《2025年期中期末名校名区真题精编高一物理上册人教版》

11. （7分）某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证力的平行四边形定则。木板贴上白纸并保持竖直，固定弹簧测力计A的一端，拉动弹簧测力计B，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A、B的示数，并记录O点位置及三条拉线的方向。重物M的质量已知，重力加速度g取10m/s²，作出弹簧测力计A、B的弹力Fₐ、Fᵦ及M所受重力这三者的力的图示，以Fₐ、Fᵦ为邻边作平行四边形，比较其在O点的合力与M的重力是否大小相等、方向相反。

（1）关于该实验，下列说法错误的是______。
A. 弹簧测力计应在使用前校零
B. 拉线方向应与木板平面平行
C. 改变弹簧测力计A、B拉力的大小和方向，进行多次实验，每次使O点静止在同一位置
（2）实验时，小明保持弹簧测力计A的拉力方向与竖直方向的夹角为30°不变，沿不同方向拉弹簧测力计B，发现弹簧测力计B的最小示数如图乙所示，可求得重物M的质量为______kg（结果保留2位有效数字）。

（3）改变弹簧测力计A、B拉力的大小和方向，分别作结点O所受三个力的图示，若要验证“力的平行四边形定则”，三个力经过平移后，下列示意图可能正确的是______。

答案： 11.
(1)C
(2)$0.50$
(3)A
［解析］ 本题主要考查力的合成与分解实验
(1)弹簧测力计应在使用前校零，A正确；为了减小误差，拉线方向应与木板平面平行，B正确；改变弹簧测力计A、B拉力的大小和方向，进行多次实验，每次使$O$点静止，但不需要静止在同一位置，C错误。
(2)小明保持弹簧测力计$A$的拉力方向与竖直方向的夹角为$30^{\circ}$不变，沿不同方向拉弹簧测力计$B$，发现弹簧测力计$B$的最小示数如题图乙所示，当弹簧测力计$B$的拉力方向与$A$的拉力方向夹角为$90^{\circ}$时，弹簧测力计$B$的拉力有最小值，则有$F_{Bmin}=Mg\sin30^{\circ}=2.50 \ N$，解得重物$M$的质量为$M=0.50 \ kg$。
(3)根据平衡条件可知，三个力经过平移后，必须构成首尾相接的闭合三角形，A正确。