(Ⅰ)某同学用如图(1)所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端

(Ⅰ)某同学用如图(1)所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端

题型:不详难度:来源:
(Ⅰ)某同学用如图(1)所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为______N.
(2)下列不必要的实验要求是______.(请填写选项前对应的字母)
(A)应测量重物M所受的重力
(B)弹簧测力计应在使用前校零
(C)拉线方向应与木板平面平行
(D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)该同学正在做“验证力的平行四边形法则”的实验采取了下面哪种常用的研究方法______
A、控制变量法B、等效替代法C、小量放大法D、建立理想模型法
(Ⅱ)在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中打点计时器接在50HZ的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图(2)所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.

(1)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:______;
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为______m/s2.(保留两位有效数字)
(3)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题卷图上),并指出哪个轴相当于v轴?答:______.
答案

(1)该弹簧秤的最小刻度为0.2N,可以不估读,因此其读数为:3.6N.
故答案为:3.6N.
(2)A、实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道.故A项也需要;
B、弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零.故B项也需要;
C、拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性.故C项也需要;
D、当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验.故D项不需要.
故选D.
(3)由实验原理可知该同学正在做“验证力的平行四边形法则”的实验中采取了等效法,故ACD错误,B正确.
故选B.
(Ⅱ)(1)b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,所以为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出b段纸带的长度.b
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,时间时0.1s,所以平均速度也就是0.05s时的瞬时速度为0.2m/s;e段纸带的长度为10.0cm,所以平均速度也就是0.45s时的瞬时速度为1m/s;由由以上可知△v=0.8m/s,△t=0.4s;所以加速度为:a=
△v
△t
=2m/s2

故答案为:2.0.
(3)纸带的高度之比等于中间时刻速度之比,也就是说图中a段纸带高度代表0.05s时的瞬时速度,b纸带高度代表0.15s时的瞬时速度,
c纸带高度代表0.25s时的瞬时速度,d的高度代表0.35s时的瞬时速度,e代表0.45s时的瞬时速度.
所以在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线如下所示:

由此可知:y轴相当于v轴.
故答案为:y轴相当于v轴.
举一反三
(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)
题型:不详难度:| 查看答案
“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.
题型:不详难度:| 查看答案
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(  )
题型:不详难度:| 查看答案
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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