“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。①.图乙中的
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“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。①.图乙中的
题型:不详
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“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
①.图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___________(填“F”或“F′”)。
②.(单选题)本实验采用的科学方法是:( )
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
③.(多选题)实验中可减小误差的措施有:( )
A.两个分力F
1
、F
2
的大小要尽量大些
B.两个分力F
1
、F
2
间夹角应越大越好
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些
答案
(1)F′,(2)B,(3)ACD
解析
试题分析:(1)平行四边形定则画出的合力为理论值F,不一定沿AO方向;实际用一个弹簧秤拉橡皮条作出的力是实验值
,方向一定沿AO方向。
(2)本实验每次将橡皮条拉到同样的位置,保证对橡皮条的拉力大小和方向相同,即两次的力的作用效果相同,这种方法叫等效替代,故选B。
(3)A、为了减小实验误差,两弹簧秤的读数可以尽量大些,但要保证两个力的合力不能超过量程;正确
B、因两个分力
、
间的夹角θ越大,用平行四边形定则作出的合力F误差
就越大,所以,实验中不要把θ取得太大,但也不宜太小;错误
C、实验中,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行,这样可以保证合力和分力在同一平面内,可以减小实验误差;正确
D、AO间距决定合力大小,将橡皮筋拉至结点O时,拉力适当大写可以减小读数的相对误差;正确
故选ACD
点评:在实验中,采用了等效的方法.首先用两只弹簧测力计通过细绳互成角度地拉一端固定的橡皮条,使细绳的结点延伸至某一位置O,再用一只弹簧测力计拉橡皮条,并使其结点位置相同,以保证一只弹簧测力计的拉力的作用效果跟原来两只弹簧测力计的拉力的共同作用效果相同.牢记实验注意事项可减小实验误差。
举一反三
某同学利用一立方体进行“验证机械能守恒定律”实验,
①.用精度是0.01 mm的螺旋测微器对物体边长进行测量,图中的螺旋测微器读数为5.620 mm,请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数.固定刻度为
,下面可动刻度为
,上面可动刻度为
。
立方体的质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s
2
.求:
②.打点计时器打下计数点B时,物体的速度v
B
=__________m/s(保留两位有效数字).
③.从起点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能减小量ΔE
P
=___
__ __
____J,动能的增加量ΔE
k
=_________________J(保留两位有效数字).
④.即使在实验操作规范、数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔE
p
也一定略大于ΔE
k
,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因
__________。
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某同学做“研究平抛物体运动”实验时在白纸上画出小球的运动轨迹如图所示,根据图中的数据,计算小球做平抛运动的初速度v
0
=________m/s。(g=9.8m/s
2
)
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(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )。
甲
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A、B两球是否同时落地
D.选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面
C.选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹
(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5 cm,如果g取10 m/s
2
,求:①闪光频率是( )Hz;
乙
②小球运动的水平分速度的大小是( )m/s;
③小球经过B点时速度的大小是 ( )m/s。
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在“研究平抛物体的”实验中,正确的操作是
____________
.
A.为保证实验准确,先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油,以减小小球与槽的摩擦力
B.固定斜槽时其底部末端的切线必须水平是为了保证小球的运动轨迹是一条平抛曲线
C.在坐标纸上画坐标时,要选定斜槽底部末端在竖直向上方向上加上小球半径所在位置作为平抛运动坐标原点,再画出x、y轴
D.实验中每次必须由静止释放小球,但释放的位置可以不同,记录小球位置的凹槽(或木条)一定得严格地等距离下移
E.记录小球通过不同位置的点后,用平滑的曲线画出运动轨迹,舍弃个别偏差较大的点
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(1)在验证机械能守恒定律实验中,选取如图所示的一条纸带,其中
A
、
B
、
C
、
D
、
E
是纸带上五个连续的点,测出
A
点距起点
O
的距离为
x
0
,
A
、
C
两点间的距离为
x
1
,
C
、
E
两点间的距离为
x
2
,交流电的周期为
T
,根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为
a
=________。
(2)实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用,于是某物理兴趣小组利用此实验提供的器材测定了阻力的大小。若他们测出重锤的质量为
m
,已知当地重力加速度为
g
,重锤在下落过程中受到的平均阻力大小
f
=________。
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