某同學利用如1圖所示的裝置探究力的平行四邊形定則:豎直放置鋪有白紙的木板上固定有兩個輕質(zhì)小滑輪,細線AB和OC連接于.點,細線AB繞過兩滑輪,D、E是細線與滑輪的兩個接觸點.在細線末端A、B、C三處分別掛有不同數(shù)量的相同鉤碼,設所掛鉤碼數(shù)分別用Nl、N2、N3表示.掛上適當數(shù)量的鉤碼,當系統(tǒng)平衡時進行相關(guān)記錄.改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復進行多次實驗.
(1)下列能滿足系統(tǒng)平衡的N1、N2、N3的取值可能為:
(A)N1=N2=3,N3=4(B)N1=N2=3,N3=6
(C) N1=N2=N3=3(D)N1=3、N2=4、N3=8
(2)下列關(guān)于本實驗操作的描述,正確的有:
(A)需要利用天平測出鉤碼的質(zhì)量
(B)∠EOD不宜過大
(C)兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上
(D)每次實驗都應使細線的結(jié)點D處于同一位置
(3)每次實驗結(jié)束后,需要記錄的項目有N1、N2、N3的數(shù)值和______:
(4)該同學利用某次實驗結(jié)果在白紙上繪制了如圖2所示的實驗結(jié)果處理圖,則根據(jù)你對本實驗的理解,拉力FOD和FOE的合力的測量值應是圖2中的______(選填“F”或“F′”).

解:(1)對O點受力分析

OA OB OC分別表示三個力的大小,由于三共點力處于平衡,所以0C等于OD.因此三個力的大小構(gòu)成一個三角形.
A、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小,則不能構(gòu)成三角形,故A正確;
B、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小,則三力不能構(gòu)成等腰三角形,故B錯誤;
C、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小,則三力為邊構(gòu)成等邊三角形,故C正確;
D、以鉤碼的個數(shù)表示力的大小,則三力不能構(gòu)成三角形,故D錯誤.
故選AC.
(2)A、用砝碼的個數(shù)可以代表拉力的大小,因此不需要測量砝碼的質(zhì)量,故A錯誤;
B、∠EOD若太大,導致其合力較小,增大了誤差,故∠EOD不宜過大,故B正確;
C、只要便于記錄通過滑輪的力的方向即可,兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上,故C正確;
D、該題應用了物體的平衡來探究力的平行四邊形定則,不需要每次實驗都使線的結(jié)點O處于同一位置,故D錯誤.
故選BC.
(3)為驗證平行四邊形定則,必須作受力圖,所以先明確受力點,即標記結(jié)點O的位置,其次要作出力的方向并讀出力的大小,最后作出力的圖示,因此要做好記錄,是從力的三要素角度出發(fā),要記錄砝碼的個數(shù)和記錄OC、OD和OE三段細線的方向.
故答案為:OC、OD和OE三段細線的方向.
(4))本實驗是要驗證力的平行四邊形定則,故應將由平行四邊形定則得出的合力,與真實的合力進行比較而去判斷平行四邊形定則得出的結(jié)果是否正確,在實驗中,實際合力一定與OC在同一直線上,由于誤差的存在,根據(jù)平行四邊形定則得出合力值( 在平行四邊形的對角線上)與實驗值不會完全重合的,拉力FOD和FOE的合力的測量值應是圖2中的F.
故答案為:F.
分析:(1)兩頭掛有鉤碼的細繩跨過兩光滑的固定滑輪,另掛有鉤碼的細繩系于O點,由于鉤碼均相同,則鉤碼個數(shù)就代表力的大。設點受三個力處于平衡狀態(tài),由平行四邊形定則可正確求解;
(2)明確實驗原理,所采取的實驗方法和措施為了減小實驗誤差和便于操作;
(3)探究力的平行四邊形定則實驗時,必須作圖,所以要強調(diào)三力平衡的交點、力的大小(鉤碼的個數(shù))與力的方向.
(4)理解通過力的平行四邊形定則得出的理論值與實驗的實際值是存在差距的.
點評:掌握三力平衡的條件,理解平行四邊形定則,同時驗證平行四邊形定則是從力的圖示角度去作圖分析,同時理解理論值和實際值的區(qū)別.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學利用如1圖所示的裝置探究力的平行四邊形定則:豎直放置鋪有白紙的木板上固定有兩個輕質(zhì)小滑輪,細線AB和OC連接于.點,細線AB繞過兩滑輪,D、E是細線與滑輪的兩個接觸點.在細線末端A、B、C三處分別掛有不同數(shù)量的相同鉤碼,設所掛鉤碼數(shù)分別用Nl、N2、N3表示.掛上適當數(shù)量的鉤碼,當系統(tǒng)平衡時進行相關(guān)記錄.改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復進行多次實驗.
(1)下列能滿足系統(tǒng)平衡的N1、N2、N3的取值可能為:
(A)N1=N2=3,N3=4(B)N1=N2=3,N3=6
(C) N1=N2=N3=3(D)N1=3、N2=4、N3=8
(2)下列關(guān)于本實驗操作的描述,正確的有:
(A)需要利用天平測出鉤碼的質(zhì)量
(B)∠EOD不宜過大
(C)兩滑輪的軸心不必處于同一條水平線上
(D)每次實驗都應使細線的結(jié)點D處于同一位置
(3)每次實驗結(jié)束后,需要記錄的項目有N1、N2、N3的數(shù)值和
OC、OD和OE三段細線的方向
OC、OD和OE三段細線的方向

(4)該同學利用某次實驗結(jié)果在白紙上繪制了如圖2所示的實驗結(jié)果處理圖,則根據(jù)你對本實驗的理解,拉力FOD和FOE的合力的測量值應是圖2中的
F
F
(選填“F”或“F′”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學用如右圖所示的裝置來研究自由落體運動是什么性質(zhì)的運動.
如圖是實驗中利用打點計時器記錄自由落體的運動軌跡時,得到的一條紙帶,紙帶上的點是從放手開始打下的連續(xù)的計時點,打點計時器每隔0.02s打一個點,兩點之間的距離已標在圖中.
精英家教網(wǎng)
(1)由此你認為自由落體是做
 
(填“勻速”、“變速”)運動.你的判斷依據(jù)是:
 

(2)從紙帶上的數(shù)據(jù)可求出自由落體運動的加速度大小是:
 

(3)實驗中得到的加速度大小與當?shù)氐膅值是否相同?若不相同,引起誤差的主要原因是什么?

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某校同學利用如甲圖所示的實驗裝置研究一光滑小球運動時對軌道壓力的規(guī)律.該裝置位于豎直面內(nèi),傾斜軌道AB和圓弧軌道BC在B點相切,圓軌道的半徑為r.讓質(zhì)量為m的小球,從軌道AB上高H處的A點滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過最高點C 時對軌道的壓力.改變小球下滑的初速度v0,可測出小球經(jīng)過最高點C時對軌道壓力F 的對應值,g取10m/s2
精英家教網(wǎng)
(1)試寫出壓力F的大小隨小球初速度v0變化的關(guān)系式;
(2)若測得小球質(zhì)量m=0.2kg,圓弧半徑r=-0.4m,壓力F的最小值為5N,試確定小球下落的高度H,并在乙圖的坐標上定性地畫出F-v0的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(6分)某同學利用如右圖所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣。實驗步驟如下:

A.按裝置圖安裝好實驗裝置;

B.用三角尺測量小球的直徑 d;

C.用米尺測量懸線的長度 l;

D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)1、2、3……當數(shù)到40時,停止計時,測得時間為 t;

E.多次改變懸線長度,對應每個懸線長度,都重復實驗步驟C、D;

F.計算出每個懸線長度對應的 t 2;

G.以 t 2 為縱坐標、(l+d) 為橫坐標,作出 t 2 ( l+d) 圖像。

(1)該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出 t 2 (l+d)圖像如圖所示。根據(jù)圖像擬合得到方程為:t 2 =1616.0 (l+d) - 14(s2)。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭 =        m/s2。(取π 2 = 9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)圖像沒有過坐標原點的原因可能是

A.不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應該在小球運動到最高點開始計時

B.開始計時后,不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應記錄小球全振動的次數(shù)

C.不應作 t 2 l+d 圖像,而應作 t ( d+l) 圖像

D.不應作 t 2 ( l+d) 圖像,而應作 t 2 (l+d)圖像

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