《2025年新坐标同步练习高中物理必修第一册人教版青海专版》

例4

(1)主要实验步骤如下：
①将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 $ 处,记下弹簧测力计的示数 $ F $；
②将弹簧测力计挂在绳套 1 上,手拉着绳套 2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达 $ O $ 处,此时绳套 1 沿 $ 0^{\circ} $ 方向,绳套 2 沿 $ 120^{\circ} $ 方向,记下拉绳套 1 的弹簧测力计的示数 $ F_1 $；
③根据力的平行四边形定则计算此时绳套 1 的拉力 $ F_1' = $$\frac{\sqrt{3}}{3}$$ F $；
④比较 $ F_1 $ 和 $ F_1' $,即可初步验证力的平行四边形定则；
⑤改变绳套 2 的方向,重复上述实验步骤。
(2)保持绳套 2 方向不变,绳套 1 从图示位置向下缓慢转动 $ 90^{\circ} $,此过程中保持橡皮筋的结点在 $ O $ 处不动,关于绳套 1 的拉力大小的变化,下列结论正确的是(D)。
A. 逐渐增大
B. 先增大后减小
C. 逐渐减小
D. 先减小后增大

答案：
(1)③$\frac{\sqrt{3}}{3}$　
(2)D

1. (2025·陕西咸阳市期中)某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验,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 $ 为细绳套。

(1)对于实验要点,下列说法正确的是(B)。
A. 两根细绳套间的夹角要尽量大一些
B. 拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些
C. 用两个弹簧测力计拉橡皮筋,弹簧测力计的示数越大越好
D. 改变拉力,进行多次实验,每次都要使结点 $ O $ 静止在同一位置
(2)实验时,第一次用两个弹簧测力计拉橡皮筋,得到力 $ F_1 $ 的方向沿图乙中 $ OP $ 方向,力 $ F_2 $ 的方向沿图乙中 $ OM $ 方向,大小分别为 $ F_1 = 2.00N $、$ F_2 = 2.40N $,根据图中标示的单位长度,用作图法作出 $ F_1 $、$ F_2 $ 的合力 $ F $,由图可知,$ F = 3.90N $。$ F $ 是 $ F_1 $、$ F_2 $ 合力的理论值(选填“理论值”或“真实值”),$ F $ 与橡皮筋不一定(选填“一定”或“不一定”)在一条直线上。

答案：
(1)B　
(2)理论值　不一定

2. (2025·河南开封市期中)某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。

(1)本实验采用的实验方法是等效替代法。
(2)实验时,下列不正确的操作是(D)。
A. 实验前需对弹簧测力计校零
B. 实验时两个拉力的大小能相等
C. 实验时应保持细绳与木板平行
D. 进行多次操作时每次都应使结点拉到 $ O $ 点
(3)实验结果如图甲所示。在 $ F_1 $、$ F_2 $、$ F $、$ F' $ 四个力中,不是由弹簧测力计直接测得的力为(C)。
A. $ F_1 $
B. $ F_2 $
C. $ F $
D. $ F' $
(4)若用如图乙所示的装置来做实验,$ OB $ 处于水平方向,与 $ OA $ 夹角为 $ 120^{\circ} $,则OA(选填“$ OA $”“$ OB $”或“$ OC $”)的力最大。

答案：
(1)等效替代法　
(2)D　
(3)C　
(4)OA