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18.某同学进行“验证力的平行四边形定则“实验,试完成主要步骤:
(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点的位置O点、两弹簧测力计的读数F1、F2以及两细绳套的方向
(2)用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到同一位置O,记下细绳的方向(如图丙中的Oc).如乙图所示,读得弹簧测力计的示数F=4.0N
(3)如丙图所示,按选定的标度作出了力的图示,请在图丙中:
a.按同样的标度作出力F的图示
b.按力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′
(4)关于该实验注意事项,下列说法中正确的是B
A.实验中所用的两根细绳越短越好
B.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
C.每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°.

分析 根据验证力的平行四边形定则的实验注意事项分析答题,按照力的图示法作出力的图示,根据平行四边形定则作出合力,我们需要画出力的大小和方向,所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响,拉橡皮筋时要拉的尽量长一点,了解误差产生的原因即可正确解答.

解答 解:(1)如图甲,用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,记下结点位置O和两测力计的示数F1、F2以及两细绳套的方向,
(2)如图乙,用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O,记下细绳套的方向,由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数F=4.0N;
(3)a、按力的图示方法作出力F的图示如图所示;
b、根据力的平行四边形定则,作出F1、F2的合力F′,如图所示.
(4)A、拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,故A错误;
B、测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;
C、在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角必须大于90°,故C错误;
故选:B
故答案为:(1)两细绳套的方向;(2)同一位置O;4.0N;(3)如图所示;(4)B.

点评 本题考查了实验注意事项、作力的图示等问题,掌握基础知识即可正确解题,平时要注意基础知识的学习,要掌握力的图示的作图方法

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图所示为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=4m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离L=2m,g取10m/s2
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(2)行李从A到B的时间;
(3)如上题若传送带的速度v=1m/s,行李从A到B的时间是多少?
(4)如上题若行李以最短的时间从A传送到B,传送带的速度至少应为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.如图甲为某一同学在探究功与速度变化关系的实验图,在水平台面上放一长木板,板的右端有一个定滑轮,细绳一端连接小车,加一端跨过定滑轮,连接装有砝码的托盘,将小车同纸带移近打点计时器,由静止释放托盘,每次托盘下落高度一定,木板足够长,小车没有碰到右侧滑轮(小车在碰到右侧滑轮之前,托盘已经着地),装饰小车中的砝码依次移花接至托盘中,释放托盘,多次实验打下纸带,实验中小车质量为M,托盘质量为m0,每个砝码的质量也为m0,所有砝码与托盘的总质量为m,托盘下落的高度为h,当地重力加速度为g.

(1)减小实验误差,实验操作中先将长木板放置在水平桌面上,接下来再进行一项调节是B.(填正确答案标号)
A.将长木板一端垫高,释放空托盘让其拖动小车拉着纸带运动并打点,判断小车是否做匀速运动
B.将长木板一端垫高,撤除接线,用手拨动小车后让其拉着纸带运动并打点,判断小车是否做匀速运动
C.将长木板一端高,撤除拉线,让小车自行下滑拉着纸带并打点,然后判断小车是否做匀加速运动
D.每移动一次砝码,小车对木板的压力都不同,导致磨擦力不同,所以都应平衡一次摩擦力
(2)实验中,用不同数目的砝码,拉动小车拖动纸带,图乙是一条实验纸带,O为初始点,纸带上的点为打点计时器打下的原始点,则对纸带上的数据处理正确的是C(填正确答案标号)
A.选取OA间距,求OA间的平均速度  
B.选取DE间距,求DE间的平均速度
C.选取DG间距,求DG间的平均速度  
D.选取AG间距,求AG间的平均速度
(3)实验对多次做功的定量记录和对纸袋的分析,探究功与速度的变化的关系,在数据处理时采用了图象法处理,纵轴为小车最大速度的平方v2,横轴为n(托盘中的砝码个数n=n-1),得到图丙,图线为过原点的斜直线,说明做功与速度变化的关系是合外力做的功与速度的平方成正比,图线斜率的表达式k=${v}^{2}=\frac{2{m}_{0}gh}{M+m}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.如图1所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s.

(1)实验需用螺旋测微器测量挡光板的宽度d,如图2所示,d=1.702 mm
(2)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),砝码盘和砝码的质量为m,已知重力加速度为g,则对该小车,实验要验证的表达式是C
A.mgs=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2            B.(m-m0)gs=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2
C.(F-m0g)s=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2      D.Fs=$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{2}}$)2-$\frac{1}{2}$M($\frac{d}{{t}_{1}}$)2

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图在平面xOy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5Hz,振幅为8.0cm.已知t=0时,P点质点的位移为y=4.0cm,速度沿y轴正方向,Q点在P点右方9.0×10-1m处,对于Q点的质点来说(  )
A.在t=0时,位移为y=-4.0cmB.在t=0时,速度沿y轴负方向
C.在t=0.1 s时,位移为y=-4.0cmD.在t=0.1s时,速度沿y轴正方向

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,质量m=0.5kg、初速度v0=10m/s的物体,受到一个与初速方向相反的外力F的作用,沿粗糙的水平面滑动,经3s撤去外力,直到物体停止,整个过程物体的v-t图象如图乙所示,g取10m/s2,则(  )
A.物体与地面的动摩擦因数为0.1
B.0~2 s内F做的功为48 J
C.0~7 s内物体克服摩擦力做功为14.5 J
D.0~7 s内物体滑行的总位移为29 m

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示为一物体做直线运动时的图象,但纵坐标表示的物理量未标出.已知物体在前2s时间内向东运动,则以下判断正确的是(  )
A.若纵坐标表示速度,则物体在4 s内的位移为4 m
B.若纵坐标表示速度,则物体在4 s内的加速度大小不变,方向始终向东
C.若纵坐标表示位移,则物体在4 s内的运动方向始终向东
D.若纵坐标表示位移,则物体在4 s内的位移为零

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图,一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面上的轻弹簧上,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体的速度为零,然后被弹回.则下列说法中错误的是(  )
A.物体从A点下降到B的过程中,物体的机械能守恒
B.物体从A点下降到B的过程中,动能不断减小
C.物体从A下降到B以及由B上升到A的过程中,动能都是先增大,后减小
D.物体在B点时,所受合力一定向上

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为$\frac{2g}{3}$,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体(  )
A.机械能损失$\frac{2mgh}{3}$B.动能损失了mgh
C.克服摩擦力做功$\frac{mgh}{6}$D.重力势能增加了mgh

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