【题目】在"探究求合力的方法"实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。
(1)实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另端拉到某一确定的O点,以下操作正确的是(______)
A、同次实验过程中,O点位置允许变动
B、实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C、实验中,先将其中个弹簧测力计沿某方向拉到最大量程,然后只需调节另个弹簧测 力计拉力的大小和方向,把橡皮条另端拉到O点
D、实验中,把橡皮条的另端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角必须取90°,以便于算出合力的大小
(2)某次实验中,弹簧测力计C的指针位置如图甲所示,其示数为__________N
(3)在另一次实验中,两弹簧测力计拉力的图示已作出(如图乙所示),方格每边的长度表示1.0N,O是橡皮条的一个端点。则合力F的大小为__________N. (结果保留两位有效数字)
【答案】(1)B (2)2.10 (3)7.0
【解析】
(1)A、本实验研究合力与分力的关系,合力与分力是等效的,同一次实验过程中,O点位置不能变动,以保证橡皮筯伸长的长度相同,效果相同.故A错误.
B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大. 读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,防止视觉误差.所以B选项是正确的.
C、本实验只要达到效果相同,对弹簧称拉力的大小没有要求,不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程.故C错误.
D、本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制.故D错误;
(2)根据弹簧秤的读数原则,弹簧秤上的示数为: 2.10
(3) 作力的平行四边形
从图中知合力大小为:
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【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F-x图象_____.
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
(2)由以上实验可求出该橡皮筋的K值为________N/m(保留两位有效数字).
(3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是(____)
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法
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【题目】如图所示,一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B大小相等、方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I,则下列说法中正确的是( ).
A. 导电圆环所受安培力方向竖直向下
B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上
C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIR
D. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ
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【题目】竞走是从日常行走基础上发展出来的运动,规则规定支撑腿必须伸直,在摆动腿的脚跟接触地面前,后蹬腿的脚尖不得离开地面,以确保没有出现“腾空”的现象。如图所示为某次10公里竞走比赛的画面,行走过程中脚与地面不会发生相对滑动,下列说法中正确的是( )
A. 比赛过程边裁眼中的运动员可视为质点
B. 运动员完成比赛发生的位移大小为10公里
C. 行走阶段,地面对运动员的摩擦力是滑动摩擦力
D. 不论加速阶段还是匀速阶段,地面对运动的摩擦力始终不做功
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【题目】某同学参加了糕点制作的选修课,在绕中心勾速转动的圆盘上放了一块直径约的蛋糕(圈盘与蛋糕中心重合)。他要在蛋糕上均匀“点”上奶油,挤奶油时手处于圆盘上方静止不动,奶油竖直下落到蛋糕表面,若不计奶油下落时间,每隔“点”一次奶油,蛋糕一周均匀“点”上个奶油。下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动一周历时
B. 圆盘转动的角速度大小为
C. 蛋糕边缘的奶油(可视为质点)线速度大小约为
D. 蛋糕边缘的奶油(可视为质点)向心加速度约为
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【题目】如图甲所示,正方形导线框abcd匀速穿过一匀强磁场区域。磁场区域的宽度为L、磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;导线框的电阻为R ,边长为2L ,在穿过磁场的整个过程中,导线框ab、cd两边始终保持与磁场边界平行,导线框平面始终与磁场方向垂直;导线框的速度大小为v,方向垂直于cd边,规定电流沿a→b→c→d→a为正方向。
(1)请在图乙中作出cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中,导线框中感应电流随位移变化的i - x图像;
(2)求在上述过程中导线框所产生的焦耳热Q 。
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【题目】某高一同学寒假时,在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为,为了准确验证这个数据,他设计了一个实验方案,如图甲所示,图中长铝合金板水平固定.
(1)下列哪些操作是必要的______
A.调整定滑轮高度,使细绳与水平铝合金板平行
B.将铝合金板垫起一个角度
C.选尽量光滑的滑轮
D.砝码的质量远小于木块的质量
(2)如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带,测量数据如图乙所示,则木块加速度大小______电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源,结果保留2位有效数字.
(3)该同学在实验报告中,将测量原理写为:根据,得其中M为木块的质量,m为砝码盘和砝码的总质量,a为木块的加速度,重力加速度为判断该同学的做法是否正确,如不正确,请写出的正确表达式:______.
(4)若,,则可测得______取,保留2位有效数字.
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【题目】如图所示,水平向右的拉力F作用在木块A上时,A的速度水平向右,大小为v0,木块A在长木板B上向右做匀减速直线运动,加速度大小为a,长木板处于静止状态,已知木块质量为m,长木板质量为M,长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ1,木块与长木板间的动摩擦因数为μ2,则地面对长木板的摩擦力大小为( )
A. μ1(m+M)g B. μ2mg
C. F+ma D. F﹣ma
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【题目】在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,装置如图甲所示,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次测出相应的弹簧总长度。
(1)某同学通过以上测量后把6组数据描点在坐标图乙中,请作出F-L图线;
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=__________cm,劲度系数k=___________N/m。
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