4．為驗(yàn)證力的平行四邊形定則，某同學(xué)將環(huán)形橡皮筋掛在彈簧秤鉤上，用力拉使彈簧秤上的讀數(shù)為2.00N時(shí)，將橡皮筋兩端的位置畫(huà)在白紙上，記為O、O′，選擇合適的標(biāo)度，作出橡皮筋拉力的大小和方向，記為F OO′，如圖甲所示．接著他在秤鉤和兩支圓珠筆上涂抹少許潤(rùn)滑油，用兩支圓珠筆和秤鉤將環(huán)形橡皮筋拉成三角形，使秤鉤的下端仍到達(dá)O點(diǎn)，將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B，橡皮筋OA段的拉力記為FOA，OB段的拉力記為FOB，如圖乙所示．再將環(huán)形 橡皮筋剪斷，測(cè)得所受的拉力F與長(zhǎng)度l之間的關(guān)系，如圖丙所示．完成下列問(wèn)題：
（1）測(cè)得OA=6.10cm，OB=8.20cm，AB=10.70cm，則FOA的大小為1.5N；
（2）選擇相同的標(biāo)度，圖丁按比例作出的FOA和FOB的合力F′的圖示正確的是C

（3）通過(guò)比較F′與與FOO′的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

分析 （1）根據(jù)圖丙求出橡皮條的原長(zhǎng)以及勁度系數(shù)，根據(jù)乙圖求出橡皮條的行變量，根據(jù)胡克定律求出力的大��；
（2）由于是同一根橡皮條，所以O(shè)A與OB的力相等，根據(jù)平行四邊形定值判斷；
（3）比較實(shí)驗(yàn)值和理論值得出結(jié)論．

解答 解：（1）根據(jù)圖丙可知，橡皮條的原長(zhǎng)l0=10cm=0.1m，勁度系數(shù)k=$\frac{△F}{△l}=\frac{2-1}{0.3-0.2}=10N/m$，
根據(jù)乙圖可知，橡皮條現(xiàn)在的長(zhǎng)度l=OA+OB+BC=6.10+8.20+10.70=25cm=0.25m，
則FOA=k△l=10×（0.25-0.1）=1.5N
（2）由于是同一根橡皮條，所以O(shè)A與OB的力相等，以FOA和FOB的作出的平行四邊行的對(duì)角線大致與OO′相同，故C正確；
故選：C
（3）通過(guò)比較F′與FOO′的大小和方向，即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
故答案為：（1）1.5；（2）C；（3）FOO′

點(diǎn)評(píng) 在解決設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定先要通過(guò)分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，本題與常規(guī)的彈簧秤驗(yàn)證還不一樣，注意同一根橡皮條，OA與OB的力相等，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．某同學(xué)用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)系統(tǒng)的加速度與合外力的關(guān)系，小車(chē)內(nèi)盛有沙子，沙桶和沙桶內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為m，小車(chē)及車(chē)內(nèi)沙子的總質(zhì)量記為M，在實(shí)驗(yàn)中保持m與M之和不變，將砂桶和砂桶內(nèi)沙子總重力視為系統(tǒng)所受合外力F，實(shí)驗(yàn)后系統(tǒng)加速度a由紙帶計(jì)算得到；該同學(xué)從車(chē)子中取出一些沙子，放入砂桶中，改變F的大小，重復(fù)多次，測(cè)得多組（a，F(xiàn)）數(shù)據(jù)．
次數(shù)123456
a/（m/s2）0.50.741.011.241.481.75
mg/（N）0.10.150.200.250.300.35
（1）為消除摩擦力的影響，實(shí)驗(yàn)前平衡摩擦力的具體操作為：取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié)，直到輕推小車(chē)后，小車(chē)能沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）實(shí)驗(yàn)中下列做法正確的是BD（填字母代號(hào)）
A．若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電磁式的應(yīng)接220V交流電源
B．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．通過(guò)增減小車(chē)上的沙改小車(chē)變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度
（3）按正確操作得出上表，請(qǐng)通過(guò)表格中的數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)系中畫(huà)出a-F圖象，并利用圖象求出M+m=0.2kg．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，一物塊質(zhì)量m，放置在傾角為θ的斜面體上，斜面體質(zhì)量M，放置于水平地面，斜面與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．物塊恰好在斜面體上勻速下滑，斜面體始終靜止，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物塊受到的摩擦力大小為μmg
B．斜面受到地面的靜摩擦力，方向水平向左
C．物塊受到的合力為0
D．斜面體對(duì)地面的壓力大小為（Mg+mg）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．如圖所示，一根均勻的導(dǎo)體棒ab，長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m，電阻為R0，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體ab由兩根相同的輕質(zhì)彈簧懸掛，并處在水平位置，這時(shí)每根彈簧的伸長(zhǎng)量為x0，若電源電動(dòng)勢(shì)為E，電阻不計(jì)，兩根彈簧的總電阻為R，求當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，導(dǎo)體ab平衡時(shí)每根彈簧的伸長(zhǎng)量x是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．由牛頓第二定律可知，無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度．可是當(dāng)我們用一個(gè)很小的水平力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)它，這是因?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．牛頓第二定律不適用于靜止物體B．有加速度產(chǎn)生，但數(shù)值很小，不易覺(jué)察C．靜摩擦力大于水平推力，所以桌子靜止不動(dòng)D．桌子所受合力為零，加速度為零，所以靜止不動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．物體靜止在光滑水平面上，先施加一水平向右的恒力 F1，經(jīng)t時(shí)間后撤去 F1，立刻施加另一水平向左的恒力 F2，又經(jīng)t時(shí)間后物體回到開(kāi)始出發(fā)點(diǎn)．在前后兩段時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)1、F2的平均功率為 P1、P2，F(xiàn)1、F2在t時(shí)刻和2t時(shí)刻的瞬時(shí)功率為 P3、P4間的關(guān)系是（　�。�
A．P1=P2B．3P1=P2C．3P3=P4D．6P3=P4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖甲所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在水平地面上，一小球放在輕彈簧的上端而不拴連，從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，規(guī)定運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，小球機(jī)械能E隨其位移大小x的變化規(guī)律如圖乙所示，且曲線與平行于x軸的直線相切，整個(gè)過(guò)程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．小球在0～x1 這段位移上加速度一直減小
B．小球在0～x1 這段位移上加速度先減小后變大
C．小球在x1～x2 這段位移上先加速后減速運(yùn)動(dòng)
D．上升過(guò)程中，彈簧對(duì)小球做功為$\frac{1}{2}$E0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，A，B兩個(gè)物體通過(guò)一輕彈簧相連，已知mA=1kg，mB=2kg，現(xiàn)對(duì)A施加一大小為3N的水平恒力F，使它們一起沿粗糙的水平地面向右做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去力F．此時(shí)A，B兩物體的加速度分別aA，aB，則（　　）
A．aA=aB=0
B．aA=3m/s2，方向水平向左，aB=0
C．aA=aB=1m/s2，方向水平向左
D．aA=3m/s2，方向水平向右，aB=1.5m/s2，方向水平向左

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，部分步驟如下：

（1）分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，長(zhǎng)度為5.03cm，直徑為5.310mm．
（2）為精確的測(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻Rx（約320Ω）；
電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；
電流表A2（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）；
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10KΩ）；
電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25KΩ）；
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；
滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）；
滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～100Ω）；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線若干．
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則電流表應(yīng)選A1，電壓表應(yīng)選V1，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，（均選填器材代號(hào)）．
（3）正確選擇合適的儀器后請(qǐng)?jiān)趫D丙虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量用的正確電路圖．
（4）根據(jù)設(shè)計(jì)電路圖同組同學(xué)已經(jīng)完成部分導(dǎo)線的連接，請(qǐng)你在實(shí)物接線圖（圖�。┲型瓿捎嘞聦�(dǎo)線的連接．

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