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17.小莉和她的同學綜合圖示的方法,利用簡易實驗器材,一把刻度尺,一質量為m=300g的重物,測量自己頭發(fā)絲能承受的最大拉力,并與網上獲取的正常數據進行對比(頭發(fā)能承受的拉力隨年齡而變化;20歲組,頭發(fā)能承受的拉力最大,平均約1.72N;30歲組,平均約1.50N…)實驗步驟如下:
①水平固定刻度尺;
②用手指尖緊握頭發(fā)絲兩端,用直尺測量出兩手指尖之間的頭發(fā)絲長度L=50.00cm;
③重物掛在頭發(fā)絲上,兩手緩慢沿刻度尺水平移動,直至頭發(fā)絲恰好被拉斷;從刻度尺上讀出兩手指尖之間的距離d=30.00cm(取重力加速度g=10m/s2,掛鉤光滑且質量不計)
由以上數據可知所用刻度尺最小刻度為0.1cm;頭發(fā)絲的最大拉力表達式T=$\frac{mg}{2\sqrt{1-(\fracmkwevlx{L})^{2}}}$(用以上物理量符合表示);利用所測數據可獲得最大拉力為1.88N(保留三位有效數字),在正常范圍.

分析 明確刻度尺在讀數時需要估讀一位,結合讀數即可判斷;
將頭發(fā)兩端靠攏,在底端懸掛質量為m的鉤碼,將頭發(fā)兩端逐漸遠離,直到頭發(fā)剛好拉斷.根據共點力平衡得頭發(fā)上最大承受的拉力在豎直方向合力和鉤碼重力相等,根據三角函數關系求出最大拉力.

解答 解:根據讀數可知L=50.00cm,則說明最小分度應為0.1cm;
設頭發(fā)與刻度尺之間的夾角為θ,由圖中的幾何關系可知,cosθ=$\frac{\frac{1}{2}d}{\frac{1}{2}L}=\fracewjo8vc{L}$
頭發(fā)與繩子的結點處受力平衡,設頭發(fā)的拉力為F,得:2Fsinθ=mg
聯立得:F=$\frac{mg}{2sinθ}$=$\frac{mg}{2\sqrt{1-(\fracgnnvyfw{L})^{2}}}$
代入數據得:F=1.88N
故答案為:0.1cm,$\frac{mg}{2\sqrt{1-(\frac2ai1ilc{L})^{2}}}$;1.88

點評 該題考查刻度尺讀數的方法,以及共點力的平衡,解答的關鍵是分析得出頭發(fā)負拉力與重物的重力之間的關系.

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5.如圖所示,小球被兩根細線OA、OB懸掛于天花板和墻壁上,細繩OB成水平,若現將OA線的懸點移至A′點,則下列說法中正確的是(  )
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12.如圖甲所示,Q1、Q2為兩個被固定的點電荷,其中Q1為正點電荷,在它們連線的延長線上有a、b兩點,現有一檢驗電荷q(電性未知)以一定的初速度沿直線從b點開始經a點向遠處運動(檢驗電荷只受電場力作用),q運動的速度圖象如圖乙所示,則( 。
A.Q2必定是負電荷
B.可以確定檢驗電荷的帶電性質
C.Q2的電荷量必定大于Q1的電荷量
D.從b點經a點向遠處運動的過程中檢驗電荷q所受的電場力先增大后減小

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2.在“研究平拋物體的運動”的實驗中:在記錄小球軌跡的白紙上,記錄了豎直向下的y軸方向和水平x軸方向以及軌跡上三個點A、B、C的位置,如圖所示.測量A、B和B、C間水平距離xAB=xBC=15cm,豎直方向的距離yAB=15cm,yBC=25cm.由此可以計算出小球做平拋運動的初速度大小v0=1.5m/s. (g取10m/s2

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B.量程為0~3A,內阻為0.1Ω的電流表;
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D.量程為0~15V,內阻為30kΩ的電壓表;
E.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動變阻器;
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