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某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验.
(1)主要步骤如下:
A.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;
B.将两只弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点达到某一位置O,记下O点的位置和
两个细绳的方向
两个细绳的方向
,读出两个弹簧测力计的示数;
C.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,并根据
平行四边形定则
平行四边形定则
作出合力F′;
D.用一个弹簧测力计,通过细绳套把橡皮条的结点
拉到位置O
拉到位置O
,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;
E.比较力F′与F的大小和方向.
(2)如图是利用坐标纸记下的橡皮筋结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小,试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F′表示此力.
(3)图(b)是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F是只用一只弹簧测力计拉时的图示)
(填“甲”或“乙”).
分析:(1)本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,即采用“等效法”,注意该实验方法的应用;步骤B中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力;步骤D中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相同.
(2)根据平行四边形定则作出合力.
(3)用一个弹簧拉橡皮筋时的力为实际值,实际值一定是沿着橡皮筋方向的.
解答:解:(1)力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点,因而要表示出分力,必须先测量出其大小和方向,故步骤B中还需要记下两细绳的方向;
作好力的图示后根据平行四边形定则作出合理F′;
合力与分力是一种等效替代的关系,替代的前提是等效,实验中合力与分力一定产生相同的形变效果,故步骤D中应使结点到达同样的位置O;
(2)根据平行四边形定则作出合力F′如图所示:

(3)实验中F′是由平行四边形得出的,而F是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,而由于实验过程不可避免的存在误差,因此理论值F′的方向与竖直方向总要有一定夹角,所以甲比较符合实验事实.
故答案为:(1)两细绳的方向;平行四边形定则;拉到位置O,(2)如图(3)甲.
点评:对于实验问题一定要明确实验原理,了解具体操作的含义,通过原理分析实验中的方法及误差分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

I、下列说法正确的是
AC
AC

A.用落体法“验证机械能守恒定律”的实验中,若利用表达式mgh=mv2/2,来验证机械能守恒定律时,所选择的纸带第一、二两点间距应接近2mm
B.做“验证力的平行四边形定则”实验时,两个测力计可以和木板成一定的角度
C.做“碰撞中的动量守恒”的实验时,必须让斜槽末端的切线水平
D.在用单摆测定重力加速度实验中,应该在摆球在最高点开始计时
II、在“研究平抛物体运动”的实验中:
(1)为什么要使固定有斜槽的木板保持水平?
使小球离开木板时有水平初速度而做平抛运动
使小球离开木板时有水平初速度而做平抛运动

(2)为什么要保证小球每次从同一固定位置自由滑下?
使小球每次离开木板时有相同的速度,都做同一条抛物线的平抛运动.
使小球每次离开木板时有相同的速度,都做同一条抛物线的平抛运动.

(3)如图是某同学实验得到的小球做平抛运动的轨迹,建立了坐标系,测出了a、b、c三点的坐标,g取10m/s2,根据图中数据回答:
①坐标原点O是小球做平抛运动的初始位置吗?

②小球做平抛运动的初速度是
2
2
m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学用到了平木板、细绳套、橡皮条、测力计等实验器材,关于该同学的做法正确的是 (  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形法则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是__________________

A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行

B.两细绳套必须等长

C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置

D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好

(2)用如图实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)

①在纸带上打下记数点5时的速度v  =         m/s;

②在打点0~5过程中系统动能的增量△EK =      J,系统势能的减少量△EP =      J,由此得出的结论是                                                 

③若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g =           m/s2

 

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科目:高中物理 来源:2011届山东省济南市高三12月质量调研检测物理试卷A卷 题型:实验题

(1)用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形法则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是__________________

A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行
B.两细绳套必须等长
C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
(2)用如图实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=" 50g" 、m2="150g" ,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字
①在纸带上打下记数点5时的速度v =         m/s;
②在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=      J,系统势能的减少量△EP =      J,由此得出的结论是                                                 
③若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g =           m/s2

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年山东省济南市高三12月质量调研检测物理试卷A卷 题型:实验题

(1)用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形法则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是__________________

A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行

B.两细绳套必须等长

C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置

D.用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好

(2)用如图实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1= 50g 、m2=150g ,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)

①在纸带上打下记数点5时的速度v  =         m/s;

②在打点0~5过程中系统动能的增量△EK =       J,系统势能的减少量△EP =       J,由此得出的结论是                                                 

③若某同学作出图像如图,则当地的实际重力加速度g =           m/s2

 

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