【题目】长郡中学物理兴趣小组做“验证力的平行四边形定则”实验
(1)图甲是实验装置,将橡皮条一端固定在长木板上,另一端与两根细绳相连,两细绳的另一端分别有一个绳套,实验时,先用两个弹簧测力计平行于木板拉绳套,将橡皮条与细绳的结点拉到O点,其中拉OC细绳的弹簧测力计指针位置如图甲所示,其读数为_____ N; 根据记录的两个弹簧测力计的示数F1、F2和各自的方向,作出这两个力的图示,并用作图法作出两个力的合力F;再用一个弹簧测力计拉橡皮条,也使结点到O点,记录这时弹簧测力计的示数和方向,并作出这个力的图示F′,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______;
(2)关于实验中的一些要点,下列说法正确的是______.
A.分力和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程
B.测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条与细绳结点的位置不能变化
C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些
(3)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,用M、N两个弹簧测力计拉橡皮条使其结点位于0处,此时ɑ+β=90,如图丙所示,然后保持弹簧测力计N的方向不变,当ɑ角由图中所示的值减小时,要使结点仍在O处,则两弹簧测力计的读数中______.
A.M的读数增大,N的读数减小
B.M的读数减小,N的读数减小
C.M的读数先增大后减小,N的读数一直减小
D. M的读数一直减小,N的读数先增大后减小
【答案】2.60 F′ ABC A
【解析】
(1)弹簧秤的读数为:2.60N;因为F′是两个分力合力的实际值,则方向一定沿AO方向的是F′;
(2)分力和合力的大小都不能超过弹簧测力计的量程,选项A正确;测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条与细绳结点的位置不能变化,以保证等效性,选项B正确;橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些,选项C正确;拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些,这样可减小误差,选项D错误;故选ABC.
(3)该题本质上是物体的动态平衡,由题意可知:保持D点位置不动,即合力大小方向不变,弹簧测力计N的方向不变,因此根据要求作出力的平行四边形定则,画出受力分析图如下:
所以由图可知α角逐渐变小时,M的示数在增大,N的示数减小,故A正确;
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【题目】某实验小组用图甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守恒:将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置,重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动,利用打点计时器和纸带记录小车的运动.
(1)本实验中小车质量 ____(填“需要”、“不需要”)远大于重物质量;
(2)将小车靠近打点计时器,将穿好的纸带拉直,接通电源,释放小车. 图乙是打出的一条清晰纸带, O点是打下的第一个点,1、2、3、4、5是连续的计数点,O点和计数点1之间还有多个点(图中未画出),相邻计数点间的时间间隔为0.02s.在打计数点4时小车的速度v=____m/s(保留三位有效数字).若已知重物的质量为m,小车的质量为M,则从点O到点4的过程中,系统减少的重力势能为___,增加的动能为________(g取9.8m/s2,数字保留两位小数).
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【题目】将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器,箱子可以沿竖直轨道运动,当箱子以a=2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力传感器显示的压力为6.0 N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N(g取10 m/s2).
(1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半,试判断箱子的运动情况.
(2)要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
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【题目】如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头,在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则
A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大
B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小
C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大
D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小
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【题目】某同学做“探究求合力的方法”的实验,用弹簧测力计拉细绳套时,测力计总与木板平行,实验主要步骤如下:
A.在桌面上放一块方木板,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白纸(板)上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳,细绳的另一端系上绳套;
C.将两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使细绳与橡皮条的结点达到某一位置O,记下O点的位置和两细绳的方向,并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作出合力F′;
E.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,按同一标度作出这个力F的图示;
F.比较F′与F的大小和方向。
上述步骤中:
(1)有重要遗漏内容的步骤序号是_____;遗漏内容是_______________________________;
(2)若他将遗漏内容补上后,如图甲所示,是他利用坐标纸记下的橡皮条结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小,请根据平行四边形定则在图甲中作出F1和F2的合力示意图,并用F′表示此力________。
(3)图乙是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中________(填“A”或“B”)比较符合实验事实(力F是只用一个弹簧测力计拉时的示意图)。
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【题目】如图所示,在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c,离桌面高度分别为。若先后顺次释放a、b、c,三球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )
A. 三者运动时间之比为3∶2∶1
B. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
C. 三者到达桌面时的速度之比是3∶2∶1
D. 三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比,与质量成反比
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【题目】如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行。现将一质量m=2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g=10 m/s2,求:
(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ。
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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.
(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=__________mm;
(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象________;
A.h-t图象 B.h-图象 C.h-t2图象 D.h-
图象
(3)若(2)问中的图象斜率为k,则当地的重力加速度为__________(用“d”、“k”表示,忽略空气阻力).
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【题目】如图所示的某电场的一条电场线,A、B是这直线上的两点.一电子以速度vB经过B点向A点运动,经过一段时间后,电子以速度vA经过A点,且vA与vB方向相反,则()
A. A点的场强一定大于B点的场强
B. A点的电势一定高于B点的电势
C. 电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D. 电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
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