高考物理复习验证力的平行四边形定则实验专题练习（含解析）

两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。查字典物理网整理了验证力的平行四边形定则实验专题练习，请大家练习。

1.(单选)在验证力的平行四边形定则实验中，下列哪些方法在减小实验误差方面是错误的()

A.2个分力F1、F2间的夹角要尽量大些

B.2个分力F1、F2的大小要适当大些

C.拉橡皮条的细绳要稍长一些

D.实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度

【答案】A

2.(2015年江苏卷)某同学用如图K2-6-1所示的实验装置来验证力的平行四边形定则.弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.

(2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)

A.应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

(3)某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请您提出两个解决办法.

【答案】(1)3.6 (2)D (3)见解析

【解析】(1)由题图知，弹簧测力计A的分度值为0.2 N，读数为3.6 N.

(2)要验证的关系是A、B两个弹簧测力计的拉力的合力与M的重力等大反向，所以应测量M的重力，选项A对;测量前弹簧测力计调零才能测量准确，选项B对;拉线方向与木板平面平行才能保证力在木板平面内，选项C对.改变拉力进行多次实验，O点位置可以不同，选项D错.

(3)对O点受力分析如图所示，若减小FA，需①减小弹簧测力计B的拉力;②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等).

3.在探究求合力的方法时，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，一次是通过两根细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用两一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.

(1)在实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号).

A.将橡皮条拉伸相同长度即可

B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度

D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

(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.两根细绳必须等长

B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行

C.用两个弹簧测力计同时拉细绳时，它们的示数之差应尽可能大

D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

【答案】(1)BD (2)BD

【解析】(1)实验对2次拉伸橡皮条的要求是2次拉伸橡皮条的作用效果要相同，故选项B、D正确.

(2)要减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮条都必须与木板平行，用2个弹簧测力计同时拉细绳时，弹簧测力计的示数之差适当大些即可，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故选项B、D正确.

4.(2015年枣庄期中)探究求合力的方法的实验装置如图K2-6-2甲所示.

图K2-6-2

(1)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图K2-6-2甲所示.其中，细绳CO对O点的拉力大小为________N;

(2)请将甲图中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F合画在乙图上.由图求出合力的大小F合=______N(保留两位有效数字);

(3)某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图K2-6-2丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数.那么，该弹簧的劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字).

【答案】(1)2.60 (2)见解析图 5.1 (3)60

【解析】(1)由甲图可读出CO对O点的拉力大小为2.60 N.

(2)在乙图上的画图如图所示，结合作图可求知合力大小为5.1 N.

(3)由丙图可知，弹簧测力计0刻度线对应5.0 mm,2.60 N对应48.0 mm，由胡克定律，F=kx，解得k=F/x=60 N/m.

5.(2015年河源模拟)在做验证力的平行四边形定则实验时，

(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有__________________________.

(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须()

A.每次橡皮条拉到相同的位置

B.每次都把橡皮条拉直

C.每次准确读出弹簧测力计的示数

D.每次记准细绳的方向

(3)为了提高实验的准确性，减少误差，实验中应注意什么?

________________________________________________________________________

(4)在验证力的平行四边形定则实验中，某同学的实验结果如图K2-6-3 所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值;________是力F1与F2的合力的实验值.通过把______和______进行比较，验证平行四边形定则.【答案】(1)橡皮条和三角板 (2)A(3)见解析 (4)F F F F

【解析】(1)根据实验器材的要求，可知还必须有橡皮条和三角板(用来做平行四边形).

(2)根据实验的原理，可知正确答案为A.

(3)实验中应该注意：①选用弹性小的细绳;②橡皮条、细绳套和弹簧测力计的轴应在同一平面上且与板面平行贴近等.

(4)在本实验中，按照平行四边形定则作出的合力为F1和F2的合力的理论值，而用1个弹簧测力计拉时测出的力为F1和F2的合力的实验值.

6.某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到3条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将2条橡皮筋的一端分别挂在墙上的2个钉子A、B上，另一端与第3条橡皮筋连接，结点为O，将第3条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.

(1)为完成实验，下述操作必需的是________.

a.测量细绳的长度

b.测量橡皮筋的原长

c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度

d.记录悬挂重物后结点O的位置

(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是________________________.

【答案】(1)bcd (2)更换不同的小重物