14.“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,部分實驗步驟如下,請完成有關(guān)內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端拴上兩根細線
B.其中一根細線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:鉤碼個數(shù)、結(jié)點的位置O、細線的方向;
C.將步驟B中的鉤碼取下,分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度,如圖乙所示,小心調(diào)整B、C的位置,使兩次結(jié)點位置重合,記錄鉤碼數(shù)和細線方向;如果“力的平行四邊形定則”得到驗證,那么圖乙中cosα:cosβ=3:4;
(3)用平木板、細繩套、橡皮筋、測力計等做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,為了使實驗?zāi)軌蝽樌M行,且盡量減小誤差,你認為下列說法或做法能夠達到上述目的是AC.
A.用測力計拉細繩套時,拉力應(yīng)沿彈簧的軸線,且與水平木板平行
B.兩細繩套必須等長
C.同一次實驗兩次拉細繩套須使結(jié)點到達同一位置
D.用測力計拉兩個細繩套時,兩拉力夾角越大越好.

分析 “驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理是:記錄兩個分力以及合力的大小和方向后,選用相同的標度將這三個力畫出來,畫出來的合力是實際值,然后根據(jù)平行四邊形畫出合力的理論值,通過比較實際值和理論值的關(guān)系來進行驗證,明確了實驗原理即可知知道實驗中需要記錄的物理量和具體的操作.

解答 解:(1)根據(jù)實驗原理可知,圖甲中需要記錄合力的大小和方向后,畫出來的合力是實際值,該實驗中根據(jù)鉤碼個數(shù)來表示拉力大小,因此需要記錄的是:鉤碼個數(shù)(或細線拉力),結(jié)點的位置O,細線的方向;
(2)該實驗采用“等效代替”法,因此在用兩個繩套拉橡皮筋時,要將橡皮筋與細線結(jié)點拉到與步驟B中結(jié)點位置重合,同時記錄鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線方向.
故答案為:鉤碼個數(shù)(或細線拉力),橡皮筋與細線結(jié)點的位置O,細線的方向;橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合,鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線方向.
根據(jù)O點處于平衡狀態(tài),正交分解有:
豎直方向:4mgsinα+3mgsinβ=5mg   ①
水平方向:4mgcosα=3mgcosβ    ②
聯(lián)立①②解得:cosα:cosβ=3:4.
(3)A、用測力計拉細繩套時,拉力應(yīng)沿彈簧的軸線,且與水平木板平行,故A正確;
B、為減小實驗過程中的偶然誤差,就要設(shè)法減小讀數(shù)誤差,兩個分力的大小不一定要相等,繩子的長短對分力大小和方向亦無影響,故B錯誤;
C、在實驗中必須確保橡皮筋拉到同一位置,即一力的作用效果與兩個力作用效果相同,故C正確;
D、在實驗中兩個分力的夾角大小適當,在作圖時有利于減小誤差即可,并非越大越好,故D錯誤;
故選:AC.
故答案為:
(1)鉤碼個數(shù)、結(jié)點的位置O、細線的方向,
(2)兩次結(jié)點位置重合,鉤碼數(shù)和細線方向;3:4;
(3)AC

點評 要圍繞“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理對實驗步驟和實驗中需要注意的問題進行理解,正確理解“等效代替”的含義.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.為了測一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL,實驗室提供以下器材:
(A)待測線圈L(阻值小于10Ω,額定電流2A)
(B)電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻r1=0.2Ω)
(C)電流表A2(量程3.0A,內(nèi)阻r2約為0.2Ω)
(D)滑動變阻器R1(0~10Ω)
(E)滑動變阻器R2(0~1kΩ)
(F)定值電阻R3=10Ω
(G)定值電阻R4=100Ω
(H)電源(電動勢E約為9V,內(nèi)阻很。
(I)單刀單擲開關(guān)兩只S1、S2,導(dǎo)線若干.
要求實驗時,改變滑動變阻器的阻值,在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表和A2表的讀數(shù)I1、I2,然后利用給出的I2-I1圖象(如圖乙所示),求出線圈的電阻RL

(1)實驗中定值電阻應(yīng)選用(填儀器前的字母序號)F,滑動變阻器應(yīng)選用(填儀器前的字母序號)D.
(2)請你畫完圖甲方框中的實驗電路圖.
(3)由I2-I1圖象,求得線圈的直流電阻RL=2.0Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(4)實驗結(jié)束后應(yīng)先斷開電鍵S2然后再斷開電鍵S1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某待測電阻Rx的阻值在80Ω~100Ω)之間,現(xiàn)要測量其電阻的阻值,實驗室提供如下器材
A.電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻r1=10Ω)
B.電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω)
C.電流表A3(量程O.6A、內(nèi)阻r3約為O.2Ω)
D.定值電阻R0=30Ω
E.滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)
F.電源E(電動勢為4V)
G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干

①某同學(xué)設(shè)計了測量電阻尺電阻的一種實驗電路原理如圖甲所示,為保證測量時電流表讀數(shù)不小于其量程的$\frac{1}{3}$,M、N兩處的電流表應(yīng)分別選用:M為A;N為B.(填器材選項前相應(yīng)的英文字母)
②在下列實物圖乙中已畫出部分線路的連接,請你以筆畫線代替導(dǎo)線,完成剩余的線路連接.
③若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN,則Rx的計算式為Rx=$\frac{{I}_{N}-{I}_{M}}{{I}_{M}}{R}_{0}-{{r}_{1}}^{\;}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法中正確定的是(  )
A.放射性的原子核在發(fā)生α衰變時,使產(chǎn)生的新核處于低能級,這時它要向高能級躍遷,能量以γ光子的形式輻射出來
B.放射性元素衰變的快慢跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)
C.一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,最多向外輻射三種不同頻率的光子
D.普朗克通過對光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說
E.用某種光照射金屬發(fā)生光電效應(yīng)后,當光強增強時,飽和光電流會增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.為了觀察門外的情況,有人在門上開了一個小圓孔,將一塊圓柱形玻璃嵌入其中,圓柱體軸線與門面垂直.從圓柱底面中心看去,可以看到門外入射光線與軸線間的最大夾角稱為視場角.已知該玻璃的折射率為n,圓柱長為L,底面半徑為r,則視場角是( 。
A.arcsin$\frac{nL}{\sqrt{{r}^{2}+{L}^{2}}}$B.arcsin$\frac{nr}{\sqrt{{r}^{2}+{L}^{2}}}$C.arcsin$\frac{r}{n\sqrt{{r}^{2}+{L}^{2}}}$D.arcsin$\frac{L}{n\sqrt{{r}^{2}+{L}^{2}}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在如圖所示的電路中,燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合電鍵S,將滑動變阻器的滑片P向左移動一段距離后,下列結(jié)論正確的是( 。
A.燈泡L變亮B.電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小
C.電源的輸出功率變小D.電容器C上所帶的電荷量減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,長約1m的一端封閉的玻璃管中注滿清水,假設(shè)t=0時刻質(zhì)量為0.lkg紅蠟塊從玻璃管口開始運動.且每1s上升的距離都是30cm;從t=0開始,玻璃管由靜止開始向右勻加速平移,第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)通過的水平位移依次是5cm、15cm、25cm,則( 。
A.t=2s時紅蠟塊的速度大小為0.3m/s
B.前3s內(nèi)紅蠟塊的位移大小為115cm
C.紅蠟塊的運動是變加速曲線運動
D.紅蠟塊在上升過程中受到的合力是0.01N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小滑塊停放在質(zhì)量為M、長度為L的靜止的長木板的最右端,滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用一個大小為F的恒力作用在M上,當小滑塊滑到木板的最左端時,滑塊和木塊的速度大小分別為v1,v2,滑塊和木板相對于地面的位移大小分別為s1,s2.下列關(guān)系式錯誤的是( 。
A.μmgs1=$\frac{1}{2}$mv12B.Fs2-μmgs2=$\frac{1}{2}$Mv22
C.μmgL=$\frac{1}{2}$mv12D.Fs2-μmgs2+μmgs1=$\frac{1}{2}$Mv22+$\frac{1}{2}$mv12

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,正方形ABCD處在勻強電場中,且平面與電場線方向平行,其中A、B、C點的電勢為ϕAC=0,ϕB=1V,現(xiàn)保持該電場的大小和方向均不變.讓正方形ABCD以其中心O點為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動30°,則此時D點的電勢為( 。
A.$\frac{1}{2}$VB.-$\frac{1}{2}$VC.-$\frac{\sqrt{3}}{2}$VD.$\frac{\sqrt{3}}{2}$V

查看答案和解析>>

同步練習冊答案