19.小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則.
①實驗記錄紙如圖甲所示,O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置,兩彈簧測力計共同作用時,拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點;一個彈簧測力計拉橡皮筋時,拉力F3的方向過P3點.三個力的大小分別為:F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N.請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出F1和F2的合力,該合力的大小約為4.70N.

②仔細分析實驗,小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化,影響實驗結果.他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同,于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響.
實驗裝置如題圖乙所示,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,下端N掛一重物.用與白紙平行的水平力緩慢地移動N,在白紙上記錄下N的軌跡.重復上述過程,再次記錄下N的軌跡.
兩次實驗記錄的軌跡如圖丙所示.過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點,則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關系為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)圖中給出的標度求出合力.
根據(jù)平衡條件進行分析求解,根據(jù)圖丙中的實驗分析結果結合實驗數(shù)據(jù)進行求解.

解答 解:(1)根據(jù)平行四邊形定則求F2與F1的合力,作圖如圖所示,
F1和F2的合力為:F=4.70N.
(2)過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點,實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的方向相同,由于緩慢地移動N,根據(jù)平衡條件得Fa、Fb的大小關系為:Fa=Fb
故答案為:(1)如圖,4.70;(2)Fa=Fb

點評 解決本題的關鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則,知道緩慢地移動可以看成物體處于平衡狀態(tài),掌握平衡條件的應用.
對于中學中的實驗,學生盡量要到實驗室進行實際操作,只有這樣才能體會具體操作細節(jié)的意義,解答實驗問題時才能更加有把握.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.關于放射性元素的半衰期,下列說法正確的有( 。
A.是原子核質量減少一半所需的時間
B.是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間
C.把放射性元素放在密封的容器中,可以減慢放射性元素的半衰期
D.可以用來測定地質年代、生物年代等

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.某同學用如圖所示1的實驗裝置研究小車在斜面上的運動.實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動,重復幾次.選出一條點跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每兩個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖2中0、1、2…6點所示

c.測量1、2、3…6計數(shù)點到0計數(shù)點的距離,分別記作:S1、S2、S3…S6
d.通過測量和計算,該同學判斷出小車沿平板做勻變速直線運動.
e.分別計算出S1、S2、S3…S6與對應時間的比值$\frac{{S}_{1}}{{t}_{1}}$,$\frac{{S}_{2}}{{t}_{2}}$,$\frac{{S}_{3}}{{t}_{3}}$,…,$\frac{{S}_{6}}{{t}_{6}}$.以$\frac{S}{t}$為縱坐標、t為橫坐標,標出$\frac{S}{t}$與對應時間t的坐標點,劃出$\frac{S}{t}$-t圖線.
結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:
(1)實驗中,除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導線及開關外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項代號)
A、電壓合適的50Hz交流電源      B、電壓可調的直流電源
C、刻度尺      D、秒表    E、天平    F、重錘
(2)將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊,0、1、2、5計數(shù)點所在位置如圖1所示,則S2=3.00cm,S5=13.20cm.
(3)該同學在圖3中已標出1、3、4、6計數(shù)點對應的坐標,請你在該圖中標出與2、5兩個計數(shù)點對應的坐標點,并畫出$\frac{S}{t}$-t.
(4)根據(jù)$\frac{S}{t}$-t圖線判斷,小車在斜面上運動的加速度a=4.83m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某同學利用電火花打點計時器和氣墊導軌做驗證動量守恒定律的實驗.氣墊導軌裝置如圖 (a)所示,所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實驗的主要步驟:
①安裝好氣墊導軌,調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕,使導軌水平;
②向氣墊導軌通入壓縮空氣;
③把電火花打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側,將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間;
⑥先開電源,然后釋放滑塊,讓滑塊帶動紙帶一起運動;
⑦取下紙帶,重復步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖 (b)所示;
⑧測得滑塊1的質量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質量為205g.
完善實驗步驟⑥的內容.
(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點,計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為0.620 kg•m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為0.618 kg•m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)中兩結果不完全相等的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象.所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應,電流表G的示數(shù)不為零;移動變阻器的觸點c,發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時,電流表示數(shù)為0,則下列說法正確的是( 。
A.光電子的最大初動能始終為1.05eV
B.光電管陰極的逸出功為1.05eV
C.電鍵S斷開后,電流表G中有電流流過
D.當滑動觸頭向a端滑動時,反向電壓增大,電流增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,P、Q兩長方體木塊放在水平地面上,它們的高度相等,長木板M放在它們上面.現(xiàn)用水平力F拉木塊P,使P、M、Q一起沿水平面向左做勻速直線運動,則( 。
A.水平地面對木塊Q的摩擦力向右B.木板M對木塊Q的摩擦力向右
C.木塊P對木板M的摩擦力向右D.木塊P對水平地面的摩擦力向右

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.對于萬有引力定律的數(shù)學表達式F=$G\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{r}^{2}}$,下列說法正確的是(  )
A.公式中G為引力常數(shù),是人為規(guī)定的
B.r趨近于零時,萬有引力趨于無窮大
C.只有m1、m2的質量相等時,m1、m2之間的萬有引力大小才會相等
D.對于質量均勻分布的實心球體之間的引力,r可視為球心之間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.(1)某課題小組在《互成角度的兩個共點力的合成》實驗中,做好實驗準備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結點拉到某一位置O,此時他們需要記錄的是兩個彈簧秤的讀數(shù),兩個細線套的方向和橡皮條結點的位置,接著用一個彈簧秤拉橡皮條,要特別注意的是把橡皮條的結點拉到同一位置O.
(2)如圖所示,在《互成角度的兩個共點力的合成》實驗中,若先用互成銳角(α+β<90°)的兩個力F1和F2把橡皮條的結點拉到位置O,然后保持F2的彈簧秤的示數(shù)不變而逐漸增大β角,在此過程中,若要保持O點位置不動,則另一個彈簧秤拉力的大小F1和方向與原來相比可能發(fā)生的變化是:A.
A.Fl一直變大,角α先變大后變小
B.Fl一直變大,角α先變小后變大
C.Fl一直變小,角α先變大后變小
D.Fl一直變小,角α先變小后變大.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.圖為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t=1.2s時的波形,位于坐標原點處的觀察者測到在4s內有10個完整的波經過該點.則波速為5m/s,質點P在4s內通過的路程為0.04m.

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