20.如圖所示,某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的輕桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架,保持桿在水平方向,按如下步驟操作:
①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ;
②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零;
③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù);
④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉牵?br />重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格(a).
F1/N1.0010.5801.002
F2/N-0.868-0.2910.865
θ30°60°150°
表(b)
F1/N1.103
F2/N
θ30°60°
(1)根據(jù)表格(a),A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1(填“F1”或“F2”),鉤碼質(zhì)量為0.05 kg.(保留1位有效數(shù)字)
(2)某次操作中,有同學(xué)使用不同鉤碼做此實(shí)驗(yàn),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到圖示表格(b),則表格中30°所對(duì)應(yīng)的F2空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)為0.637N(保留3位有效數(shù)字).

分析 解本題的關(guān)鍵是(1)題可以對(duì)節(jié)點(diǎn)O進(jìn)行受力分析,由豎直方向平衡條件解出m,
(2)題應(yīng)對(duì)支架受力分析,由豎直方向平衡條件解出F1

解答 解:(1)因繩子只能提供拉力,故A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力F1,對(duì)節(jié)點(diǎn)O受力分析有F1sin30°=mg,解得m=0.05Kg
  (2)若將傳感器調(diào)零后再接上支架,則應(yīng)考慮支架的質(zhì)量,
設(shè)為m0,以B為轉(zhuǎn)軸,則應(yīng)有:F1sin30°•L=mgL+m0g•$\frac{L}{2}$,
解得F1=0.637N
故答案為:(1)F1,0.05;(2)0.637.

點(diǎn)評(píng) 解題的關(guān)鍵是首先根據(jù)題意靈活選取研究對(duì)象,然后再進(jìn)行受力分析,列出方程求解即可.

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:實(shí)驗(yàn)題

10.老師要求同學(xué)們測(cè)出一待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻,所給的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電源E,定值電阻R1(阻值未知),電壓表V(量程為3.0V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~99.99Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干.
某同學(xué)連接了一個(gè)如圖1所示的電路,他接下來(lái)的操作是:
將S2撥到a,撥動(dòng)電阻箱旋鈕,使各旋鈕盤的刻度處于如圖2所示的位置后,閉合S1,記錄此時(shí)電壓表示數(shù)為2.20V,然后斷開S1;保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到b,閉合S1,記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)(電壓表的示數(shù)如圖4所示),然后斷開S1

(1)請(qǐng)你解答下列問題:
圖2所示電阻箱的讀數(shù)為20.0Ω,圖3所示的電壓表讀數(shù)為2.80V.由此可算出定值電阻R1的阻值為5.45Ω(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)在完成上述操作后,該同學(xué)繼續(xù)以下的操作:
將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,閉合S1,讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出了如圖4所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象.由此可求得該電池組的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r,其中E=2.86V,電源內(nèi)阻r=0.270Ω.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是  否等于增加的動(dòng)能.
請(qǐng)指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi),并說(shuō)明其原因.B、應(yīng)該接到電源的交流輸出端;D,應(yīng)該先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶;C,因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理,重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.
(2)在上述實(shí)驗(yàn)中,設(shè)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖2所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,長(zhǎng)度單位:cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.那么:從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減小量為△EP=0.47J,物體動(dòng)能的增加量△E K=0.46J.(均取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷,在其連接中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì),以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.場(chǎng)強(qiáng)最大,電勢(shì)為零B.場(chǎng)強(qiáng)為零,電勢(shì)不為零
C.場(chǎng)強(qiáng)不為零,電勢(shì)也不為零D.場(chǎng)強(qiáng)為零,電勢(shì)為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.一物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間關(guān)系圖象如圖,求:
(1)10s~14s間物體加速度大。
(2)0~10s內(nèi)物體的平均速度
(3)14s內(nèi)物體的位移.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖甲所示Q1,Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷,其中Q1為正點(diǎn)電荷,在它們連線的延長(zhǎng)線上有a、b兩點(diǎn).現(xiàn)有一檢驗(yàn)電荷q(電性未知)以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(檢驗(yàn)電荷只受電場(chǎng)力作用),q運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖乙所示.則( 。
A.Q2的電荷量必定大于Q1的電荷量
B.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,檢驗(yàn)電荷q的電勢(shì)能先增后減
C.Q1,Q2兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度從b到a的變化時(shí)先減后增
D.a,b兩點(diǎn)的電勢(shì)能高低為φa<φb

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,在點(diǎn)O放置一個(gè)正點(diǎn)電荷,在過(guò)點(diǎn)O的豎直平面內(nèi)的點(diǎn)A處自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m,帶電量為q.小球落下的軌跡如圖中的實(shí)線所示,它與以點(diǎn)O為圓心,R為半徑的圓(圖中虛線所示)相交于B、C兩點(diǎn),點(diǎn)O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,點(diǎn)A距OC的高度為h,若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v,則(  )
A.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度為$\sqrt{{v}^{2}+g(h-\frac{R}{2})}$
B.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度為$\sqrt{{v}^{2}+gR}$
C.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mg(h-$\frac{R}{2}$)
D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.在靜電場(chǎng)中,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.一個(gè)電荷所在位置電場(chǎng)強(qiáng)度越大,所受電場(chǎng)力一定越大
B.一個(gè)電荷所在位置電勢(shì)越高,所具有的電勢(shì)能越大
C.電勢(shì)為零的點(diǎn),電場(chǎng)強(qiáng)度也一定是零
D.電勢(shì)降落的方向一定沿電場(chǎng)線的方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)的A點(diǎn),粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過(guò)y軸上坐標(biāo)為(0,2L)的C點(diǎn),電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過(guò)第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON(已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用).下列結(jié)論正確的是( 。
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=$\frac{m{v}^{2}}{eL}$
B.電子離開電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角為θ=45°
C.圓形磁場(chǎng)的最小半徑R=$\frac{\sqrt{6}mv}{2eB}$
D.電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=$\frac{mv}{eB}$

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