高中物理：实验二 探究力的平行四边形定则练习

高考物理实验3、验证平行四边形定则针对训练1.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题：(1)改变钩码个数，实验能完成的是________。

A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________。

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中________是正确的。

(选填“甲”或“乙”)甲 乙解析：(1)此实验中的分力与合力的大小关系必须满足：|F1－F2|＜F3＜F1＋F2，因此B、C、D选项是可以的。

(2)A (3)实验中F3是竖直向下的，所以甲是正确的。

[答案]　(1)BCD　(2)A　(3)甲2．某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”，设计的实验装置如图。

固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点，另一端系绳套1和绳套2。

(1)实验步骤如下：①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，记下弹簧测力计的示数F；②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点达到O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，弹簧测力计的示数为F1；③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′＝________；④比较________，即可初步验证力的平行四边形定则。

(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2沿120°方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O 点不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是________。

2020年高考物理一轮复习：10 实验：验证力的平行四边形定则姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共2题；共4分)1. （2分） (2016高二上·金湖期中) 在“力的合成的平行四边形定则”实验中，某同学测出了F1、F2 ，如图所示．接下来，要用一只弹簧测力计拉伸橡皮条测合力．在操作中应当（）A . 沿F1、F2的角平分线方向拉伸橡皮条B . 将橡皮条拉伸至0点C . 使拉力的大小等于D . 使拉力的大小等于F1、F2的大小之和2. （2分） (2017高二上·泰州开学考) 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，橡皮筋A端固定在木板上，先后用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计通过细绳把橡皮筋的另一端B拉到同一位置O．为减小实验误差，在实验过程中（）A . 两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直B . 两弹簧测力计的拉力方向间的夹角越大越好C . 两弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行D . 两弹簧测力计的拉力大小必须相等二、实验探究题 (共13题；共64分)3. （6分） (2018高一上·成都月考) 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某学生有如下操作步骤。

试按合理的顺序将余下的步骤序号填在横线上：D________E。

A .只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条结点拉到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条细绳，细绳的另一端系着绳套；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 .改变F1.F2的大小和方向，再作两次实验；F .按同一标度图示F 1.F2和F，作图求出F1和F2的合力F′，比较F和F′得出实验结论。

4. （5分） (2019高一上·深圳期中)（1）图甲为“验证平行四边形定则”的实验装置．①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的位置可以变化B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下C．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°D．为减小作图误差，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记细绳方向的两点要适当远些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）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是（______）A . 用直尺测量弹簧的长度即为弹簧的伸长量B . 用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C . 如果没有测出弹簧原长，用弹簧长度L代替x，F-L图线也是过原点的一条直线D . 用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等5. （3分） (2019高三上·太原月考) 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图所示，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。

专题09 验证力的平行四边形定则【满分：110分 时间:90分钟】实验题（共10题，每题11分,共110分）1．一同学用电子秤、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 ），将三细线L 1、L 2、L 3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L 1,在白纸上记下结点O 的位置、____________________和电子秤的示数F 1；③如图（c )，将另一颗墙钉B 钉在与O 同一水平位置上,并将L 1拴在其上．手握电子秤沿着②中L 2的方向拉开细线L 2，使____________和三根细线的方向与②中重合,记录电子秤的示数F 2；④在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F 、F 1、F 2的图示，根据平行四边形定则作出F 1、F 2的合力F '的图示，若________________________，则平行四边形定则得到验证．【答案】①静止 (或稳定、平衡、不动) ；②三细线的方向 (至少记录L 1、L 3的方向）；③结点O 的位置;④F '与F 的图示重合（或基本重合）（F '大小与F 相等，方向相同） 【解析】③已经记录了一个分力的大小,还要记录另一个分力的大小，则结点O 点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应c （）墙钉1L 2L 3L Ob （）墙钉1L 2L 3L Oa （）电子秤AB使结点O的位置和三根细线的方向与（2)中重合，记录电子秤的示数F2。

④根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F'的图示，若F和F'在误差允许范围内重合,则验证了平行四边形定则.2．“验证力的平行四边形定则”的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。

高一物理平行四边形定则试题1.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN。

在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，下图所示是这个装置的截面图。

现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止。

则在此过程中，下列说法正确的是A．MN对Q的弹力逐渐减小B．P对Q的弹力逐渐增大C．地面对P的摩擦力逐渐增大D．Q所受的合力逐渐增大【答案】BC【解析】对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力，如图重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到。

由于θ不断增大，故不断增大，N也不2断增大；故A错误，B正确；对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力，地面的支持力N，地面的静摩擦力f，如图3根据共点力平衡条件，有，由于θ不断增大，故f不断增大，故C正确；物体Q一直保持静止，故D错误；【考点】受力分析，动态平衡，考察学生利用力的合成，力的平行四边形法则解决动态平衡问题，这类题目关键在于找到哪些力是不变的。

2.有两个共点力，一个是20N，另一个是F，已知它们合力的大小是50N，则F的大小不可能是：（）A．40N B．50N C．60N D．80N【答案】D【解析】据题意，如果这两个共点力方向相同，即这两个力夹角为0°，则有：，可以计算得；据合力一定时，分力夹角越大则分力越大，如果这两个共点力方向相反，即两分力夹角为180°，则有：，可以计算得：，此时F有最大值，而F的其他可能只均在，故应该选择D选项。

【考点】本题考查力的合成及力的平行四边形定则。

3.在验证平四边形定则的实验中，用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的结点，使其位于O处，如图所示，此时，现在保持A读数不变化，减小角，要使结点仍在O处，可采用的办法是（）A．增大B的读数，同时减小角B．增大B的读数，同时增大角C．减小B的读数，同时减小角D．减小B的读数，同时增大角【答案】C【解析】要保证结点不动，即保证合力不变，则由平行四边形定则作图如下：由图可知：合力不变，A方向向合力方向靠拢即减小α角，则B的拉力应减小，同时应减小β角；故ABD错误，C正确。