1.某實驗小組的同學(xué)在驗證力的平行四邊形定則時,操作過程如下:
①將一張白紙固定在水平放置的木板上,橡皮筋的一端固定在A點,另一端拴上兩個細繩套,用兩個彈簧測力計互成角度地拉兩個細繩套,使細繩套和橡皮筋的結(jié)點位于圖1中的O點;
②在白紙上記錄O點的位置和兩細繩套的方向,同時讀出兩彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2
③選取合適的標度在白紙上作出F1和F2的圖示,由平行四邊形定則作出F1和F2的合力F;
④用一個彈簧測力計拉細繩套,使細繩套和橡皮筋的結(jié)點仍到達O點;
⑤在白紙上記錄細繩套的方向,同時讀出彈簧測力計的讀數(shù)F′;
⑥按以上選取的標度在白紙上作出F′的圖示,比較F和F′的大小和方向;
⑦改變兩細繩套的方向和彈簧測力計的拉力的大小,重復(fù)以上操作,得出實驗結(jié)論.

(1)對本實驗的下列敘述中正確的是AD;
A.兩次拉伸橡皮筋應(yīng)將橡皮筋沿相同方向拉到相同長度
B.兩細繩套必須等長
C.每次都應(yīng)將彈簧測力計拉伸到相同刻度
D.拉橡皮筋的細繩套要長一些,標記同一細繩套方向的兩點要遠一些
(2)某次操作時兩彈簧測力計的指針指在圖2中所示的位置,則兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為FB=3.20 N、FC=2.60 N;
(3)如果本實驗所用彈簧測力計的量程均為5N.其中圖3甲中F1=3.00N、F2=3.80N,且兩力互相垂直;圖乙中F1=F2=4.00N,且兩力的夾角為30°;圖丙中F1=F2=4.00N,且兩力的夾角為120°.其中明顯不符合操作的是圖乙.

分析 本實驗的目的是驗證力的平行四邊形定則,研究合力與分力的關(guān)系,而合力與分力是等效的.本實驗采用作合力與分力圖示的方法來驗證,根據(jù)實驗原理和方法來選擇,由彈簧測力計的讀數(shù)規(guī)則讀出彈簧秤的示數(shù),抓住彈簧測力計的量程,通過平行四邊形定則求出合力的大小,從而判斷彈簧測力計能否測量合力的大。

解答 解:(1)A、在該實驗中要求每次拉橡皮筋的時要使橡皮筋形變的長度和方向都相同,即要到同一位置,這樣兩次的效果帶等效,才符合“等效替代”法,故A正確;
B、繩子的長短對分力大小和方向亦無影響,所以繩子不需要等長,故B錯誤;
C、拉力的大小沒有限制,每次做實驗的時候,拉力大小不要求相等,所以不需要將彈簧測力計拉伸到相同的刻度,故C錯誤;
D、為了減小誤差,拉橡皮條的細繩需長些,標記方向的兩點要遠些,故D正確.
故選:AD
(2)由彈簧測力計的讀數(shù)規(guī)則可知FB=3.20 N、FC=2.60 N;
(3)對于甲同學(xué),合力$\sqrt{{3}^{2}+3.{8}^{2}}<5N$.對于乙同學(xué)F=2×4cos15°>5N,對于丙同學(xué),F(xiàn)=4N.可見操作不合適的是乙同學(xué),因為他的兩個力的合力超過了彈簧測力計的量程.
故答案為:(1)AD;(2)3.20;2.60;(3)乙.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道“互成角度的兩個力的合成”實驗的原理,知道用兩根彈簧秤拉和用一根彈簧秤拉,都必須將繩子的結(jié)點拉到同一點,保證產(chǎn)生相同的作用效果.

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

11.在水平力F作用下,重為G的物體勻速沿墻壁下滑,如圖所示:若物體與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為μ,則物體所受的摩擦力的大小為( 。
A.μFB.μF+GC.GD.$\sqrt{{F^2}+{G^2}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直向上的勻強磁場中,有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A1和A2,開始時兩根金屬桿位于同一豎直面內(nèi)且桿與軌道垂直.設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H,導(dǎo)軌寬為L,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,金屬桿單位長度的電阻為r.現(xiàn)有一質(zhì)量為$\frac{m}{2}$的不帶電小球以水平向右的速度v0撞擊桿A1的中點,撞擊后小球反彈落到下層面上的C點.C點與桿A2初始位置相距為S.求:
(1)回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值;
(2)整個運動過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量;
(3)當桿A2與桿A1的速度比為1:3時,A2受到的安培力大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.據(jù)報道,我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,經(jīng)過4次變軌控制后,于5月1日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道.關(guān)于定點后的“天鏈一號01星”,下列說法正確的是( 。
A.它始終處于靜止平衡狀態(tài)
B.運行速度大于第一宇宙速度
C.向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等
D.“天鏈一號01星”與地球自轉(zhuǎn)角速度相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.Tomahawk四輪摩托跑車的時速可超過300km/h,如圖為攝影師利用“追拍”攝影法拍攝的Tomahawk四輪摩托跑車飛馳的照片,從照片上可以看出攝影師拍攝時選擇的參考系是( 。
A.大地B.樹木C.摩托車D.公路

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,一根長度為L的直軒用一細線懸掛于天花版上,在其正下方距直桿的下端L處有一長度也為L的空心直圓筒,圓筒內(nèi)徑略大于直桿的外徑且距水平地面足夠高,現(xiàn)將懸掛直桿的細線剪斷,直桿自由落下,忽略空氣阻力,重力加速度為g.
(1)若圓筒固定,求直桿穿過圓筒所經(jīng)歷的時間t.
(2)若直桿剛進入圓筒時將圓筒也由靜止釋放,求直桿穿過圓筒的過程中,圓筒下落的高度h.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.某種火箭發(fā)射前的質(zhì)量為2.8×106kg,它的第一級產(chǎn)生的推力是3.5×107N,工作時間為150s,噴氣速度為2500m/s.試求:
(1)每秒消耗的燃料量;
(2)第一級所帶的燃料量;
(3)第1s末火箭的速度大;
(4)第一級火箭燃料耗完時火箭的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,兩塊很大的平行帶電導(dǎo)體板MN、PQ產(chǎn)生豎直向上的勻強電場,在兩導(dǎo)體板之間存在有理想邊界的勻強磁場,勻強磁場分為I、Ⅱ兩個區(qū)域,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向如圖所示,ST為兩磁場的邊界,I區(qū)域高度為d1,Ⅱ區(qū)域的高度足夠大.一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從MN板上的小孔O以一定的速度垂直射入復(fù)合場,小球恰能做勻速圓周運動并恰能回到O孔,帶電小球在運動中不會與板相碰,不考慮磁場和電場之間的相互影響,重力加速度為g,求:
(1)勻強電場的電場強度E;
(2)小球的速度大小及在復(fù)合場中運動的時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,傾角為θ的光滑足夠長斜面固定在水平地面上,平行于斜面的輕彈簧一端固定在斜面底端,另一端與質(zhì)量為m的物塊Q連接,質(zhì)量也為m的物塊P挨著Q放在斜面上,初始時兩物塊均靜止,現(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉物塊P,使P做加速度為a的勻加速運動,重力加速度為g,下列說法正確的是( 。
A.拉力F施加的瞬間,P、Q間的彈力大小為m(gsinθ-a)
B.當彈簧恢復(fù)到原長時,物塊Q達到速度最大值
C.從施加力F開始到彈簧第一次恢復(fù)到原長的過程中,力F做的功小于兩物塊機械能的增加量
D.拉力F一直增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案