4．用如下的器材和方法可以驗證“力的平行四邊形定則”．在圓形桌子桌面平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪，其中，滑輪P1固定在桌子邊，滑輪P2、P3可沿桌邊移動．第一次實驗中，步驟如下：
a．在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點O靜止；
b．在白紙上描下O點的位置和三根繩子的方向，以O(shè)點為起點，作出三根繩子拉力的圖示；
c．以繞過P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形，作出O點為起點的平行四邊形的對角線，量出對角線的長度；
d．檢驗對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣，方向是否在一條直線上．
（1）第一次實驗中，若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則第三根繩掛的質(zhì)量小于3m．
（2）第二次實驗時，改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量，使結(jié)點平衡，繩的結(jié)點不必（填“必須”或“不必”）與第一次實驗中白紙上描下的O點重合．實驗中，若桌面不水平不會影響實驗的結(jié)論（填“會”或“不會”）．

分析 （1）根據(jù)力的合成原則，求出兩個力合成的范圍即可；
（2）本實驗不是采用等效替代法做實驗，所以繩的結(jié)點不必保持不變．

解答 解：（1）第一次實驗中，若一根繩掛的質(zhì)量為m，另一根繩掛的質(zhì)量為2m，則第三根繩掛的質(zhì)量范圍在m-3m之間，使用第三根繩掛的質(zhì)量小于3m；
（2）本實驗不是先用一根繩拉，然后用兩根繩去拉，使一根繩拉的作用效果與兩根繩拉的作用效果相同，而是三根繩都直接拉O點，所以O(shè)點的位置可以改變，若桌面不水平，也不會影響實驗結(jié)論．
故答案為：（1）3m；（2）不必；不會

點評 本題解題時要注意與我們書本上驗證力的平行四邊形實驗的區(qū)別，知道本實驗不是采用等效替代法做實驗，所以繩的結(jié)點不必保持不變．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電荷、B板帶負電荷，兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個相距為L的小孔M、N．C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負電，兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向O′，半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計．現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子（粒子的重力不計），則下列說法中正確的是（　�。�
A．粒子穿過B板小孔M的速度是$\sqrt{\frac{qU}{m}}$
B．當C、D板間的場強大小E=$\frac{4U}{L}$時，粒子能在C、D板間運動而不碰板
C．從釋放粒子開始，粒子通過小孔N的時間可能是（4d+$\frac{πL}{4}$）$\sqrt{\frac{m}{2qU}}$
D．從釋放粒子開始，粒子通過半圓形金屬板最低點P的時間可能是（6d+$\frac{3πL}{4}$）$\sqrt{\frac{m}{2qU}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，豎直平面被分為足夠長的I、II兩個區(qū)域，這兩個區(qū)域有垂直于豎直平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為B．I區(qū)固定有豎直放置的平行金屬薄板K、K′，極板間距離為d．II區(qū)用絕緣裝置豎直固定兩根電阻可忽略的金屬導軌，導軌間距離為l，且接有阻值為R的電阻，導軌與金屬板用導線相連．電阻為r、長為l的導體棒與導軌接觸良好，在外力作用下沿導軌勻速向上運動．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電的小球從靠近金屬板K的A處射入I區(qū)，射入時速度在豎直平面內(nèi)且與K板夾角為45°，在板間恰能做直線運動．（重力加速度為g）
（1）求導體棒運動的速度v1；
（2）若只撤去I區(qū)磁場，其它條件不變，要使小球剛好到達K′板上正對A的位置A′，極板間距離d應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一根長為L且不可伸長的輕繩分別固定在a、c兩端，一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時輕繩夾角為120°．現(xiàn)將輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A在中間懸掛后仍處于靜止狀態(tài)．若橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g，則（　�。�
A．輕繩的彈力為$\frac{1}{2}$mgB．輕繩的彈力為2mg
C．橡皮筋的彈力大于mgD．橡皮筋的彈力小于mg

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．用拉力將一個物體從靜止開始拉上一個斜坡．在此過程中，拉力對物體做功為W1，物體克服阻力做的功為W2，物體重力勢能的增加量為△EP，動能的增加量為△EK．下列關(guān)系式正確的是（　　）
A．W1-W2+△EP=△EKB．W1-W2-△EP=△EKC．W1+W2+△EP=△EKD．W1+W2-△EP=△EK

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，豎直向下的勻強磁場垂直穿過固定的金屬框架平面，OO′為框架abcde的對稱軸，ab平行于ed，材料、橫截面與框架完全相同的水平直桿gh，在水平外力F作用下向左勻速運動，運動過程中直桿始終垂直于OO′且與框架接觸良好，直桿從c運動到b的時間為t1，從b運動到a的時間為t2，則（　�。�
A．在t1時間內(nèi)回路中的感應(yīng)電動勢增大
B．在t2時間內(nèi)a、e間的電壓增大
C．在t1時間內(nèi)F保持不變
D．在t2時間回路中的熱功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖（1）（2）所示分別為甲、乙兩個物體做直線運動的運動圖象，則下列敘述正確的是（　�。�
A．甲物體運動的軌跡是拋物線
B．乙物體前2s加速度為5m/s2
C．乙物體8s末距出發(fā)點最遠
D．甲物體8s內(nèi)運動所能達到的最大位移為160m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，質(zhì)量為m的銅質(zhì)小閉合線圈靜置于粗糙水平桌面上，當一個豎直放置的條形磁鐵貼近線圈，沿線圈中線由左至右從線圈正上方等高、勻速經(jīng)過時，線圈始終保持不動．則關(guān)于線圈在此過程中受到的支持力FN和摩擦力f的情況，以下判斷正確的是 （　�。�
A．FN先大于mg，后小于mgB．FN一直大于mg
C．f先向左，后向右D．線圈中的電流方向始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖甲的xoy坐標系中，第一、二和三象限中存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．在O處有一粒子源，能向平面內(nèi)各個方向均勻發(fā)射速率為v0的帶正電的相同粒子，這些粒子與-x軸的最遠交點為A（-2a，0）．不計粒子重力以及粒子之間的相互作用．

（1）求粒子的比荷$\frac{q}{m}$．
（2）若在x=-1.5a處垂直于x軸放置一塊足夠長的熒光板MN，當粒子擊中MN時將被吸收，并使熒光物質(zhì)發(fā)光變亮．求MN上亮線的長度
（3）若撤去粒子源和第一象限內(nèi)的磁場，在第四象限內(nèi)加一個沿+y方向的場強為E=v0B的勻強電場，并在第一象限內(nèi)x=3a處放一個足夠長的熒光屏PQ，如圖乙．在y軸上y=2a以下位置水平沿-x方向以速度v0發(fā)射上述粒子，則應(yīng)在何處發(fā)射，才能使粒子擊中PQ時的位置離P最遠？求出最遠距離．

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