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5.(1)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖.

①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′.
②本實驗采用的科學方法是B.
A.理想實驗法                B.等效替代法
C.控制變量法                D.建立物理模型法
(2)在“互成角度的兩個共點力的合成”實驗中,如圖所示,用AB兩彈簧秤拉橡皮條結點O,使其位于E處,此時(α+β)=90,然后保持A的讀數(shù)不變,當α角由圖中所示的值逐漸減小時,要使結點仍在E處,可采取的辦法是B

A.增大B的讀數(shù),減小β角          B.減小B的讀數(shù),減小β角
C.減小B的讀數(shù),增大β角          D.增大B的讀數(shù),增大β角.

分析 (1)在實驗中F和F′分別由平行四邊形定則及實驗得出,明確理論值和實驗值的區(qū)別即可正確解答;本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則,因此采用“等效法”,注意該實驗方法的應用.
(2)要使結點不變,應保證合力大小、方向不變,保持A的讀數(shù)不變,即要求一個分力大小不變,故可以根據(jù)平行四邊形定則作圖分析得出結果.

解答 解:(1)①實驗中F是由平行四邊形得出的,而F′是通過實驗方法得出的,其方向一定與橡皮筋的方向相同,由于實驗過程不可避免的存在誤差,因此理論值和實驗值存在一定的偏差.方向一定沿AO方向的是F′.
②本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同,采用的科學方法是等效替代法.
故選:B.
(2)該題本質上考查了物體的動態(tài)平衡,由題意可知:保持D點位置不動,即合力大小方向不變,彈簧測力計A的讀數(shù)不變,因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則,畫出受力分析圖如下:

所以由圖可知α角逐漸變小時,B的示數(shù)減小,同時β角減小,故ACD錯誤,B正確.
故選:B.
故答案為:(1)①F′,②B,(2)B.

點評 在解決設計性實驗時,一定先要通過分析題意找出實驗的原理,通過原理即可分析實驗中的方法及誤差分析.本實驗采用的是等效替代的方法,即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同,可以互相替代.

練習冊系列答案
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15.如圖所示,若多用電表的選擇開關處于表中所指的擋位,請在表格中填出相應的讀數(shù).
選擇開關所處擋位讀數(shù)
直流電流100mA64.0mA
直流電壓50V32.0V

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16.在光滑水平面上有一物塊受水平恒力F的作用而運動,在其正前方固定一個足夠長的輕質彈簧,如圖所示,當物塊與彈簧接觸并將彈簧壓至最短的過程中,下列說法正確的是( 。
A.物塊接觸彈簧后即做減速運動
B.物塊接觸彈簧后先加速后減速
C.當彈簧處于壓縮量最大時,物塊的加速度不等于零
D.當物塊的速度為零時,它所受的合力為零

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13.真空中有一電場,在電場中的P點放一電荷量為-4×10-9C的檢驗電荷,它受到的電場力為2×10-5N,方向水平向西,則P點的場強為5000N/C.方向為東.

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20.許多科學家在物理學發(fā)展過程中都做出了重要貢獻,下列敘述中符合物理學史實的是( 。
A.卡文迪許通過扭秤實驗,總結提出了真空中兩個靜止點電荷間的相互作用規(guī)律
B.伽利略認為自由落體運動是速度隨位移均勻變化的運動
C.牛頓是首先揭示太陽系行星運動規(guī)律的科學家
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10.靜止的63Li核俘獲一個速度v1=7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應,生成兩個新核.其中42He的速度大小為v2=2.0×104m/s,其方向與反應前中子速度方向相同.
①寫出上述核反應方程${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{1}^{3}$H.
②另一新核的速度大小為1000m/s.

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17.如圖所示,以兩虛線為邊界,中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場,寬度為d,兩側為相同的勻強磁場,方向垂直紙面向里.一質量為m、帶電量+q、重力不計的帶電粒子,以初速度v1垂直邊界射入磁場做勻速圓周運動,后進入電場做勻加速運動,然后第二次進入磁場中運動,此后粒子在電場和磁場中交替運動.已知粒子第二次在磁場中運動的半徑是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此類推.求:
(1)粒子第一次經過電場的過程中電場力所做的功W1
(2)粒子第n次經過電場時電場強度的大小En;
(3)粒子第n次經過電場所用的時間tn;
(4)假設粒子在磁場中運動時,電場區(qū)域場強為零.請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中,電場強度隨時間變化的關系圖線(不要求寫出推導過程,不要求標明坐標刻度值).

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14.如圖所示,質量為4kg的物體靜止在水平面上,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.5,t=0時物體受到大小為20N與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用,沿水平面做勻加速運動,拉力作用4s后撤去.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)撤去拉力時物體的速度大。
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15.如圖甲所示,線圈A內有隨圖乙所示的變化磁場(規(guī)定向左為磁場的正方向).P1和P2兩板間有勻強磁場,且有連續(xù)的等離子氣流從左方以vo射入.ab直導線與P1、P2相連接,線圈A與直導線cd連接.下列敘述正確的是(  )
A.P1板的電勢比P2板的電勢高
B.P1板的電勢比P2板的電勢低
C.在0~$\frac{T}{4}$內,ab、cd導線互相吸引,且吸引力逐漸減小
D.在0~$\frac{T}{4}$內,ab、cd導線互相排斥,且排斥力逐漸增大

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