【題目】長郡中學物理興趣小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗
(1)圖甲是實驗裝置,將橡皮條一端固定在長木板上,另一端與兩根細繩相連,兩細繩的另一端分別有一個繩套,實驗時,先用兩個彈簧測力計平行于木板拉繩套,將橡皮條與細繩的結點拉到O點,其中拉OC細繩的彈簧測力計指針位置如圖甲所示,其讀數為_____ N; 根據記錄的兩個彈簧測力計的示數F1、F2和各自的方向,作出這兩個力的圖示,并用作圖法作出兩個力的合力F;再用一個彈簧測力計拉橡皮條,也使結點到O點,記錄這時彈簧測力計的示數和方向,并作出這個力的圖示F′,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是______;
(2)關于實驗中的一些要點,下列說法正確的是______.
A.分力和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程
B.測量同一組數據F1、F2和合力F的過程中,橡皮條與細繩結點的位置不能變化
C.橡皮條彈性要好,拉結點到達某一位置O時,拉力要適當大些
D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要近些
(3)在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,用M、N兩個彈簧測力計拉橡皮條使其結點位于0處,此時ɑ+β=90,如圖丙所示,然后保持彈簧測力計N的方向不變,當ɑ角由圖中所示的值減小時,要使結點仍在O處,則兩彈簧測力計的讀數中______.
A.M的讀數增大,N的讀數減小
B.M的讀數減小,N的讀數減小
C.M的讀數先增大后減小,N的讀數一直減小
D. M的讀數一直減小,N的讀數先增大后減小
【答案】2.60 F′ ABC A
【解析】
(1)彈簧秤的讀數為:2.60N;因為F′是兩個分力合力的實際值,則方向一定沿AO方向的是F′;
(2)分力和合力的大小都不能超過彈簧測力計的量程,選項A正確;測量同一組數據F1、F2和合力F的過程中,橡皮條與細繩結點的位置不能變化,以保證等效性,選項B正確;橡皮條彈性要好,拉結點到達某一位置O時,拉力要適當大些,選項C正確;拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些,這樣可減小誤差,選項D錯誤;故選ABC.
(3)該題本質上是物體的動態(tài)平衡,由題意可知:保持D點位置不動,即合力大小方向不變,彈簧測力計N的方向不變,因此根據要求作出力的平行四邊形定則,畫出受力分析圖如下:
所以由圖可知α角逐漸變小時,M的示數在增大,N的示數減小,故A正確;
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【題目】某實驗小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運動過程中機械能是否守恒:將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置,重物通過細繩水平牽引小車沿軌道運動,利用打點計時器和紙帶記錄小車的運動.
(1)本實驗中小車質量 ____(填“需要”、“不需要”)遠大于重物質量;
(2)將小車靠近打點計時器,將穿好的紙帶拉直,接通電源,釋放小車. 圖乙是打出的一條清晰紙帶, O點是打下的第一個點,1、2、3、4、5是連續(xù)的計數點,O點和計數點1之間還有多個點(圖中未畫出),相鄰計數點間的時間間隔為0.02s.在打計數點4時小車的速度v=____m/s(保留三位有效數字).若已知重物的質量為m,小車的質量為M,則從點O到點4的過程中,系統(tǒng)減少的重力勢能為___,增加的動能為________(g取9.8m/s2,數字保留兩位小數).
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【題目】將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中,如圖所示,在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,箱子可以沿豎直軌道運動,當箱子以a=2.0 m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時,上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0 N(g取10 m/s2).
(1)若上頂板壓力傳感器的示數是下底板壓力傳感器的示數的一半,試判斷箱子的運動情況.
(2)要使上頂板壓力傳感器的示數為零,箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的?
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數可以通過滑動觸頭Q來調節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻和滑動變阻器R,P為滑動變阻器的滑動觸頭,在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則
A.保持Q的位置不動,將P向上滑動時,電流表讀數變大
B.保持Q的位置不動,將P向上滑動時,電流表讀數變小
C.保持P的位置不動,將Q向上滑動時,電流表讀數變大
D.保持P的位置不動,將Q向上滑動時,電流表讀數變小
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【題目】某同學做“探究求合力的方法”的實驗,用彈簧測力計拉細繩套時,測力計總與木板平行,實驗主要步驟如下:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在白紙(板)上的A點,在橡皮條的另一端栓上兩條細繩,細繩的另一端系上繩套;
C.將兩個彈簧測力計通過細繩互成角度地拉橡皮條,使細繩與橡皮條的結點達到某一位置O,記下O點的位置和兩細繩的方向,并讀出兩個彈簧測力計的示數;
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F′;
E.用一個彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數,按同一標度作出這個力F的圖示;
F.比較F′與F的大小和方向。
上述步驟中:
(1)有重要遺漏內容的步驟序號是_____;遺漏內容是_______________________________;
(2)若他將遺漏內容補上后,如圖甲所示,是他利用坐標紙記下的橡皮條結點位置O點及兩彈簧測力計拉力的大小,請根據平行四邊形定則在圖甲中作出F1和F2的合力示意圖,并用F′表示此力________。
(3)圖乙是甲和乙兩位同學分別做以上實驗時得到的結果,其中________(填“A”或“B”)比較符合實驗事實(力F是只用一個彈簧測力計拉時的示意圖)。
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【題目】如圖所示,在一個桌面上方有三個金屬小球a、b、c,離桌面高度分別為。若先后順次釋放a、b、c,三球剛好同時落到桌面上,不計空氣阻力,則( )
A. 三者運動時間之比為3∶2∶1
B. b與a開始下落的時間差小于c與b開始下落的時間差
C. 三者到達桌面時的速度之比是3∶2∶1
D. 三個小球運動的加速度與小球受到的重力成正比,與質量成反比
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【題目】如圖甲所示,傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時針運行,F將一質量m=2 kg的小物體輕輕放在傳送帶的A端,物體相對地面的速度隨時間變化的關系如圖乙所示,2 s末物體到達B端,取沿傳送帶向下為正方向,g=10 m/s2,求:
(1)小物體在傳送帶A、B兩端間運動的平均速度v;
(2)物體與傳送帶間的動摩擦因數μ。
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,小明同學利用傳感器設計實驗:如圖,將質量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h由靜止釋放,小球正下方固定一臺紅外線計時器,能自動記錄小球擋住紅外線的時間t,改變小球下落高度h,進行多次重復實驗.此方案驗證機械能守恒定律方便快捷.
(1)用螺旋測微器測小球的直徑如圖乙所示,則小球的直徑d=__________mm;
(2)為直觀判斷小球下落過程中機械能是否守恒,應作下列哪一個圖象________;
A.h-t圖象 B.h-圖象 C.h-t2圖象 D.h-圖象
(3)若(2)問中的圖象斜率為k,則當地的重力加速度為__________(用“d”、“k”表示,忽略空氣阻力).
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【題目】如圖所示的某電場的一條電場線,A、B是這直線上的兩點.一電子以速度vB經過B點向A點運動,經過一段時間后,電子以速度vA經過A點,且vA與vB方向相反,則()
A. A點的場強一定大于B點的場強
B. A點的電勢一定高于B點的電勢
C. 電子在A點的動能一定小于它在B點的動能
D. 電子在A點的電勢能一定小于它在B點的電勢能
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