人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力4 力的合成和分解第一课时课后测评

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 相互作用——力4 力的合成和分解第一课时课后测评，共28页。
精选练习
夯实基础
1．如图，甲、乙两位同学分别用力 F1、F2共同提着一桶水，水桶静止； 丙同学单独向上用力F也能提着这桶水，让水桶保持静止，则F1和F2的合力（ ）
A．大于FB．小于FC．等于FD．方向向下
2．（2021·上海市七宝中学高一期中）两个力合成，关于合力这两个力的大小关系正确的说法是（ ）
A．合力总是大于这两个力中的每一个力
B．两个力都增大时合力一定增大
C．合力可以比这两个力中的每一个力都小
D．合力至少大于这两个力中的一个力
3．两个力的大小分别为F1和F2，两力同向时，合力大小为A，两力反向时，合力大小为B，当两力互相垂直时合力大小为（ ）
A．B．
C．D．
4．两个大小都是5N、夹角为120°的共点力的合力为 （ ）
A．10N，方向与其中一个力夹角为60°
B．5N，方向与其中一个力夹角为30°
C．5N，方向在两力夹角的角平分线上
D．10N，方向无法确定
5．两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个分力的大小分别是（ ）
A．1 N和4 NB．2 N和3 NC．1 N和5 ND．2 N和4 N
6．两个力F1和F2的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（ ）
①若F1和F2的大小不变，θ角越小，合力F越大
②合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
③如果θ角不变，F1的大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大
④F可能垂直于F1或F2
A．①③B．②③C．①②D．①④
7．（2020·江西省万载中学高一阶段练习）有一物体受到n个共点力作用下处于平衡状态，其中有个力为9N，如果将这个力顺时针转动60°，它们的合力F的大小可能是（ ）
A．1NB．7NC．5ND．9N
8．（2022·河南·上蔡县衡水实验中学高三阶段练习）如图所示，作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相邻两力间的夹角均为60°，其合力为F1；若撤去其中的一个大小为2F的力，其余五个力的合力为F2，则F1、F2的大小分别为（ ）
A．F1= 0，F2=2FB．F1=2F，F2=0
C．F1=6F，F2=2FD．F1=2F，F2=2F
9．（2022·陕西·长安一中高一期末）一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡。现保持1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，而将3N的力绕O点顺时针旋转120°，此时作用在物体上的合力大小为（ ）
A．13NB．NC．ND．N
10．（2022·江苏·沭阳县潼阳中学高三阶段练习）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。
（2）本实验采用的科学方法是___________
A．理想实验 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）实验时，主要的步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F
E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论
上述步骤中：①有重要遗漏的两个步骤的标号是___________；②遗漏的内容分别是___________
二、提升训练
11．三个共面的共点力大小分别是、、，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．无论、、如何取值，F大小的取值范围一定是
B．F至少比、、中的某一个大
C．若，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力F为0
D．若不能通过平移使三个力组成三角形，则它们的合力一定不为0
12．（2020·广西·钟山中学高一阶段练习）如图所示，有两个共点力F1、F2作用于某一点，其合力为零。已知F1=5N，现保持F1不变，只将F2的方向沿逆时针方向绕作用点转动60°，则合力大小变为（ ）
A．5NB．NC．10ND．仍为零
13．（2021·浙江·龙泉浙大中学高二阶段练习）（多选）一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是（ ）
A．F1=4N、F2=5N、F3=9NB．F1=8N、F2=2N、F3=11N
C．F1=10N、F2=8N、F3=7ND．F1=7N、F2=1N、F3=5N
14．如图所示，是等边三角形的中心，是三角形中的任意点，如果作矢量、、分别表示三个力，三个力的方向如图中箭头所示，则这三个力的合力大小用的长度表示为（ ）
A．B．C．D．
15．（多选）五个共点力的情况如图所示。已知F1=F2=F3=F4=F，且这四个力恰好组成一个正方形，F5是其对角线。下列说法正确的是 （ ）
A．F1和F3的合力与F5大小相等，方向相反
B．F1和F5的合力与F3大小相等，方向相反
C．除F5以外的4个力的合力的大小为F
D．这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同
16．射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为运动员射箭的场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（ ）
A．klB．C．D．2kl
17．（2021·上海·复旦附中高一期中）请完成“探究两个互成角度力的合成规律”实验的相关内容。
（1）如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套。实验器材中图钉的作用是___________。
（2）如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数和及___________。
（3）如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数___________N和细绳的方向。
（4）如图丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和的图示，请用作图法作出和的合力F。___________
（5）F与大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由引起，则原因是的大小比真实值偏___________（填“大”或“小”）或与的夹角比真实夹角偏___________（填“大”或“小”）。
18．（2022·广西河池·高三阶段练习）某同学用一弹簧测力计、重物、刻度尺和一橡皮条做验证平行四边形定则的实验，装置如图所示。实验步骤如下：
①将贴有白纸的木板竖直固定，将橡皮条上端挂在木板上O点；
②用弹簧秤提起重物，竖直静止，弹簧秤示数为G；
③将三根细线、、结于P点。a端系在橡皮条下端，c端暂时空置，此时P到O的长度为，在b端挂重物静止后，P到O的长度为；
④以O为圆心，以为半径，画一圆弧；
⑤用弹簧测力计钩住c端，向右上方缓慢拉，调整拉力方向，使结点P沿圆弧移到图中所示位置，记录该位置及绳方向和弹簧测力计的示数F及拉力方向；
⑥在白纸上点以为长度做出橡皮条拉力的图示，并按同样的标度做出拉力、及F的图示；以橡皮条拉力和拉力为邻边做平行四边形。
（1）橡皮条的劲度系数为____________；
（2）若绳拉力与橡皮条拉力所夹的对角线长度为____________，且其方向与拉力F的方向____________则平行四边形定则成立。
19．利用如图所示的装置可以探究合力与分力的关系。在水平桌面上固定一块竖直木板，木板上铺有白纸，在相隔一定距离且位于同一水平直线上固定两个光滑的定滑轮A和B，一段合适长度的绳子跨过滑轮A和B，并将绳子打一个结点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OA、OB、OC拉力的大小分别为F1、F2和F3，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，能够保证实验顺利完成的是___________。
A．钩码的个数N1 = N2 = 2，N3 = 5
B．钩码的个数N1 = N2 = 2，N3 = 6
C．钩码的个数N1 = N2 = N3 = 4
D．钩码的个数N1 = 4，N2 = 1，N3 = 6
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___________。
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三根绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，某组同学以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形得到F，并在图中画出表示竖直方向的虚线，你认为下图中图___________是正确的。（选填“甲”或“乙”）
20．（2022·湖南·长沙一中高三阶段练习）某实验小组用一把弹簧测力计和一个量角器验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的装置。固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋（原长小于AO）的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2。
（1）主要步骤如下：
①弹簧挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处弹簧测力计的示数；
②手拉着绳套1弹簧测力计挂在绳套2上，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达____处，此时绳套1沿方向；绳套2沿方向，记下弹簧测力计的示数；
③根据力的平行四边形定则计算橡皮筋的拉力为______；
④比较与的大小和方向；
⑤改变绳套2的方向，重复上述步骤，得出结论。
（2）将绳套1由方向缓慢转动到方向，同时绳套2由方向缓慢转动到 方向，此过程中保持橡皮筋的结点在0处不动，绳套1和绳套2的夹角不变，则弹簧测力计示数的变化情况是_______（填字母序号）。
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
人教版新教材 物理必修第二册 第三章《相互作用——力》
力的合成和分解
第一课时：力的合成
精选练习
夯实基础
1．如图，甲、乙两位同学分别用力 F1、F2共同提着一桶水，水桶静止； 丙同学单独向上用力F也能提着这桶水，让水桶保持静止，则F1和F2的合力（ ）
A．大于FB．小于FC．等于FD．方向向下
【答案】C
【详解】ABC．由题意，F1和F2二者合力产生的效果与F单独产生的效果相同，故F1和F2的合力等于F。AB错误，C正确；
D．由题意，F1、F2的合力与水桶重力方向相反，D错误。
故选C。
2．（2021·上海市七宝中学高一期中）两个力合成，关于合力这两个力的大小关系正确的说法是（ ）
A．合力总是大于这两个力中的每一个力
B．两个力都增大时合力一定增大
C．合力可以比这两个力中的每一个力都小
D．合力至少大于这两个力中的一个力
【答案】C
【详解】ACD．力的合成遵守平行四边形定则，两个力的合力可以比分力大，也可以比分力小，也可以等于分力，故AD错误，C正确；
B．当两个力方向相反时，当两个力都增大时，其合力可能不变，故B错误。
故选C。
3．两个力的大小分别为F1和F2，两力同向时，合力大小为A，两力反向时，合力大小为B，当两力互相垂直时合力大小为（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】设F1＞F2，由题意知
F1+F2=A
F1-F2=B
解得
当两力互相垂直时，合力大小为

解得
故选B。
4．两个大小都是5N、夹角为120°的共点力的合力为 （ ）
A．10N，方向与其中一个力夹角为60°
B．5N，方向与其中一个力夹角为30°
C．5N，方向在两力夹角的角平分线上
D．10N，方向无法确定
【答案】C
【详解】两个力等大，根据平行四边形定则，合力方向沿两力夹角的角平分线，因为两个力的夹角为120°，所以合力的大小也是5N。
故选C。
5．两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个分力的大小分别是（ ）
A．1 N和4 NB．2 N和3 NC．1 N和5 ND．2 N和4 N
【答案】B
【详解】设两个力大小分别为F1、F2，且F1>F2，当两个力的夹角为180°时，合力为1 N，即
F1-F2=1 N
当两个力的夹角为0°时，合力为5 N，即
F1＋F2=5 N
解得
F1=3 N，F2=2 N
故选B。
6．两个力F1和F2的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是（ ）
①若F1和F2的大小不变，θ角越小，合力F越大
②合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
③如果θ角不变，F1的大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大
④F可能垂直于F1或F2
A．①③B．②③C．①②D．①④
【答案】D
【详解】①若F1和F2的大小不变，θ角越小，合力F越大，故①正确；②由力的合成方法可知，两力合力的范围为
故合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故②错误；③如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可能减小，也可能增大，如图所示，F2从A增加到C，合力先减小后增大，故③错误；
④F可能垂直于F1或F2，如图所示，故④正确。
故选D。
7．（2020·江西省万载中学高一阶段练习）有一物体受到n个共点力作用下处于平衡状态，其中有个力为9N，如果将这个力顺时针转动60°，它们的合力F的大小可能是（ ）
A．1NB．7NC．5ND．9N
【答案】D
【详解】其中有个力为9N，则剩余的n-1个力的合力与9N的力等大反向，若将这个力顺时针转动60°，则两个9N的力互成120°角，则合力仍为9N。
故选D。
8．（2022·河南·上蔡县衡水实验中学高三阶段练习）如图所示，作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相邻两力间的夹角均为60°，其合力为F1；若撤去其中的一个大小为2F的力，其余五个力的合力为F2，则F1、F2的大小分别为（ ）
A．F1= 0，F2=2FB．F1=2F，F2=0
C．F1=6F，F2=2FD．F1=2F，F2=2F
【答案】A
【详解】图中的六个力，F与4F合成、2F与5F合成、3F与6F，三个方向的合力大小相等为3F，相邻两力的夹角同为，这三个大小相等的力再利用平行四边形定则，可求得总的合力为
若撤去其中的一个大小为2F的力，其余五个力的合力与撤去的力等大反向，即
故选A。
9．（2022·陕西·长安一中高一期末）一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡。现保持1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，而将3N的力绕O点顺时针旋转120°，此时作用在物体上的合力大小为（ ）
A．13NB．NC．ND．N
【答案】C
【详解】1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，三个力的合力大小为3N，方向与没有旋转前的方向相反，当将3N的力绕O点顺时针旋转120°后，此时相当于求两个大小为3N，方向夹角为60°的力的合力，由力的三角形法则可知，此时物体的合力大小为3N。
故选C。
10．（2022·江苏·沭阳县潼阳中学高三阶段练习）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。
（2）本实验采用的科学方法是___________
A．理想实验 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（3）实验时，主要的步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F
E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论
上述步骤中：①有重要遗漏的两个步骤的标号是___________；②遗漏的内容分别是___________
【答案】 F′ B C、E##E、C 在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O
【详解】（1）[1]由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；图乙中的F是两个分力合力的理论值，而F′是用一个弹簧秤拉橡皮条时的拉力，是两个力合力的实验值，则方向一定沿AO方向的是F′。
（2）[2]一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故本实验采用等效替代法。
故选B。
（3）[3]根据实验的操作步骤可知，有重要遗漏的步骤的标号是C、E。
[4]在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O。
二、提升训练
11．三个共面的共点力大小分别是、、，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．无论、、如何取值，F大小的取值范围一定是
B．F至少比、、中的某一个大
C．若，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力F为0
D．若不能通过平移使三个力组成三角形，则它们的合力一定不为0
【答案】C
【详解】A．三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为0，故A错误；
B．合力不一定大于分力，故B错误；
C．当三个力的大小分别为3a、6a、8a时，其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故C正确；
D．当三个力共线时，它们不能通过平移组成三角形，但是它们的合力可能为0，故D错误。
故选C。
12．（2020·广西·钟山中学高一阶段练习）如图所示，有两个共点力F1、F2作用于某一点，其合力为零。已知F1=5N，现保持F1不变，只将F2的方向沿逆时针方向绕作用点转动60°，则合力大小变为（ ）
A．5NB．NC．10ND．仍为零
【答案】A
【详解】F2转动之前，根据合力求法可知F2的大小为5N，转动之后，F1与F2的夹角为120°，有几何关系和合力三角形法则可知，此时的合力大小为5N。
故选A。
13．（2021·浙江·龙泉浙大中学高二阶段练习）（多选）一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是（ ）
A．F1=4N、F2=5N、F3=9NB．F1=8N、F2=2N、F3=11N
C．F1=10N、F2=8N、F3=7ND．F1=7N、F2=1N、F3=5N
【答案】AC
【详解】三力平衡时，三力可以组成首位相连的三角形，故要使三力的合力为零，应保证任意两力之和可以大于等于第三力，任意两力之差小于等于第三力。故AC正确。
故选AC。
14．如图所示，是等边三角形的中心，是三角形中的任意点，如果作矢量、、分别表示三个力，三个力的方向如图中箭头所示，则这三个力的合力大小用的长度表示为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】因为是等边三角形的中心，现增加三个力：矢量、、，如图所示
因矢量、、互成，故、、三者的合力为零，不影响、、三力的合成，根据三角形定则可知，与的合力为，与的合力为，与的合力为，故、、这三个力的合力为，C正确，ABD错误。
故选C。
15．（多选）五个共点力的情况如图所示。已知F1=F2=F3=F4=F，且这四个力恰好组成一个正方形，F5是其对角线。下列说法正确的是 （ ）
A．F1和F3的合力与F5大小相等，方向相反
B．F1和F5的合力与F3大小相等，方向相反
C．除F5以外的4个力的合力的大小为F
D．这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同
【答案】ABD
【详解】A．根据平行四边形定则可知，F1和F3的合力与F5大小相等、方向相反，故A正确；
B．F1和F5的合力与F3大小相等、方向相反，故B正确；
C．除F5以外的4个力的合力的大小为2F，故C错误；
D．这5个力的合力为F，方向与F1和F3的合力方向相同，故D正确。
故选ABD。
16．射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为运动员射箭的场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（ ）
A．klB．C．D．2kl
【答案】B
【详解】弦的张力
由力的合成得弦对箭的作用力
F′＝2Fcsθ
又
（θ为箭与弦的夹角）
解得
故选B。
17．（2021·上海·复旦附中高一期中）请完成“探究两个互成角度力的合成规律”实验的相关内容。
（1）如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套。实验器材中图钉的作用是___________。
（2）如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数和及___________。
（3）如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数___________N和细绳的方向。
（4）如图丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和的图示，请用作图法作出和的合力F。___________
（5）F与大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由引起，则原因是的大小比真实值偏___________（填“大”或“小”）或与的夹角比真实夹角偏___________（填“大”或“小”）。
【答案】 固定白纸和橡皮条 细绳的方向 3.00 大 大
【详解】（1）[1] 实验中用图钉把白纸固定在水平木板上，将橡皮条一端固定在A点。
（2）[2] 用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及细绳的方向。
（3）[3] 由图丙可知最小刻度为0.1N，应估读到下一位，即弹簧测力计的示数3.00N。
（4）[4] 根据F1 和F2的大小和方向做平行四边形，如图所示
（5）[5][6] 根据平行四边形法则，F1和F2的合力向左偏，若F2没有误差，原因是F1的大小比真实值偏大或者或F1与F2的夹角比真实夹角偏大。
18．（2022·广西河池·高三阶段练习）某同学用一弹簧测力计、重物、刻度尺和一橡皮条做验证平行四边形定则的实验，装置如图所示。实验步骤如下：
①将贴有白纸的木板竖直固定，将橡皮条上端挂在木板上O点；
②用弹簧秤提起重物，竖直静止，弹簧秤示数为G；
③将三根细线、、结于P点。a端系在橡皮条下端，c端暂时空置，此时P到O的长度为，在b端挂重物静止后，P到O的长度为；
④以O为圆心，以为半径，画一圆弧；
⑤用弹簧测力计钩住c端，向右上方缓慢拉，调整拉力方向，使结点P沿圆弧移到图中所示位置，记录该位置及绳方向和弹簧测力计的示数F及拉力方向；
⑥在白纸上点以为长度做出橡皮条拉力的图示，并按同样的标度做出拉力、及F的图示；以橡皮条拉力和拉力为邻边做平行四边形。
（1）橡皮条的劲度系数为____________；
（2）若绳拉力与橡皮条拉力所夹的对角线长度为____________，且其方向与拉力F的方向____________则平行四边形定则成立。
【答案】 相反
【详解】（1）[1]因为挂上重物后橡皮条伸长量为，根据
得
（2）[2]由实验步骤可知，在处因橡皮筋中拉力大小不变，G大小用表示，则细绳拉力与橡皮条拉力合力其长度
[3]所夹合力应与F方向相反，说明力合成遵循平行四边形定则。
19．利用如图所示的装置可以探究合力与分力的关系。在水平桌面上固定一块竖直木板，木板上铺有白纸，在相隔一定距离且位于同一水平直线上固定两个光滑的定滑轮A和B，一段合适长度的绳子跨过滑轮A和B，并将绳子打一个结点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OA、OB、OC拉力的大小分别为F1、F2和F3，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，能够保证实验顺利完成的是___________。
A．钩码的个数N1 = N2 = 2，N3 = 5
B．钩码的个数N1 = N2 = 2，N3 = 6
C．钩码的个数N1 = N2 = N3 = 4
D．钩码的个数N1 = 4，N2 = 1，N3 = 6
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是___________。
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．用量角器量出三根绳子之间的夹角
D．用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，某组同学以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形得到F，并在图中画出表示竖直方向的虚线，你认为下图中图___________是正确的。（选填“甲”或“乙”）
【答案】 C A 甲
【详解】（1）[1]如图
对O点受力分析，OA、OB、OC分别表示三个力的大小，由于系统处于平衡状态，所以OC等于OD，因此三个力可构成一个三角形。
ABD．以钩码的个数表示力的大小，由于两边之和小于第三边，则不能构成三角形，ABD错误；
C．以钩码的个数表示力的大小，满足两边之和大于第三边，两边之差小于第三边，则可以构成三角形，C正确。
故选C。
（2）[2]为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以首先要明确受力点，即要标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示。因此要从力的三要素角度出发做好记录，要记录结点O的位置、砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向。
故选A。
（3）[3]本实验是要验证力的平行四边形定则，故应将由平行四边形定则得出的合力与真实的合力进行比较而判断平行四边形定则得出的结果是否正确。在实验中，实际合力一定与OC在同一直线上，但由于误差的存在，根据平行四边形定则得出合力的理论值与实际值不会完全重合，但F3一定是沿竖直方向的，故甲图正确。
20．（2022·湖南·长沙一中高三阶段练习）某实验小组用一把弹簧测力计和一个量角器验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的装置。固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋（原长小于AO）的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2。
（1）主要步骤如下：
①弹簧挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点处弹簧测力计的示数；
②手拉着绳套1弹簧测力计挂在绳套2上，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达____处，此时绳套1沿方向；绳套2沿方向，记下弹簧测力计的示数；
③根据力的平行四边形定则计算橡皮筋的拉力为______；
④比较与的大小和方向；
⑤改变绳套2的方向，重复上述步骤，得出结论。
（2）将绳套1由方向缓慢转动到方向，同时绳套2由方向缓慢转动到 方向，此过程中保持橡皮筋的结点在0处不动，绳套1和绳套2的夹角不变，则弹簧测力计示数的变化情况是_______（填字母序号）。
A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大
【答案】 O ## B
【详解】（1）②[1]分力与合力作用效果相同，所以需要让橡皮筋形变相同，橡皮筋的结点到达O点。
③[2] 根据力的平行四边形定则，橡皮筋的拉力

（2）[3] 两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则画出如答图所示的示意图
由图像可知，弹簧测力计示数逐渐减小。