(1)Ⅰ.在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中

(1)Ⅰ.在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中

题型:不详难度:来源:
(1)Ⅰ.在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点,为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中必须记录的是______
A.橡皮条固定端的位置B.描下O点位置和两条细绳套的方向
C.橡皮条伸长后的总长度D.两个弹簧秤的读数
Ⅱ.做实验时,根据测量结果在白纸上画出如图1所示的图,其中O为橡皮筋与细绳的结点.图中的______是F1和F2的合力的理论值;______是F1和F2的合力的实际测量值.
(2)在如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分,现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ,利用了如下器材和方法:(水平部分足够长,重力加速度为g)
Ⅰ.用20个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙,测得长度为d=______cm.
Ⅱ.光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.从而可以算得物体的速度.

将斜面体置于水平桌面上,斜面顶端P悬挂一铅垂线,Q为锥尖与桌面的接触点,1和2是固定在斜面上的两个光电门(与之连接的电路未画出),让小铁块A由P点沿斜面滑下,小铁块通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2,用米尺测得l、2之间的距离为L,则小铁块下滑过程中的加速度a=______;(用题中字母表示)再利用米尺测出______、______,就可以测得动摩擦因数μ1
Ⅲ.若再测铁块B和板间动摩擦因数μ2时,光电计时器出现故障不能使用,现只利用米尺完成实验,若已测得PQ高为h,则只需要再测______.(要求只能再测一个物理量)
测得的动摩擦因数μ2=______(用已知量和测定的物理量所对应的字母表示)
答案
(1)I、该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则,要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小,然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较,最后得出结论,故需要记录的是两弹力的大小和方向,故AC错误,BD正确.
故选BD.
本实验采用了“等效法”,F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向,而理论值是通过平行四边形定则得到的值.
故答案为:F,F′.
(2)I、游标卡尺的主尺读数为:2cm,游标读数等于:0.05×4mm=0.20mm=0.020cm,所以最终读数为:2cm+0.20cm=2.020cm,即2.0200cm.
故答案为:2.020.
II、铁块通过光电门1时的速度为:v1=
d
t1
,通过光电门2时的速度为:v2=
d
t2

根据速度和位移关系式:v2-
v20
=2as
得:
a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22

小铁块下滑过程中受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律得:
a=
F
m
=gsinθ-μgcosθ θ为斜面倾角,所以有:μ=
gsinθ-a
cosθ

根据几何知识可知:再利用米尺测出斜面的高H,斜面的长S,就可以测得动摩擦因数 μ.
故答案为:a=
d2(△t12-△t22)
2L△t12t22
;PQ的距离h,斜面部分长s.
(4)让小铁块由顶端从静止滑下,滑至水平板上的C点停下,测出顶端的高度h和小铁块在整个过程中的水平位移l
运用动能定理研究小铁块由顶端从静止滑下,滑至水平板上的C点停下,
mgh-μmgcosθ•L-μmgL′=0-0=0,L为斜面的长度,L′为在水平面上滑行的距离.
μ=
h
Lcosθ+L′

Lcosθ为斜面在水平方向的长度,所以l=Lcosθ+L′为小铁块在整个过程中的水平位移.
即:μ=
h
L

故答案为:滑块自开始到停下的水平位移L,
h
L
举一反三
“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图(2)所示,
①本实验采用的科学方法______
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.放大法
②有关此实验,下列叙述正确的是______
A.两弹簧测力计的拉力方向的夹角越大误差越小
B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力
C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置O.
这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D.若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变,只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可.
③如图(3)所示是两位同学在做验证共点力合成时得到的结果,其中______图比较合符试验事实.
④在研究共点力合成的实验中,得到如图(4)所示的合力F与两分力闻夹角θ的关系图线,由此可得两分力的大小分别是______N、______N.
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在《验证力的平行四边形定则》的实验中,现有以下器材:方木板,白纸,弹簧秤(两个),橡皮条,细绳(两个),图钉(几个).要完成该实验,还需要仪器:______.
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实验与作图
(1)如图a所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.
①为完成实验,还需要的实验器材有:______;
②实验中需要测量的物理量有:______;
③图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为______.
(2)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定,另一端拴上两条细绳套;
C.用两只弹簧秤通过细绳互成角度地拉橡皮条,使结点达到某一位置O,记下O点的位置,记录下两个弹簧秤的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F′;
E、用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力的图示F;
F.比较力F′与F的大小和方向,得出结论.
上述步骤中,有重要遗漏内容的步骤序号是______和______;遗漏内容分别是______
和______.
(3)如图c,某同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用A、B两个弹簧秤同时拉结点到O点位置,此时两弹簧秤的读数分别是FA=5.70N和FB=4.50N.以1cm表示1N的比例,用作图法求出FA、FB的合力F的大小和方向(保留作图痕迹),其合力F的大小为______.
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在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列不正确的实验要求是(  )
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A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度
D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程
在做“研究共点力的合成”实验中:
(1)某同学提出以下一些操作注意事项:
A.两根细绳必须等长;
B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面保持平行;
C.弹簧曾要注意与所拉细绳在一条直线上;
D.两弹簧秤上的拉力大小要相等;
E.两弹簧秤上拉力方向间的夹角为锐角.
其中必须要做到的事项有______.
(2)在实验中,某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳结点的位置,F与F′中,______是力F1与F2的合力的真实值.