第1节科学探究:力的合成知识点题库

某实验小组在做“力的合成的平行四边形定则”实验时，首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。然后，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。关于实验对两次拉伸橡皮条的要求，下列说法正确的是（）

A . 将橡皮条拉伸相同长度即可 B . 将橡皮条沿相同方向拉即可 C . 将弹簧秤都拉到相同刻度 D . 将橡皮条与细绳的结点拉到相同位置

在“探究合力与分力的关系”的实验中某同学的实验情况如图所示，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．

（1）本实验中，采取下列哪些方法和步骤减可以减小实验误差

A . 细绳OB和OC的夹角越大越好 B . 拉橡皮条的细绳要稍长一些 C . 实验中，弹簧测力计必须与木板平行 D . 读数时视线要正对弹簧测力计刻度
（2）如果用两测力计向下拉橡皮筋的下端至O点，而两测力计不是沿AO线对称的方向，将（填“会”或“不会”）影响实验结果．

某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，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）关于此实验的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，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C . 实验中，把橡皮筋的另一端拉到O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拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点
（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是．
（3）本实验采用的科学方法是．

小明想推动家里的衣橱，但使出了吃奶的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了．下列说法中正确的是（）

A . 这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B . 这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 C . A，B板的夹角应该尽可能小，才能推动衣橱 D . 这不可能，A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力

关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（　　）

A . 合力的大小随两力夹角增大而增大 B . 合力的大小一定大于分力中最大者 C . 两个分力的夹角小于180°时，合力的大小随夹角的减小而增大 D . 合力的大小不能小于分力中最小者

在“验证力的平行四边形定则”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，细绳的一另一端都有绳套（如图）．实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．

（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，应该将橡皮条和绳的结点沿相同方向拉到位置（填“同一”或“不同”）．
（2）同学们在操作过程中有如下讨论，其中对减小实验误差有益的说法是（填字母代号）．

A . 实验中两个分力的夹角取得越大越好 B . 弹簧测力计、细绳、橡皮条要尽量与木板平行 C . 两细绳必须等长 D . 拉橡皮条的细绳要长些，用铅笔画出两个定点的位置时，应使这两个点的距离尽量远些．

“研究共点力的合成”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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．

（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
（3）实验中可减小误差的措施有
A．两个分力F₁、F₂的大小要越大越好
B．两个分力F₁、F₂间夹角应越大越好
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些．

某同学在验证“互成角度的两个力的合成”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，另一次是通过细绳用一个弹簧秤拉橡皮条.

（1）本实验采用的科学方法是________

A . 理想实验法 B . 等效替代 C . 控制变量法 D . 建立物理模型法
（2）某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如图1所示，其读数为N；图2中的F与 $\text{[math]}$ 两力中，方向一定沿AO方向的是
（3）实验过程中发现其中一个弹簧秤坏了，为完成实验，该同学另找来一根弹簧进行代替，但必须先测量其劲度系数，测得实验数据如下表：
用作图法处理可求得该弹簧的劲度系数k=N/m.(结果保留两位有效数字)

关于力的合成与分解的说法中，正确的是（）

A . 大小相等的两个力F的合力还可能等于F B . 分力一定小于合力 C . 一个10N的力可以分解为两个大小都为100N的分力 D . 合力的大小随两个分力的夹角的增大而增大

作用于一个质点上的三个力，F₁=4N，F₂=28N，F₃=11N，它们的合力大小可能为（）

A . 24N B . 25N C . 3N D . 11N

如图所示，一轻质弹簧只受一个拉力F₁时，其伸长量为x，当弹簧同时受到两个拉力F₂和F₃作用时，伸长量也为x，现对弹簧同时施加F₁、F₂ 、F₃三个力作用时，其伸长量为x’，则以下关于x’与x关系正确的是（）

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A . x’ =x B . x’ =2x C . x<x’<2x D . x’<2x

关于“探究力的合成的平行四边形定则”实验，下列说法中正确的是（）

A . 两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳套间的夹角为 $\text{[math]}$ ，以便求合力大小 B . 用两只弹簧测力计和一只弹簧测力计拉橡皮条时，结点必须拉到同一点 C . 同一组实验中，结点的位置可以不同只要橡皮条拉伸到相同长度即可 D . 两只弹簧测力计拉橡皮条时，两拉力夹角越大越好

在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等装置完成实验。

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（1）若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与橡皮条 $\text{[math]}$ 的夹角 $\text{[math]}$ 和结点O位置不变，将弹簧测力计b顺时针转动一定角度，则弹簧测力计a的读数、弹簧测力计b的读数（均填“变大”“变小”或“不变”）
（2）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 . 使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点 B . 用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿橡皮条的轴线，且与水平木板平行 C . 两细绳套必须等长 D . 用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程 E . 同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
（3）如图乙和丙所示是两位同学在做以上实验时得到的结果，其中一个实验比较符合实验事实的是。（填“乙”或“丙”， $\text{[math]}$ 是用一只弹簧测力计拉时的图示）

在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图（a），橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条的长度为GE。在图（b）中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力F₁、F₂的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F₁、F₂ ，改用一个力F单独拉住小圆环，如图（c）仍使它处于O点。

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（1）在实验操作中，力F单独作用时与力F₁、F₂共同作用时都使小圆环在O点保持静止，这样做的目的是；
（2）具体操作前，某同学提出了以下关于实验操作的建议，其中正确的是______（选填字母序号）。

A . 图（b）中，F₁与F₂的方向必须相互垂直 B . 重复实验再次进行探究时，圆环O的位置必须与前一次相同 C . 用两弹簧测力计同时拉小圆环时，两弹簧测力计数之差应尽可能大 D . 使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度

为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m，大小可忽略的小钢球．将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度L，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t．则：

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（1）小钢球做圆周运动的周期T＝；
（2）小钢球做圆周运动需要的向心力F_n＝；
（3）小钢球受到的合外力F_合＝．
在实验误差允许的范围内，若F_n＝F_合，即验证了向心力公式是正确的．

关于分力合成合力的说法，正确的是（）

A . 两个力的合力，可能小于一个分力 B . 5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N C . 两个分力的大小和方向都被确定，则合力也被确定 D . 两分力中其中一个分力增大，合力一定增大

在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：

（1）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）已有实验器材：木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔，如图所示的器材中还需要选取____；

A . B . C . D .
（3）实验室老师提供的橡皮筋和细绳套如图所示，在实验过程中需要记录的“结点”应该选择（选填“ O”或“ $\text{[math]}$ ”）；
（4）关于此实验的操作，说法错误的是____。

A . b、c 两细绳套应适当长一些 B . 实验过程中，弹簧测力计外壳允许与木板有接触 C . 重复实验再次探究时，“结点”的位置一定要与前一次相同 D . 只有一把弹簧测力计也可以完成此实验

图示为两个互成角度的共点力 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的合力 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的夹角）变化的关系，以下说法错误的是（　　）

A . 在夹角为 $\text{[math]}$ 时合力最小，且最小值为1 N B . 在夹角为 $\text{[math]}$ 时合力最大，且最大值为7 N C . 两个分力的大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ D . 两个分力的大小分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

某实验小组想要验证力的平行四边形定则，他们只找到三根相同的橡皮筋、图钉若干、固定有白纸的平木板、一把刻度尺和一支铅笔。实验步骤如下：

⑴将三根橡皮筋的一端都拴在一个图钉O上。将这三根橡皮筋的另一端分别再拴一个图钉A、B、C，此时四个图钉均未固定在板上；

⑵另一同学用刻度尺测出橡皮筋的自由长度L₀；

⑶使三根橡皮筋互成适当角度适度拉伸（不超过弹性限度），稳定后把图钉A、B、C钉在木板上，再将图钉O固定在木板上，需要记录、测出、；

⑷分别算出三根橡皮筋的伸长量x₁、x₂、x₃。选择合适的比例标度，将x₁、x₂、x₃按一定的标度表示出来。以x₁、x₂为邻边作平行四边形，作出其对角线OF，如图1所示。比较OF与的长度和方向，若两者大小在误差允许范围内相等且几乎在一条直线上，则达到实验目的；

⑸如图2所示，把图钉O从木板上松开，保持力F₃不变（即相当于三条橡皮筋的结点O和x₃不变），且F₁起始位置与F₃垂直，另外保持F₁、F₂夹角不变，F₁、F₂从图示位置顺时针缓慢转过一个锐角过程中，下列结论正确的是。

A．F₁一定逐渐变大 B．F₁可能先变大后变小

C．F₂一定逐渐变小 D．F₂可能先变大后变小

为测量地铁启动过程中的加速度，黄老师采用了如下的操作方法：将一根细绳的下端绑上一支圆珠笔，细绳的上端用胶布临时固定在地铁的竖直金属杆上。在地铁起动后沿水平直轨道的某段加速过程中，细绳偏离了竖直金属杆，稳定后，他用手机拍摄了当时情景的照片如题图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。利用刻度尺和这张照片，可以估算出此时地铁加速度的大小。（已知当地的重力加速度为9.8m/s²）

（1）需要测量的物理量有；
（2）根据测量数据计算此时地铁加速度的大小约为m/s²。（计算结果保留两位有效数字）

第1节 科学探究:力的合成 知识点题库

第1节科学探究:力的合成知识点题库