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(1)“探究合力与分力的关系”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,P为橡皮条与细绳的结点.用两把互成角度的弹簧秤把结点P拉到位置O.
①从图甲可读得弹簧秤B的示数为
3.8
3.8
N.
②为了更准确得到合力与分力的关系,要采用作力的
图示
图示
(填“图示”或“示意图”)来表示分力与合力.
③图乙中方向一定沿AO方向的力是
F′
F′
(填“F”或“F′”).

(2)在研究弹力和弹簧的形变量的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,作为原长.然后竖直悬挂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.记录外力F和弹簧的伸长量x作出F-x图线如上图所示,由图可知弹簧的劲度系数为
200
200
N/m,图线不过坐标原点的原因是由于
弹簧原长测量错误,应为竖直悬挂时的自然长度
弹簧原长测量错误,应为竖直悬挂时的自然长度
分析:(1)结合弹簧秤每格表示的值得出弹簧秤的示数.作分力和合力关系时,需要力的大小和方向,运用图示法表示.根据实验的原理确定方向一定沿AO方向的力.
(2)根据图线的斜率求出弹簧的劲度系数,通过竖直状态时,弹簧自身重力影响,分析图线不过原点的原因.
解答:解:(1)①弹簧秤每格表示0.2N,则弹簧秤的读数为3.8N.
②作合力与分力关系时,需要作出力的大小和方向,所以运用力的图示法来表示.
③用一根弹簧秤拉时,拉力方向与AO方向一致,则一定沿AO方向的力是F′.
(2)图线的斜率表示劲度系数,则k=
△F
△x
=
8
0.05-0.01
N/m=200N/m
,图线不过坐标原点的原因是由于弹簧原长测量错误,应为竖直悬挂时的自然长度.
故答案为:(1)①3.8,图示,F′
(2)①200,弹簧原长测量错误,应为竖直悬挂时的自然长度.
点评:解决本题的关键知道运用等效法验证合力和分力关系的实验原理,以及知道F-x图线的斜率表示弹簧的劲度系数.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度.测得的结果如图所示,则该物体的长度L=
2.045
2.045
 m.用螺旋测微器测量一根金属棒直径,金属棒的直径为:
3.550
3.550
mm

(2)在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出.
①当M与m的大小关系满足
m<<M
m<<M
时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力.
②在验证牛顿第二定律的实验中,下列做法错误的是
ACD
ACD

A、平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B、每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮
C、实验时先放开小车,再接通打点计时器电源
D、小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出
③在保持小车及车中的砝码质量M一定时,探究加速度与所受合力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,两位同学得到的a-F关系分别如图所示. 其原因分别是
倾角过大
倾角过大
倾角过小
倾角过小

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科目:高中物理 来源: 题型:

在“探究合力的方法”的实验中:
(1)有位同学认为在此过程中必须注意以下几项,其中正确的是
CE
CE

A.两根细绳必须等长.
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.两分力的夹角应该取90度的角,以便计算
E.两分力的大小应该适当大些
(2)有位同学做了一系列步骤,其中的两个步骤是这样做的:
①在水平放置的木板上垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F1与F2
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向(即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向)拉橡皮条,记下此时弹簧秤的读数F’和细线的方向.
以上两个步骤中均有疏漏或错误,分别是
在①中
还应记下F1和F2的方向
还应记下F1和F2的方向

在②中
应让橡皮条伸长到0点
应让橡皮条伸长到0点

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科目:高中物理 来源: 题型:

在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出.

①当M与m的大小关系满足
m《M
m《M
时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力.
②在验证牛顿第二定律的实验中,下列做法错误的是
CD
CD

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮.
C.实验时先放开小车,再接通打点计时器电源.
D.小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出.
③在保持小车及车中的砝码质量M一定时,探究加速度与所受合力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,两位同学得到的a-F关系分别如图2所示. 其原因分别是
没有平衡摩擦力或
没有平衡摩擦力或
平衡摩擦力不足
平衡摩擦力不足

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?河东区一模)(1)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示.若已知汽车的质量为m=1.5×103kg,则汽车运行时的功率为
60
60
kW,所受到的阻力为
3.0
×10
3
 
3.0
×10
3
 
N.
(2)某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系.
①做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块加速度的表达式a=
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
d
2
 
△t
2
2
-
d
2
 
△t
2
1
2x
.(以上表达式均用已知字母表示).
如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为
8.15
8.15
mm.

②为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(见图甲).关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
BC
BC

A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小
(3)(8分)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈?海姆和康斯坦丁?诺沃肖洛夫,以表彰他们对石墨烯的研究.他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的.我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨,能导电.某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验,得到如下数据(I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压):
U/V 0.00 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00
I/A 0.00 0.10 0.18 0.28 0.38 0.48
实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为1.0Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
①除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E(6V)、开关和带夹子的导线若干外,还需选用的其它器材有
ACE
ACE
(填选项前字母);
②在虚线方框中画出实验电路图;
③根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1用螺旋测微器测定某一金属丝直径,测得的直径为
 
mm;用20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度,测得的长度为
 
cm.
(2)像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置.当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现利用图乙所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面,PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2、是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出).小车上固定着用于挡光的窄片,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片的挡光时间.
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①用游标卡尺测量小滑块的宽度d=0.50cm(L≥d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s.则滑块通过光电门1的速度为
 
m/s
②用米尺测量光电门间距为L,则小车的加速度表达式a=
 
(各量均用①②里的字母表示).
③该实验为了把砂和砂桶m拉车的力当作小车的合力必须平衡摩擦力,方法是
 

④该实验中,让小车质量M不变时,探究a与F 关系,使用的探究方法是
 
.有位同学通过测量,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:
图线不通过坐标原点的原因是
 
;图线上部弯曲的原因是
 

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