【题目】某同学运用所学的力的合成知识结合初中学过的二力平衡条件,认为当物体在三个力作用下处于静止状态时,其中某两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。于是他设计了如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一质量为M的钩码。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
(1)为了完成实验,需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向,如果作图得到两弹簧秤拉力的合力方向近似在_____方向上,且大小近似等于_____,则平行四边形定则得以验证。
(2)下列不必要的实验要求是_____
A.木板平面要保持竖直
B.两个弹簧测力计必须完全相同
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力多次实验时,每次都要使O点静止在同一位置
【答案】oc Mg BD
【解析】
(1)[1][2].由O点受力平衡,可知两弹簧秤拉力的合力方向与钩码重力方向相反,故两弹簧秤拉力的合力方向近似在Oc方向,且大小近似等于Mg;
(2)[3].A、木板平面保持竖直,则可以减小摩擦力的影响;故A是必要的要求;
B、两个弹簧测力计拉力的合力与钩码的重力大小相等,方向相反,但两个弹簧测力计不一定相同;故B不是必要要求;
C、拉线方向应与木板平面平行,则可以减小摩擦力的影响;故C是必要的要求;
D、实验利用等效替代的原理,若要效果相同,每次都要使O点静止静止即可,没有必要在同一位置;故D不是必要的要求;
本题要选择不必要的实验要求,故选BD。
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【题目】图是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统有发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器B可以接受红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上,接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间很短的一束红外线和一束超声波)。已知实验时声波传播速度约为300m/s,红外线的传播速度约为3.0×108m/s,(由于A、B距离近,红外线传播速度太快,红外线的传播时间可以忽略)请根据以上数据和下面表格数据回答下面的问题:
红外线接受时刻 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
超声波接受时刻 | 0.101 | 0.202 | 0.303 | 0.404 | 0.505 |
(1)小车是靠近接收装置还是远离接收装置?请说明理由。
(2)估算小车在0.4s末的瞬时速度是多少?
(3)若发射和接收装置都安装在C上,信号由C发出,经小车D反射后再由C接受,这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为0.3s末,经过0.04s接受到反馈信号;然后在第0.5s发射了第二个信号,再经过0.06s接受到反馈信号,请根据这4个数据计算小车的瞬时速率。
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【题目】如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆轨道的水平直径。现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出,在空中能上升的最大高度为0.8h,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球离开小车后做斜上抛运动
B.在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒
C.小球离开小车后做竖直上抛运动
D.小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.5h<h<0.8h
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【题目】如图所示,一根长为L不可伸长的轻绳跨过光滑的水平轴O,两端分别连接质量为2m的小球A和质量为m的物块B,由图示位置释放后,当小球转动到水平轴正下方时轻绳的中点正好在水平轴O点,且此时物块B的速度刚好为零,则下列说法中正确的是( )
A. 物块B一直处于静止状态
B. 小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中机械能守恒
C. 小球A运动到水平轴正下方时的速度大小为
D. 小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中,小球A与物块B组成的系统机械能守恒
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【题目】如图所示、某人用轻绳牵住一质量m=0.6kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成角,已知空气对气球的浮力为15N,人的质量M=50kg,且人受的浮力忽略不计。(sin=0.6,cos=0.8,g=10m/s2)求:
(1)水平风力的大小
(2)人对地面的压力大小
(3)若水平风力增强为原来的2倍,则人对地面的压力为多少?(说明理由)
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【题目】如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E
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【题目】如下图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧.在这个过程中,下面木块移动的距离为( )
A. B. C. D.
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【题目】一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。下列判断正确的是( )
A.02s内外力的平均功率是W
B.第2秒内外力所做的功是J
C.第2秒末外力的瞬时功率最大
D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是
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【题目】如图所示,在“探究平行四边形定则”实验中,橡皮条一端固定于A点.
(1)同时使用两个弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉到O点,记录两个测力计的读数F1和F2及两细绳的方向.弹簧测力计的示数如图所示,其示数为_____N.
(2)只用一个测力计通过细绳拉橡皮条,使结点也拉到O点,记下此时测力计的读数F和细绳的方向.本步骤中将结点也拉到O点,是为了____________________________.
(3)关于本实验,下列说法正确的是_____.
A.实验过程中橡皮条必须在两细绳套的角分线上
B.橡皮条的伸长量越大越好
C.拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好
D.拉细绳套时,拉力应尽量与木板平行
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