19.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到的位置,兩彈簧測力計(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.他用彈簧測力計(jì)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(jìn)一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響.
實(shí)驗(yàn)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(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,作圖如圖所示,
F1和F2的合力為: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 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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.關(guān)于放射性元素的半衰期,下列說法正確的有( 。
A.是原子核質(zhì)量減少一半所需的時(shí)間
B.是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)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(zhì)年代、生物年代等

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某同學(xué)用如圖所示1的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng),重復(fù)幾次.選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測量的點(diǎn)開始,每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2中0、1、2…6點(diǎn)所示

c.測量1、2、3…6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:S1、S2、S3…S6
d.通過測量和計(jì)算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng).
e.分別計(jì)算出S1、S2、S3…S6與對應(yīng)時(shí)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(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出$\frac{S}{t}$與對應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn),劃出$\frac{S}{t}$-t圖線.
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟,請你完成下列任務(wù):
(1)實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項(xiàng)代號)
A、電壓合適的50Hz交流電源      B、電壓可調(diào)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(jì)數(shù)點(diǎn)對齊,0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖1所示,則S2=3.00cm,S5=13.20cm.
(3)該同學(xué)在圖3中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),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(yùn)動(dòng)的加速度a=4.83m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某同學(xué)利用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).氣墊導(dǎo)軌裝置如圖 (a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)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(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先開電源,然后釋放滑塊,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖 (b)所示;
⑧測得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g.
完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為0.620 kg•m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為0.618 kg•m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yīng)現(xiàn)象.所用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng),電流表G的示數(shù)不為零;移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí),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(dòng)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(dāng)滑動(dòng)觸頭向a端滑動(dòng)時(shí),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(yùn)動(dòng),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(xué)表達(dá)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(shí),萬有引力趨于無窮大
C.只有m1、m2的質(zhì)量相等時(shí),m1、m2之間的萬有引力大小才會相等
D.對于質(zhì)量均勻分布的實(shí)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(shí)驗(yàn)題

8.(1)某課題小組在《互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成》實(shí)驗(yàn)中,做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后,先用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O,此時(shí)他們需要記錄的是兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù),兩個(gè)細(xì)線套的方向和橡皮條結(jié)點(diǎn)的位置,接著用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,要特別注意的是把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O.
(2)如圖所示,在《互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成》實(shí)驗(yàn)中,若先用互成銳角(α+β<90°)的兩個(gè)力F1和F2把橡皮條的結(jié)點(diǎn)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(diǎn)位置不動(dòng),則另一個(gè)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(shí)的波形,位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的觀察者測到在4s內(nèi)有10個(gè)完整的波經(jīng)過該點(diǎn).則波速為5m/s,質(zhì)點(diǎn)P在4s內(nèi)通過的路程為0.04m.

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同步練習(xí)冊答案