2025高考物理一轮考点突破训练第2章相互作用实验3探究两个互成角度的力的合成规律考点2创新实验提升

这是一份2025高考物理一轮考点突破训练第2章相互作用实验3探究两个互成角度的力的合成规律考点2创新实验提升，共3页。试卷主要包含了对实验原理、实验方法的改进，实验器材的改进等内容，欢迎下载使用。

1．对实验原理、实验方法的改进
2．实验器材的改进
①橡皮筋eq \(――→,\s\up7(替代))弹簧测力计。
②钩码eq \(――→,\s\up7(替代))弹簧测力计。
►考向1 实验原理和实验器材的创新
有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律，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F1、F2和F3，回答下列问题：
(1)改变钩码个数，实验可能完成的是 BCD (填正确答案标号)。
A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝5
B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4
C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4
D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是 A (填选项前字母)。
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
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)在作图时，你认为 甲 (填“甲”或“乙”)是正确的。
[解析] (1)实验中的分力与合力的关系必须满足|F1－F2|≤F3≤F1＋F2(等号在反向或同向时取得)，因此B、C、D三项都是可以的。
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。
(3)F3的方向一定竖直向下，由于测量误差F1和F2的合力方向可能偏离竖直方向，所以甲是正确的。
►考向2 实验方法的迁移应用
某实验小组要测量一铁块的重力。由于铁块的重力超过了刻度不清的弹簧秤量程，为不损坏弹簧秤，设计如下实验，可提供选择器材有：一刻度不清的弹簧秤、细线、铁块、白纸、刻度尺、钩码、定滑轮。已知当地重力加速度为g、钩码质量为m0。
该小组利用上述实验器材进行实验：
(1)用弹簧秤竖直挂着钩码，如图甲所示，用刻度尺测出钩码静止时弹簧秤中弹簧的伸长量，即指针移动的长度x1，计算出弹簧的劲度系数k＝ eq \f(m0g,x1) (用m0、g、x1表示)；
(2)用弹簧秤与细线互成角度吊起铁块，如图乙所示，静止时测出弹簧秤中弹簧的伸长量x2，可得此时弹簧秤的弹力FB＝kx2。
(3)现已在图丙中画出细线OA、OB、OC的拉力方向及OB拉力的大小，并标记结点O。请你在图丙中用作图法画出OA的拉力FA 见解析 ；
(4)用刻度尺量出图丙FA和FB对应线段的长度，则可得铁块的重力G。
(5)多次实验，测出铁块的重力，需保证∠AOC > ∠BOC(“>”“<”或“＝”)，才不会超过弹簧秤量程。
[解析] (1)弹簧的劲度系数为k＝eq \f(m0g,x1)。
(3)作图法画出FA如图所示
(5)由数学知识可知只有满足∠AOC>∠BOC，才能保证FB