4.小明通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.
①實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖甲所示,O點(diǎn)為橡皮筋被拉伸后伸長(zhǎng)到的位置,兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí),拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn);一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋時(shí),拉力F3的方向過P3點(diǎn).三個(gè)力的大小分別為:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N.請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作圖求出F1和F2的合力,該合力的大小約為4.70N.

②仔細(xì)分析實(shí)驗(yàn),小明懷疑實(shí)驗(yàn)中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.他用彈簧測(cè)力計(jì)先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長(zhǎng)度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進(jìn)一步探究了拉伸過程對(duì)橡皮筋彈性的影響.
實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,將一張白紙固定在豎直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O點(diǎn),下端N掛一重物.用與白紙平行的水平力緩慢地移動(dòng)N,在白紙上記錄下N的軌跡.重復(fù)上述過程,再次記錄下N的軌跡.
兩次實(shí)驗(yàn)記錄的軌跡如圖丙所示.過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),則實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為Fa=Fb

分析 根據(jù)平行四邊形定則先作出F2與F1的合力,根據(jù)圖中給出的標(biāo)度求出合力.
根據(jù)平衡條件進(jìn)行分析求解,根據(jù)圖丙中的實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行求解.

解答 解:(1)根據(jù)平行四邊形定則求F2與F1的合力,作圖如下,

F1和F2的合力F=4.70N.
(2)過O點(diǎn)作一條直線與軌跡交于a、b兩點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中橡皮筋分別被拉伸到a和b時(shí)所受拉力Fa、Fb的方向相同,
由于緩慢地移動(dòng)N,根據(jù)平衡條件得Fa、Fb的大小關(guān)系為Fa=Fb
故答案為:(1)如圖,4.70;(2)Fa=Fb

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則,知道緩慢地移動(dòng)可以看成物體處于平衡狀態(tài),掌握平衡條件的應(yīng)用.
對(duì)于中學(xué)中的實(shí)驗(yàn),學(xué)生盡量要到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際操作,只有這樣才能體會(huì)具體操作細(xì)節(jié)的意義,解答實(shí)驗(yàn)問題時(shí)才能更加有把握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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14.如圖所示,物塊A的質(zhì)量為M,物塊B、C的質(zhì)量均為m,都可以看作質(zhì)點(diǎn),且m<M<2m.A與B、B與C用不可伸長(zhǎng)的輕線相連,A與B之間的輕線跨過輕滑輪,A寫地面之間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接,物塊A、B距滑輪足夠遠(yuǎn).若將物塊B與C間的輕線剪斷,A與B之間的輕線始終處于拉緊狀態(tài),且不計(jì)一切阻力,則下列說法正確的是( 。
A.剪斷輕線瞬間,B的加速度大小為g、方向向上
B.當(dāng)物塊A的速度最大時(shí),下降的距離為$\frac{mg}{k}$
C.物塊A下降至最低點(diǎn)時(shí),速度為零,物塊A與B處于平衡狀態(tài)
D.從剪斷輕線到物塊A下降至最低點(diǎn)過程中,物塊A減少的重力勢(shì)能等于彈簧增加的彈性勢(shì)能

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15.物理學(xué)的發(fā)展改變了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí),推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命,促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步.下列表述正確的是( 。
A.牛頓認(rèn)為光是一種粒子流
B.庫侖首次用電場(chǎng)線形象地描述了電場(chǎng)
C.麥克斯韋從實(shí)驗(yàn)上證明了電磁波的存在
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12.如圖所示,在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長(zhǎng)直細(xì)棒,其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的輻射狀電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E與距細(xì)棒的垂直距離r成反比,即E=$\frac{k}{r}$.在帶電長(zhǎng)直細(xì)棒右側(cè),有一長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,小球A、B所帶電量分別為+q和+4q,A球距直棒的距離也為l,兩個(gè)球在外力F=2mg的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)兩小球之間的靜電力的作用.求:
(1)求k值;
(2)若剪斷A、B間的絕緣細(xì)線,保持外力F=2mg不變,A球向左運(yùn)動(dòng)的最大速度為Vm,求從剪斷絕緣細(xì)線到A球向左運(yùn)動(dòng)達(dá)到的最大速度,A球所處位置的電勢(shì)怎么變化?變化了多少?

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A.“319km”指的是位移的大小
B.“6點(diǎn)33分”、“11點(diǎn)39分”指的是時(shí)間間隔
C.研究列車從廣元到成都的行駛時(shí)間可以把列車當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)
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9.2003年,在抗擊SARS病毒的過程中,許多公共場(chǎng)合都使用了一種可以快速測(cè)量體溫的非接觸測(cè)溫儀,這種儀器是利用了( 。
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13.下列說法正確的是( 。
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(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí),速度變?yōu)関,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a;
(3)若導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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