| 探究两个互成角度的力的合成规律 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修1

第三章 相互作用

3.4 力的合成

探究两个互成角度的力的合成规律

某同学利用如图所示的装置探究两个互成角度的力的合成规律:在磁性黑板上固定两个光滑的滑轮$A$$C$,将一细绳跨过两滑轮,并在细绳两端以及中间某位置通过细绳套悬挂钩码,如图$1$所示,每个钩码质量相同,当系统达到平衡时,根据钩码个数可读出三段绳子的拉力大小$F_{A}$$F_{B}$$F_{C}$

改变钩码个数,不能完成实验的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

钩码的个数$N_{1}=N_{2}=N_{3}=4$

","

钩码的个数$N_{1}=N_{2}=4, N_{3}=5$

","

钩码的个数$N_{1}=N_{2}=1, N_{3}=4$

","

钩码的个数$N_{1}=3, N_{2}=4, N_{3}=5$

"]
[["C"]]

对于节点$O$分析,三段绳的拉力应能够平衡,构成首尾相连的矢量三角形,则任意两力的大小之和应大于等于第三力,每段绳的拉力与所挂钩码个数成正比,则任意两个钩码个数之和应大于等于第三个钩码个数。

故选:$\rm C$

下列各项属于实验操作必备步骤的是$(\quad\ \ \ \ )$

["

用弹簧测力计测出钩码的重力

","

测量出$OA$$OB$$OC$三段绳子的长度

","

用量角器量出$OA$$OB$$OC$三段绳子之间的夹角

","

记录$OA$$OB$$OC$三段绳子的方向

"]
[["D"]]

$\rm A$.钩码的重力与钩码的个数成正比,无需测量重力,故$\rm A$错误;

$\rm BCD$.为探究两个互成角度的力的合成规律,应从力的三要素角度出发,要标记结点$O$的位置,并记录三段绳子的方向,绳的长度以及绳子之间的夹角无需测量,故$\rm BC$错误,$\rm D$正确。

故选:$\rm D$

该同学用各绳上钩码的个数来衡量该绳中拉力的大小,完成了本实验,并作图验证力的平行四边形定则,图$2$中的虚线$y$为竖直线,则符合实际的是                 (填“甲”或“乙”)。

[["乙"]]

$O$点为研究对象,$OB$绳应处于竖直方向,$F_{A},F_{C}$合力的方向理论值应竖直向上,但由于误差的存在应稍有偏差。

故符合实际的是乙。

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