10.同學(xué)們?cè)谧觥盎コ山嵌鹊膬蓚(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小,如圖甲所示.

(1)試在圖甲中作出F1和F2合力的理論值,并用F表示此力;
(2)(多選)關(guān)于此實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是ACE.
A.兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大
B.橡皮筋的拉力是合力,兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力
C.兩次拉橡皮筋時(shí),需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O,這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同
D.實(shí)驗(yàn)中F1、F2的夾角應(yīng)該取90°,方便計(jì)算
E.實(shí)驗(yàn)中除了需要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)外,還需要記錄下細(xì)繩套的方向
(3)圖乙所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,其中哪位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)?(力F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示)
答:張華做的符合實(shí)驗(yàn)事實(shí).

分析 (1)以F1和F2為鄰邊作平行四邊形,通過O點(diǎn)的對(duì)角線表示合力F,據(jù)此可正確畫出F1和F2的合力圖示;
(2)根據(jù)合力與分力的關(guān)系來分析判斷;
(3)明確實(shí)驗(yàn)理論值和實(shí)驗(yàn)值之間的關(guān)系即可正確解答;

解答 解:(1)用平行四邊形定則作圖,即以F1、F2為兩鄰邊作平行四邊形,對(duì)角線OF就表示合力F.(標(biāo)上箭頭表明方向)
(2)A、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等,兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大.故A正確;
B、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與橡皮條的拉力的合力為零,它們之間不是合力與分力的關(guān)系,B錯(cuò)誤;
C、兩次拉橡皮筋時(shí),為了使兩次達(dá)到效果相同,橡皮筋結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置O,故C正確;
D、實(shí)驗(yàn)中夾角稍大一點(diǎn)即可,不需要為90°,故D錯(cuò)誤;
E、實(shí)驗(yàn)中除了需要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)外,還需要記錄下細(xì)繩套的方向,故E正確.
故選ACE.
(3)作圖法得到的F必為平行四邊形的對(duì)角線,單個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F'一定與橡皮筋共線,故張華同學(xué)的實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí).
故答案為:(1)如圖;
(2)ACE 
(3)張華做的符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),解答實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)為明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理,并能進(jìn)行正確的受力分析,同時(shí)注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題,本實(shí)驗(yàn)中需要特別注意的點(diǎn)在于兩次拉動(dòng)中結(jié)點(diǎn)的位置必須相同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.幾位同學(xué)探究“用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”.他們用細(xì)線吊著一小鐵球,讓細(xì)線帶著小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),逐漸增大角速度直到細(xì)繩剛好拉直,如圖所示(已知重力加速度為g.)
(1)他們用儀器需要測(cè)出的物理量有BCD
A、小鐵球質(zhì)量m
B、懸點(diǎn)O到球心距離L,
C、細(xì)線與豎直方向的夾角α
D、小球運(yùn)動(dòng)n圈的時(shí)間t
(2)如果要粗略驗(yàn)證向心力公式,需要驗(yàn)證的表達(dá)式為$\frac{g}{h}=\frac{4{π}^{2}{n}^{2}}{{t}^{2}}$或$\frac{g}{cosθ}=\frac{4{π}^{2}{n}^{2}L}{{t}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.在“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟:
A.在白紙上按比例作出兩個(gè)力F1和F2的圖示,根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F;
B.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩把橡皮筋拉至同樣長(zhǎng)度;
C.記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)F1和F2的讀數(shù),并且記錄它們的方向;
D.在水平放置的木板上,墊一張白紙,把橡皮筋的一端固定在板上P點(diǎn),用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端,通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O,并記下此位置,如圖所示;
E.記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩方向,按同一比例作出這個(gè)力的圖示,比較這個(gè)實(shí)測(cè)合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F,看它們的大小和方向是否相近;
F.用刻度尺測(cè)量出P、O之間的距離并記錄;
G.改變兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),并得出結(jié)論.
(1)上述實(shí)驗(yàn)步驟有明顯的錯(cuò)誤,這個(gè)步驟是B(填選項(xiàng)前的字母);正確的操作應(yīng)為只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過細(xì)繩把橡皮筋拉到O點(diǎn).
(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟中有一步驟是多余的,這個(gè)步驟是F(填選項(xiàng)前的字母);
(3)將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列,應(yīng)為DCABEG(填選項(xiàng)前的字母).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.物體做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10s,那么在頭2s內(nèi)和最后2s內(nèi)的平均速度之比為( 。
A.1:5B.1:7C.1:9D.1:11

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.對(duì)質(zhì)量一定的某一物體,下列說法正確的是( 。
A.物體所受合外力越大,速度越大
B.物體所受合外力越大,加速度越大
C.物體的加速度大小不變一定受恒力作用
D.物體做加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)合外力逐漸減小時(shí),物體的速度逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,一冰壺做勻減速直線運(yùn)動(dòng),以速度v垂直進(jìn)入第一個(gè)矩形區(qū)域的左邊,剛要離開第二個(gè)矩形區(qū)域時(shí)速度恰好為零,則冰壺依次剛進(jìn)入每個(gè)矩形區(qū)域時(shí)的速度之比和穿過每個(gè)矩形區(qū)域所用的時(shí)間之比分別是(設(shè)冰壺可看成質(zhì)點(diǎn),兩個(gè)矩形區(qū)域?qū)挾认嗤ā 。?table class="qanwser">A.v1:v2=2:1B.v1:v2=($\sqrt{2}$-1):1C.t1:t2=1:$\sqrt{2}$D.t1:t2=($\sqrt{2}$-1):1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量也減小
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)
D.放射性元素的半衰期會(huì)隨溫度或壓強(qiáng)的變化而變化

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在 探究“質(zhì)量一定時(shí)物體的加速度與力之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:
(1)某次實(shí)驗(yàn)打出了一條紙帶如圖所示.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離(單位cm).該次實(shí)驗(yàn)小車的加速度a=0.16 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)畫出a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖象是一條過原點(diǎn)的直線,由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),質(zhì)量一定時(shí),加速度與力成正比.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.圖甲所示的一種離子推進(jìn)器工作原理簡(jiǎn)化為如圖乙所示,氙離子從腔室中飄移過柵電極C的速度大小可忽略不計(jì),在柵電極C、D之間的電場(chǎng)中加速,并從柵電極D噴出.在加速氙離子(質(zhì)量m、電荷量q)的過程中飛船獲得推力,不計(jì)氙離子間的相互作用及重力影響.

(1)若該離子推進(jìn)器固定固定在地面上實(shí)驗(yàn)時(shí),在D的右側(cè)有板長(zhǎng)與板間距均為d的平行金屬板,板間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(如圖丙).從兩平行板中央射入的離子恰好打在上板右邊緣(Q點(diǎn)).求C、D之間的電壓U與B的關(guān)系.
(2)若裝配該種離子推進(jìn)器的宇宙飛船處于懸浮狀態(tài),宇航員在飛船內(nèi)經(jīng)多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)后回到原位置,判斷飛船最終是否偏離原位置?若偏離,請(qǐng)計(jì)算相對(duì)原位置的距離;若不偏離,請(qǐng)說明理由.
(3)若懸浮狀態(tài)下的推進(jìn)器在某段時(shí)間內(nèi)噴射的N個(gè)氙離子以速度v通過柵極D,該過程中離子和飛船獲得的總動(dòng)能占發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量的η倍,飛船的總質(zhì)量M及獲得的動(dòng)力保持不變.已知發(fā)動(dòng)機(jī)總功率為P,求動(dòng)力大。

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