3.5 怎样求合力 知识点题库

某同学利用下列器材,设计实验来验证力的平行四边形定则.

器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一支铅笔,一张白纸,几枚钉子.

实验步骤:

①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0

②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向,用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3

③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度做出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.用平行四边形定则求出F1、F2的合力F;

④测量发现F与F3在同一条直线上,大小接近相等,则验证了平行四边形定

则,结论成立.

  1. (1) 三根弹簧对结点O的拉力之比F1:F2:F3=

  2. (2) 若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的方法是

  3. (3) 分析本实验的误差来源可能是.(写出其中一点即可)

在绝缘圆柱体上a、b两位置固定两个金属圆环,当两环通有如图所示电流时,b处金属圆环受到的安培力为F1;若将b处金属圆环平移到c处,它受到的安培力为F2 . 今保持b处金属圆环位置不变,在位置c再放置一个同样的金属圆环,并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流,则在a位置的金属圆环受到的安培力(  )

A . 大小为|F1+F2|,方向向左 B . 大小为|F1﹣F2|,方向向左 C . 大小为|F1+F2|,方向向右 D . 大小为|F1﹣F2|,方向向右
一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用,其大小分别为F1=42N、F2=28N、F3=20N,且F2的方向指向正北,下列说法正确的是(   )
A . 这三个力的合力可能为零 B . F1、F2两个力的合力大小可能为20 N C . 若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,方向指向正南 D . 若物体处于静止状态,则F1、F3的合力大小一定为28 N,方向指向正北
某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分除外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.

  1. (1) 用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为N.
  2. (2) 撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点,此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N.

    (i)用5mm长度的线段表示1N的力,以O点为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F

    (ii)F的大小为N,F与拉力F的夹角的正切值为

    若F与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则.

下列物理量属于矢量的是(   )
A . B . 电势 C . 磁通量 D . 平均速度
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
下列说法中正确的是(   )
A . 平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向,是标量 B . 速度为零,加速度也为零 C . 瞬时速率有时简称速率,它表示瞬时速度的大小,是标量 D . 若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
如图,5个力的合力为 。若其它力不变,只将大小为6N的那个力沿顺时针方向旋转60°,旋转后,5个力的合力为 。则关于 的大小及方向,表述正确的是(    )

A . B . 、方向与6N的力方向相反, C . 、方向与5N的力方向相同 D . 、方向与2N的力方向相同
空间有两平行的长直导线A、B,电流均为I,方向如图所示,经测量可得长直导线B所受的安培力大小为F;如果在空间平行地放置另一通电长直导线C,且三条导线正好是一正方体的三条棱,空间关系如图所示,经测量可得长直导线B所受的安培力大小为 F.已知通有电流i的长直导线在距其r处产生的磁感应强度大小为B=k (其中k为一常量),下列说法中正确的是(   )

A . 长直导线C的电流大小为 I   B . 长直导线A对C的安培力大小为    C . 长直导线C所受的安培力大小为 F   D . 长直导线C所受的安培力方向垂直于BC连线
下列各组物理量中,都是矢量的是(   )
A . 位移、时间、弹力 B . 速度、速率、加速度 C . 加速度、速度的变化、重力 D . 路程、质量、温度
某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,实验步骤如下:

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①用两个弹簧测力计互成角度地拉细绳套使橡皮筋伸长,结点到达某一位置,记为O;

②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2 , 及记下F1、F2的方向;

③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3

④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3

⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;

⑥比较F3和F的一致程度。

  1. (1) 步骤③中,有一个重要遗漏是
  2. (2) 他在操作过程中有如下看法,其中正确的是______;
    A . 拉橡皮筋时弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行 B . 两个拉力的夹角越大越好 C . 橡皮筋弹性要好,使结点到达某一位置O时,拉力要适当大一些 D . 拉橡皮筋的绳细一些、长一些,可以减小实验误差
  3. (3) 若弹簧测力计指针位置如图所示,读数为N。
  4. (4) 某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个分力F1和F2 , 用图中小方格的边长表示2.0N,则两个力的合力F=N。
如图所示,光滑绝缘水平面上两根通电导体棒平行放置,它们的电流方向相同, 大于 ,则在A、B连线的中点,磁场方向(  )

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A . 竖直向下 B . 竖直向上 C . 水平向左 D . 水平向右
在下列与运动学相关的表述中,正确的是(   )
A . 研究芭蕾表演的舞姿时,可把演员看作质点 B . 时间有方向,所以时间是矢量 C . 在单向直线运动中位移的大小等于路程 D . 平均速率就是平均速度的大小
以下物理量为标量,且单位是国际单位制导出单位的是(   )
A . 电流、A B . 力、N C . 功、J D . 电场强度、N/C
下列物理量中,哪个是矢量?(   )
A . 质量 B . 时间 C . 路程 D . 位移
两人在小溪的岸上拉小船向东前进,甲在北岸,水平拉力200N,方向沿东偏北30°,乙在南岸,水平拉力方向向南。要使两人的合力向东,则以下判断正确的是(   )
A . 乙的拉力为100N B . 甲乙两人的合力为100N C . 乙的拉力为173N D . 甲乙两人的合力为173N
某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定点C,下端用细线挂一重物M,如图所示。手持弹簧测力计A拉结点O,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. (1) 本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中B的示数为N。
  2. (2) 下列关于实验的要求不正确的是______。
    A . 拉线方向应与木板平面平行 B . 弹簧测力计应在使用前调零 C . 改变拉力,进行多次实验,每次都要记录拉力的方向与大小 D . 与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些
  3. (3) 该同学改变夹角做第二次实验时结点O的位置发生了改变,与第一次相比两测力计拉力的合力将(填“不变”或“改变”)。
  4. (4) 某次实验,稳定后,该同学读出两个弹簧测力计的示数大小分别为2.00N和1.50N,两弹簧测力计间的夹角小于90°,若实验操作无误,则物体的重力大小可能是______(填符号)。
    A . 1.00N B . 2.00N C . 3.00N D . 4.00N
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FOA、FOB和FOC , 回答下列问题:

  1. (1) 改变钩码个数,实验能完成的是______;
    A . 钩码数N1=N2=2,N3=4 B . 钩码数N1=N3=3,N2=4 C . 钩码数N1=N2=N3=4 D . 钩码数N1=1,N2=4,N3=6
  2. (2) 在拆下钩码和绳子前,最重要的步骤是______;
    A . 标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向及对应的钩码个数 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. (3) 在作图时,你认为下图中正确的是(填“A”或“B”)

在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中。
  1. (1) 己有器材:木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔,下列器材还需要选取____;(填字母)
    A . B . C . D .
  2. (2) 某次用弹簧测力计拉橡皮筋时弹簧测力计的指针位置如图1所示,弹簧测力计示数为N;

  3. (3) 关于此实验的操作,下列说法正确的是____。
    A . 两细绳套应适当长一些 B . 实验过程中,两个分力的方向要垂直 C . 重复实验再次探究时,小环的位置可以与前一次不同 D . 只有一把弹簧测力计也可以完成此实验
  4. (4) 如图2所示,O点是小环的位置,0、1、2分别是记录F、的方向的点,图中已作出F、的图示,请根据平行四边形定则作出的合力
李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图(a)所示。

  1. (1) 有关此实验,下列叙述正确的是____。
    A . 两细绳间的夹角越大越好 B . 两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大 C . 两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O,这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同 D . 若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可 E . 拉橡皮条的细绳要稍长一些
  2. (2) 如图(b)所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实?(力F'是用一只弹簧测力计拉时的图示)。(填李明或张华)
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