(shí)繩套2沿120°方向不變，此過程中保

持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O點(diǎn)不動(dòng)，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的

是

?.A.逐漸增大B.先增大后減小C.逐漸減小D.先減小后增大D

[解析]

兩個(gè)繩套在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，合力保持不變，根據(jù)平行四邊形定則畫出圖像，如圖所示，根據(jù)圖像可知，繩套1的拉力先減小后增大，繩套2的拉力大小逐漸減小，故

D正確，A、B、C錯(cuò)誤.方法點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)原理

的遷移利用三力平衡的結(jié)論，一個(gè)力與另外兩個(gè)力的合力等大反向，探究這

個(gè)力與另外兩個(gè)力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)器材

的替換

合力不變無需保持O點(diǎn)位置不變

合力不變無需保持O點(diǎn)位置不變(彈簧也可以換成力傳感器)

用鉤碼替代彈簧測(cè)力計(jì)

用橡皮筋替代彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

的創(chuàng)新

(1)將橡皮筋和彈簧測(cè)力計(jì)的實(shí)驗(yàn)角色互換.(2)秤鉤上涂抹少許潤滑油，保證兩側(cè)橡皮筋彈力大小相等，與兩側(cè)

橡皮筋長(zhǎng)度無關(guān).聯(lián)想電子秤、力傳感器等都可以測(cè)量力，所以也可以與實(shí)驗(yàn)有機(jī)融合；兩

個(gè)分力在變化中還可以考查動(dòng)態(tài)平衡問題.

1.[探究求合力的方法/2022浙江6月]“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在

該實(shí)驗(yàn)中①下列說法正確的是

(單選).A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤，穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)C.測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦D.測(cè)量時(shí)，橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板D

12[解析]“探究求合力的方法”時(shí)不用保證兩彈簧秤的讀數(shù)相同，A錯(cuò)誤；在已記

錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下，確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇與結(jié)點(diǎn)相距較遠(yuǎn)的一點(diǎn)，B

錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧秤外殼與木板之間的摩擦不影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，C錯(cuò)誤；為了減

小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保證橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤貼近并平行于木板，D正確.12②若只有一只彈簧秤，為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要

(選填“2”“3”或“4”)次

把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到O.

3

[解析]如果只有一個(gè)彈簧秤，應(yīng)先后兩次將彈簧秤掛在不同的細(xì)繩套上，然后將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，并保證兩次兩分力的方向不變；再將彈簧秤掛在一個(gè)細(xì)繩套上，將結(jié)點(diǎn)拉到位置O，因此為了完成實(shí)驗(yàn)至少需要3次把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O.

122.[實(shí)驗(yàn)操作和誤差分析/天津高考]某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)

驗(yàn)，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)，橡皮條(帶兩

個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套)，刻度尺，圖釘(若干個(gè)).①具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的有

?.A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同C.使用測(cè)力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線；讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度D.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力BC

12[解析]

由力的平行四邊形定則知，橡皮條和兩繩套夾角的角平分線不一定在一

條直線上，兩分力的大小也不一定小于合力，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；驗(yàn)證力的平行四邊形定

則時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)需保證合力與分力作用效果相同，結(jié)點(diǎn)O必須在同一位置，但重復(fù)

實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以改變合力的大小，故結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同，B項(xiàng)正確；使用

彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線方向，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻

度，C項(xiàng)正確.12②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置

O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)，如下圖所示.其中對(duì)于提

高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是

?.A

B

C

DB

[解析]

為了減小畫圖時(shí)表示力的方向的誤差，記錄各個(gè)力的方向時(shí)，需要確定相對(duì)較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，然后連線確定力的方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)紙張大小，選擇合適的標(biāo)度，

使圖盡量大，所以B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤.121.[2024河南高三校聯(lián)考]如圖甲所示，某小組在水平放置的木板上做“探究?jī)蓚€(gè)互

成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)的主要過程如下：12345A.將橡皮筋的一端固定，分別進(jìn)行兩次拉伸橡皮筋，一次是兩位同學(xué)合作，先同時(shí)

通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度將橡皮筋的另一端拉到某一點(diǎn)O，記錄O

點(diǎn)位置同時(shí)記錄兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1和F2的大小和方向；另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)

力計(jì)通過細(xì)繩將橡皮筋的端點(diǎn)拉到同一位置點(diǎn)O，記錄此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F'的

大小和方向；B.過O點(diǎn)，按統(tǒng)一標(biāo)度作出力F1、F2和F'的圖示如圖乙所示；C.以F1、F2這兩個(gè)力為鄰邊作出平行四邊形，其對(duì)角線為如圖乙所示的

F.回答下列問題：12345(1)下列說法正確的是

?.A.F1、F2之間的夾角最好為120°B.為了避免摩擦力的影響，要斜向上拉彈簧測(cè)力計(jì)C.用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩時(shí)，需調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小與方向，直到橡皮筋

結(jié)點(diǎn)與事先標(biāo)記的O點(diǎn)重合D.平行四邊形定則求和的方法適用于某些矢量的求和，速度的合成遵循這種求和的

方法，位移以及磁感應(yīng)強(qiáng)度的合成不遵循這種方法C

12345[解析]

F1與F2之間的夾角不能太大也不能太小，也不一定是特殊的120°，選項(xiàng)

A錯(cuò)誤；使用彈簧測(cè)力計(jì)的時(shí)候，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與木板平行，不可以斜向上拉彈簧

測(cè)力計(jì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩時(shí)，需調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小

與方向，直到橡皮筋結(jié)點(diǎn)與事先標(biāo)記的O點(diǎn)重合，這樣保證F'與F1、F2是等效替代關(guān)

系，選項(xiàng)C正確；平行四邊形定則求和的方法適用于一切矢量的求和，位移、速

度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的合成都遵循這種求和的方法，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.12345(2)對(duì)乙圖，F(xiàn)1、F2合力的理論值是

，實(shí)際測(cè)量值是

.(均選填“F'”或

“F”)[解析]對(duì)題圖乙，F(xiàn)1、F2合力的理論值是平行四邊形的對(duì)角線，即F.

實(shí)際測(cè)量

值是F'.F

F'

12345(3)實(shí)驗(yàn)小組重新做了一次實(shí)驗(yàn)，如圖丙所示，若圖中每一小格長(zhǎng)度均代表1.5N，

則在圖中作出F1與F2的合力大小為

N(保留2位有效數(shù)字).[解析]在題圖丙中作出F1與F2的合力如圖所示.圖中每一小格長(zhǎng)度均代表1.5

N，則F1與F2的合力大小為9.0N.9.0

123452.在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有

繩套的兩根細(xì)繩，實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)

力計(jì)互成角度拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條.(1)在實(shí)驗(yàn)操作過程中，下列說法正確的是

(填字母代號(hào)).A.將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可B.彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些BD

12345[解析]

探究求合力的方法采用了等效替代的思想，需要兩次將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉

到同一位置，A錯(cuò)誤；為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，操作中要求彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條

都應(yīng)與木板平行，B正確；用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

之差不應(yīng)太大，否則將增大作圖誤差，C錯(cuò)誤；為了更準(zhǔn)確地記錄力的方向，拉橡

皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，D正確.12345(2)小組同學(xué)利用坐標(biāo)紙記下了橡皮條的結(jié)點(diǎn)位置O以及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小

和方向，如圖所示，圖中每一小格長(zhǎng)度均代表0.5N，則F1與F2的合力大小

為

N.(保留2位有效數(shù)字)2.5

[解析]

根據(jù)平行四邊形定則，作出合力，如圖甲所示，由圖像可得合力大小F合＝2.5N.圖甲12345(3)實(shí)驗(yàn)過程中，保持橡皮條的結(jié)點(diǎn)位置O不動(dòng)和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1的方向不變，

使另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)從圖示位置開始，沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過53°角，關(guān)于彈簧測(cè)力

計(jì)示數(shù)F2的變化，下列結(jié)論正確的是

.(已知sin53°＝0.8)A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大D

12345

[解析]

實(shí)驗(yàn)過程中，保持橡皮條的結(jié)點(diǎn)位置O不動(dòng)，即合力不變，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1的方向不變，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F2的方向和大小都改變，如圖乙所示.當(dāng)F2與F1垂直時(shí)，F(xiàn)2有最小值，根據(jù)兩力的大小與方向關(guān)系可知，兩力初始夾角小于143°，由此可知F2的示數(shù)先減小后增大，D正確.圖乙123453.[2024山東青島調(diào)研檢測(cè)]某同學(xué)探究共點(diǎn)力的合成規(guī)律.ABCD為豎直平板，E、F

兩處固定了軸線水平的輕質(zhì)滑輪.調(diào)整鉤碼個(gè)數(shù)，當(dāng)裝置平衡時(shí)如圖所示，此時(shí)記下

繩子結(jié)點(diǎn)O的位置、三段繩子OE、OF、OP中彈力的

及對(duì)應(yīng)的鉤碼數(shù)目.圖

中OE、OF與水平方向的夾角分別為α、β，如果共點(diǎn)力的合成滿足平行四邊形定

則，則α＋β＝

.保持鉤碼個(gè)數(shù)不變，將F處滑輪水平向右移動(dòng)到G點(diǎn)，裝

置再次平衡后，結(jié)點(diǎn)O的位置將

(選填“升高”“降低”或“不變”).方向

降低12345

12345

4.[實(shí)驗(yàn)裝置創(chuàng)新]某同學(xué)用光滑平板A和B制作了一個(gè)直角架.該同學(xué)想通過此裝置，

利用壓力傳感器和量角器來驗(yàn)證力的平行四邊形定則，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下.(1)平板B置于水平面上，壓力傳感器固定在平板B上，將木塊C置于壓力傳感器正上

方，木塊C緊靠平板A，如圖甲所示，記錄此時(shí)傳感器的示數(shù)F1，此時(shí)平板A對(duì)木塊

C的彈力為

?.圖甲

圖乙0

12345【易錯(cuò)辨析】此處要注意兩物體接觸且發(fā)生彈性形變才有彈力，當(dāng)不確定是否有彈

力時(shí)可以采用假設(shè)法，假設(shè)沒有平板A，看木塊C能否靜止，如果C靜止，則A、C之

間沒有彈力，如果C不靜止，則A、C之間有彈力.[解析]題圖甲中平板B水平放置，

平板A與木塊C只接觸沒有彈力作用

.12345(2)以直角架連接邊為轉(zhuǎn)軸，抬高平板B的另一端，使平板B繞轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針緩慢旋

轉(zhuǎn)，平板B轉(zhuǎn)過的角度為60°時(shí)，記錄傳感器的示數(shù)F2，如圖乙所示.(3)在誤差允許的范圍內(nèi)，比較F1和F2的大小，若F1與F2的關(guān)系為

?，即

可初步驗(yàn)證平行四邊形定則.F1＝2F2

[解析]

對(duì)木塊C進(jìn)行受力分析，可知平板A對(duì)木塊C的彈力和平板B對(duì)木塊C的彈力均與各自接觸面垂直，由于木塊C處于平衡狀態(tài)，故這兩個(gè)彈力的合力應(yīng)該豎直向上，如圖(a)所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知合力為2F2，所以在誤差允許的范圍內(nèi)，若F1＝2F2，即兩個(gè)平板對(duì)木塊C的彈力的合力與木塊C受到的重力大小相等，方向相反，則可初步驗(yàn)證平行四邊形定則.圖(a)12345(4)重復(fù)步驟(2)，多次調(diào)整平板B轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，比較F1和F2的大小，多次驗(yàn)證.(5)在步驟(2)中，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度的增大，通過平行四邊形定則可以推出平板A對(duì)木

塊C的彈力

(選填“一直變大”或“先變大后變小”).[解析]

(1)題圖甲中平板B水平放置一直變大

圖(b)[解析]

平板B從題圖甲所示位置緩慢旋轉(zhuǎn)的過程中，兩板對(duì)木塊C的彈力夾角不變，保持垂直，作出輔助圓，如圖(b)所示，可知平板A對(duì)木塊C的彈力一直變大.123455.[2024廣東茂名聯(lián)考]某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在探究合力與分力關(guān)系時(shí)，把木板放

在水平桌面上，在木板上固定一張白紙，將橡皮筋的一端固定在圖中的P點(diǎn)，橡皮

筋的另一端拴接兩個(gè)細(xì)繩套，用兩彈簧測(cè)力計(jì)A、B(單位為N)拉兩個(gè)細(xì)繩套使結(jié)點(diǎn)

到O點(diǎn)(未畫出)，如圖所示，其中彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)如圖，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉

細(xì)繩套仍使結(jié)點(diǎn)到O點(diǎn).12345(1)彈簧測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)為

N.

(2)下列說法不正確的是

.(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)以及細(xì)繩的方向B.實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行校零C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持細(xì)繩與木板平行D.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，且每次都