6.某同學嘗試用橡皮筋等器材驗證力平行四邊形定則,他找到兩條橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角尺、鉛筆、細繩、白紙、釘子,設計了如下實驗:
①將兩條橡皮筋的一端與細繩連接,測出橡皮筋的原長;
②將橡皮筋的一端的細線用釘子固定在豎直板上的M點,在橡皮筋的中點O再用細線系重物,自然下垂,如圖甲所示;
③將橡皮筋另一端細線固定在豎直板上的N點,如圖乙所示,為完成實驗,下述操作中必要的是ABE.
A.實驗中的兩根橡皮筋規(guī)格必須相同
B.要測量圖甲中橡皮筋Oa的長度和圖乙中橡皮筋Oa、Ob的長度
C.M、N兩點必須在同一高度處
D.要記錄圖甲中O點的位置及過O點的豎直方向
E.要記錄圖乙中結(jié)點O的位置,過結(jié)點O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向.

分析 本實驗是通過作合力與分力圖示的方法來驗證平行四邊形定則,需要測量合力與分力的大小,由于沒有彈簧測力計,橡皮筋遵守胡克定律,可測量橡皮筋的長度和原長來確定合力與分力的大小關系.

解答 解:A、要用橡皮筋的形變量代替橡皮筋受到的拉力,則要求勁度系數(shù)相同,所以兩根橡皮筋規(guī)格必須相同,故A正確;
B、兩條橡皮筋遵守胡克定律,要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長,得到橡皮筋的伸長量,研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示,所以要測量圖甲中橡皮筋Oa的長度和圖乙中橡皮筋Oa、Ob的長度,但MN不需要在同一高度,故B正確,C錯誤;
D、為了正確作出合力與分力的圖示,要記錄圖乙中結(jié)點O的位置,過結(jié)點O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向,不需要記錄圖甲中O點的位置及過O點的豎直方向.故D錯誤,E正確.
故選:ABE.

點評 本實驗在無法測量力的大小的情況下,可以采用比例法作圖,運用胡克定律,需要測量橡皮筋的伸長量.掌握實驗原理,從多個角度來理解和分析實驗,提高分析解決問題的能力.是一道考查基本實驗操作的好題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,輕放在豎直輕彈簧上端的小球A,在豎直向下的恒力F的作用下,彈簧被壓縮到B點.現(xiàn)突然撤去力F,小球?qū)⒃谪Q直方向上開始運動,若不計空氣阻力,則下列中說法確的是( 。
A.撤去F后小球、地球、彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小球在上升過程中,動能先增大后減小
C.小球在上升過程中,彈性勢能先減小后增大
D.小球在上升過程中,彈簧的形變量恢復到最初(指撤去力F的瞬間)的一半時,小球的動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,離子源從小孔發(fā)射出帶電量為e的正離子(初速度可忽略),在加速電壓U的作用下,沿MO方向進入勻強磁場中,磁場限制在以O點為圓心,半徑為r的區(qū)域內(nèi),磁感應強度為B,方向垂直紙面向外,離子從N點射出,已知∠MON=120°,則正離子質(zhì)量為$\frac{3e{B}^{2}{r}^{2}}{2U}$,正離子通過磁場所需時間為$\frac{\sqrt{3}πr}{3v}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G、7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,電火花計時器接220V、50Hz交流電源.他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表:
對應點B、C、D、E、F速度(m/s) 0.141、0.180、0.218、0.262、0.301
(1)紙帶的左端(填左或右)與小車連接
(2)在實驗過程中使用打點計時器時A
A.應先接通電源,再讓紙帶運動;
B.應先讓紙帶運動,再接通電源;
C.在讓紙帶運動的同時接通電源;
D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以.
(3)設電火花計時器的周期為T,計算vF的公式為vF=$\frac{{{d_6}-{d_4}}}{10T}$;

(4)以A點對應的時刻為t=0,試在圖乙所示坐標系中作出v-t圖象,并利用該圖象求物體的加速度a=0.40m/s2(小數(shù)點后保留兩位小數(shù));
(5)如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率變成51Hz,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比偏。ㄟx填:“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,一小球從距豎直彈簧一定高度靜止釋放,與彈簧接觸后壓縮彈簧到最低點(設此點小球的重力勢能為0).在此過程中,小球重力勢能和動能的最大值分別為Ep和Ek,彈簧彈性勢能的最大值為E′p則它們之間的關系為( 。
A.Ep=E′p>EkB.Ep>Ek>E′pC.Ep=Ek+E′pD.Ep+Ek=E′p

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

11.某同學在《驗證力的平行四邊形定則》的實驗中,
(1)完成其中兩個實驗步驟時的操作如下:
①在水平放置的木板上墊一張白紙并固定好,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點,在白紙上記下O點和兩個彈簧秤的讀數(shù)F1和F2,并記下兩細線的方向.
②只用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣,記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向.請指出該同學操作中,有疏漏的步驟是:疏漏的是還應將結(jié)點達到同一位置O點
(2)在上述實驗中,操作正確情況下,用F1和F2表示兩個互成角度的力,F(xiàn)表示由平行四邊形定則作出的F1與F2的合力;F′表示用一個彈簧秤拉橡皮筋時的力,則下圖中符合實驗事實的是BC

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.在平直道路上,甲汽車以速度v勻速行駛.當甲車司機發(fā)現(xiàn)前方距離為d處的乙汽車時,立即以大小為a1的加速度勻減速行駛,與此同時,乙車司機也發(fā)現(xiàn)了甲,立即從靜止開始以大小為a2的加速度沿甲車運動的方向勻加速運動.則  ( 。
A.甲、乙兩車之間的距離一定不斷減小
B.甲、乙兩車之間的距離一定不斷增大
C.若v>$\sqrt{2{a}_{1}+{a}_{2}d}$,則兩車一定不會相撞
D.若v<$\sqrt{2({a}_{1}+{a}_{2})d}$,則兩車一定不會相撞

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,光滑斜面AE被分成四個相等的部分,一物體由A點從靜止釋放,沿著斜面做勻加速直線運動,下列結(jié)論中正確的是( 。
A.各段的速度增加量相等
B.各段位移所用的時間之比為tAB:tBC:tCD:tDE=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2
C.物體從A到E的平均速度$\overline{v}$AE=vB
D.物體在C點的速度vC=$\sqrt{\frac{{v}_{B}^{2}+{v}_{D}^{2}}{2}}$且vC>$\frac{{v}_{B}+{v}_{D}}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,司機突然發(fā)現(xiàn)正前方有個收費站,經(jīng)20s后司機才剎車使車勻減速恰停在繳費窗口,繳費后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行.已知小轎車剎車時的加速度為2m/s2,停車繳費所用時間為30s,啟動時加速度為1m/s2
(1)司機是在離收費窗口多遠處發(fā)現(xiàn)收費站的.
(2)若一小轎車以20m/s的速度行駛,司機不小心走錯了收費通道,走到了貨車收費通道且無法臨時變道,小轎車剎車的同時,貨車立即以加速度為0.5m/s2啟動,則小轎車應在離收費站至少為多少距離開始剎車才能避免兩車相碰,(注:前方只有一輛貨車停在收費站口處,貨車可視為質(zhì)點)
(3)因國慶放假期間,全國高速路免費通行,小轎車可以不停車通過收費站,但要求轎車通過收費窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s,則國慶期間該小轎車應離收費窗口多遠處開始剎車?因不停車通過最多可以節(jié)約多少時間?(注:節(jié)約時間應理解為從勻速運動再次到勻速運動節(jié)約的時間)

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