验证力的平行四边形定则1.考点及要求:(1)实验原理和步骤;(2)数据处理和误差分析.2.方法与技巧:等效法和作图法.1.(实验原理和步骤)如图1所示,小明做“验证力的平行四边形定则”的实验,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上的A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套,如图甲所示.先用两个弹簧测力计钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,结点到某一位置O,此时记下两个弹簧测力计的读数F1和F2和两细绳的方向.请完成下列问题:(1)F1的读数如图乙所示(只画出了弹簧测力计的一部分),则F1=________N.图1(2)小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,应使结点拉到__________,记下弹簧测力计的读数,并记下________.(3)在本实验中,若保持F1和F2的大小不变,则关于这两个力的合力的说法中正确的是()A.合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大B.F1和F2的夹角在0°到180°之间时,夹角越小,合力F越大C.F1或F2的大小总是小于合力F的大小D.合力F的大小不一定大于F1或F2的大小2.(数据处理和误差分析)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计.(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)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x(×10-2m)0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k=________N/m;(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图2所示,其读数为________N;同时利用(1)中结果获得弹簧B上的弹力值为2.50N,请画出这两个共点力的合力F合;图2(3)由图得到F合=________N.3.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图3甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.图3(1)下列叙述正确的是()A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与F′两力中,方向一定沿CO方向的是________.4.某同学用如图4所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”.三根细绳结于O点,分别与两弹簧测力计和钩码相接.图4(1)实验步骤如下:A.弹簧测力计A挂于固定在竖直木板上的P点;B.结点O下面的细绳挂钩码C;C.手持弹簧测力计B缓慢向左拉,使结点O静止在某位置;D.记下钩码的质量m、结点O的位置、读出并记录弹簧测力计A和B的示数、记录________________________________________________________________________.(2)在实验过程中,下列哪些情况会对实验结果产生误差?答:________(填选项前的字母)A.木板不竖直B.A弹簧测力计外壳的重力C.B弹簧测力计的拉力方向没有保持水平D.改变弹簧测力计B的拉力进行多次实验时,结点O的位置发生变化(3)某次实验中.该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超过量程,请你提出解决问题的一个办法________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案解析1.(1)1.23(1.22~1.24均可)(2)同一位置O细绳的方向(3)BD解析(1)弹簧测力计的最小格为0.1N,需向下一位估读,读数为1.23N.(2)合力与两个分力的作用效果相同,故应将橡皮条拉至同一位置O;力是矢量,应同时记录力的大小和方向.(3)F1与F2大小不变时,两力的夹角越小,合力越大,选项A错误,选项B正确;合力与分力是等效替代的关系,但合力不一定大,分力也不一定小,选项C错误,选项D正确.2.(1)见解析图54(52~56均可)(2)2.10(2.08~2.12均可)见解析图(3)3.30(3.10~3.50均可)解析(1)如图甲所示,在图象上取相距较远的两点P(0.50,0.30),Q(6.00,3.25),弹簧的劲度系数k=N/cm≈0.54N/cm=54N/m;(2)弹簧测力计的读数为2.10N,利用作图法作出合力的图示,如图乙所示.(3)由(2)中图示可得F合=3.30N.3.(1)BD(2)F′解析(1)AO和BO的拉力与CO的拉力的合力为零,它们之间不...