某同學(xué)在家里做實(shí)驗(yàn)探究共點(diǎn)力的合成.他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來(lái)兩個(gè)彈簧秤,按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

A.在墻上貼一張白紙用來(lái)記錄彈簧秤彈力的大小和方向
B.在一個(gè)彈簧秤的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時(shí)彈簧秤的讀數(shù)
C.將一根大約30cm長(zhǎng)的細(xì)線從杯帶中穿過(guò),再將細(xì)線兩端分別拴在兩個(gè)彈簧秤的掛鉤上.在靠近白紙?zhí)幱檬謱?duì)稱地拉開細(xì)線,使兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)相等,在白紙上記下細(xì)線的方向,彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示
D.如圖乙所示,在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力
(1)在步驟C中,彈簧秤的讀數(shù)為
3.00
3.00
N
(2)在步驟D中,如圖乙所示,F(xiàn)和F′都表示合力,其中一個(gè)表示合力的理論值,一個(gè)表示合力的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值,該圖中表示合力的理論值是
F′
F′
填F或F1
(3)在實(shí)驗(yàn)中,若將細(xì)線換成橡皮筋,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答:
不變
不變
(填“變”或“不變”)
分析:由彈簧秤的最小刻度0.1N,因此在讀數(shù)時(shí)估讀到下一位,根據(jù)平行四邊形定則可以求出其合力大;將實(shí)驗(yàn)值F和力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力F′進(jìn)行比較可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則;
由于實(shí)驗(yàn)誤差的存在,導(dǎo)致F1與F2合成的理論值(通過(guò)平行四邊形定則得出的值)與實(shí)際值(實(shí)際實(shí)驗(yàn)的數(shù)值)存在差別,只要O點(diǎn)的作用效果相同,是否換成橡皮條不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
解答:解:(1)由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.00N.
(2)根據(jù)力的平行四邊形定則,由圖可知,F(xiàn)1與F2合成的理論值是通過(guò)平行四邊形定則算出的值,而實(shí)際值是單獨(dú)一個(gè)力拉O點(diǎn)的時(shí)的值,因此F是F1與F2合成的理論值,F(xiàn)′是F1與F2合成的實(shí)際值.
(3)實(shí)驗(yàn)中,由于O點(diǎn)的作用效果相同,將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條,不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.
故答案為:(1)3.00;(2)F′;(3)不變.
點(diǎn)評(píng):通過(guò)作出力的圖示來(lái)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”,重點(diǎn)是如何準(zhǔn)確作出力的圖示,明確實(shí)驗(yàn)原理是解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵.
掌握實(shí)驗(yàn)原理,從多個(gè)角度來(lái)理解和分析實(shí)驗(yàn),提高分析解決問(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)在家里做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn),但沒有合適的擺球,他找到了一塊外形不規(guī)則的長(zhǎng)條狀的大理石塊代替了擺球,他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是:
A.將石塊用細(xì)尼龍線系好,結(jié)點(diǎn)為N,將尼龍線的上端固定于O點(diǎn);
B.用刻度尺測(cè)量ON間尼龍線的長(zhǎng)度l作為擺長(zhǎng);
C.將石塊拉開一個(gè)大約α=5°的角度,然后由靜止釋放;
D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t,由T=t/30得出周期;
E、?改變ON間尼龍線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn),記下相應(yīng)的l和T;
F、?求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的l和T的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)
據(jù),帶入公式g=(2π/T)2l求出重力加速度g.  請(qǐng)?zhí)羁眨?br />①你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中存在錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牟襟E是
BDF
BDF
.(只填寫相應(yīng)的步驟代號(hào)即可)
②該同學(xué)用ON的長(zhǎng)作l為擺長(zhǎng),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力
加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大還是偏小?答:
偏小
偏小

③若用上述方法在兩次實(shí)驗(yàn)中分別測(cè)得擺線長(zhǎng)度為l1、l2,若其對(duì)
應(yīng)的周期分別為T1、T2,則可以比較精確地推算出重力加速度的表達(dá)式為
g=4π2
l1-l2
T
2
1
-T
2
2
g=4π2
l1-l2
T
2
1
-T
2
2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)在家里做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn),但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小為3cm左右,外形不規(guī)則的小石塊代替小球.他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是:
A.將石塊用彈性極小的細(xì)尼龍線系好,結(jié)點(diǎn)為M,將尼龍線的上端固定于O點(diǎn).
B.用刻度尺測(cè)量OM間尼龍線的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng).
C.將石塊拉開一個(gè)大約θ=30°的角度,然后由靜止釋放.
D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t,由T=
t30
得出周期.
E.改變OM間尼龍線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn),記下相應(yīng)的L和T.
F.求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物理量的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù),代入公式求出重力加速度g.
(1)你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的步驟
 
(填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的“字母”)
(2)該同學(xué)用OM的長(zhǎng)作為擺長(zhǎng),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大還是偏小?
 
.你認(rèn)為用什么方法可以解決擺長(zhǎng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量的困難?
 

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精英家教網(wǎng)某同學(xué)在家里做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn),但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小為3cm左右,外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是:
A.將石塊用細(xì)尼龍線系好,結(jié)點(diǎn)為M,將尼龍線的上端固定于O點(diǎn)
B.用刻度尺測(cè)量OM間尼龍線的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng)
C.將石塊拉開一個(gè)大約a=30°的角度,然后由靜止釋放
D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t,由T=
t
30
得出周期
E.改變OM間尼龍線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn),記下相應(yīng)的L和T
F.求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù),帶入公式g=(
T
)2L
求出重力加速度g.
(l)你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的是?答:
 

(2)該同學(xué)用OM的長(zhǎng)作為擺長(zhǎng),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大還是偏。
 

(3)你認(rèn)為用什么方法可以解決擺長(zhǎng)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量的困難?答:
 

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某同學(xué)在家里做實(shí)驗(yàn)探究共點(diǎn)力的合成。他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來(lái)兩個(gè)彈簧秤,按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

A.在墻上貼一張白紙用來(lái)記錄彈簧秤彈力的大小和方向

B.在一個(gè)彈簧秤的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時(shí)彈簧秤的讀數(shù)

C.將一根大約30 cm長(zhǎng)的細(xì)線從杯帶中穿過(guò),再將細(xì)線兩端分別拴在兩個(gè)彈簧秤的掛鉤上。在靠近白紙?zhí)幱檬謱?duì)稱地拉開細(xì)線,使兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)相等,在白紙上記下細(xì)線的方向,彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示

D.如圖乙所示,在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力

(1)在步驟C中,彈簧秤的讀數(shù)為________N

(2)在步驟D中,如圖乙所示,FF′都表示合力,其中一個(gè)表示合力的理論值,一個(gè)表示合力的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值,該圖中表示合力的理論值是________(填FF′

(3)在實(shí)驗(yàn)中,若將細(xì)線換成橡皮筋,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答:_______(填“變”或“不變”)

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