19.某同學(xué)通過下述實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則.實(shí)驗(yàn)步驟:
①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向.
②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設(shè)定值時(shí),將橡皮筋兩端的位置記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測(cè)量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長(zhǎng)度l).每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50N,測(cè)出所對(duì)應(yīng)的l,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示L:
F/N00.501.001.502.002.50
l/cml010.9712.0213.0013.9815.05
③找出②中F=2.50N時(shí)橡皮筋兩端的位置,重新記為O、O′,橡皮筋的拉力記為FOO′
④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示.用兩圓珠筆尖成適當(dāng)角度同時(shí)拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達(dá)到O點(diǎn),將兩筆尖的位置標(biāo)記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB

完成下列作圖和填空:
(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙中畫出F-l圖線,根據(jù)圖線求得l0=10.0cm.
(2)測(cè)得OA=6.00cm,OB=7.60cm,則FOA的大小為1.80N.
(3)在圖丁中根據(jù)給出的標(biāo)度,作出FOA和FOB的合力F′的圖示.
(4)通過比較F′與Foo'的大小和方向,即可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

分析 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法得出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為l0;
(2)橡皮筋兩端拉力相等,根據(jù)題意求得總長(zhǎng)度即可求得皮筋上的拉力;
(3)通過給出的標(biāo)度確定力的長(zhǎng)度,根據(jù)平行四邊形得出圖象如圖所示;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可明確應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)得出的拉力與通過平行四邊形定則得出的合力.

解答 解:(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)利用描點(diǎn)法作出圖象如圖所示;
由圖可知,圖象與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為l0;由圖可知l0=10.0cm;
(2)AB的總長(zhǎng)度為6.00+7.60cm=13.60cm;由圖可知,此時(shí)兩端拉力F=1.80N;
(3)根據(jù)給出的標(biāo)度,作出合力如圖所示;
(4)只要作出的合力與實(shí)驗(yàn)得出的合力Foo'大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等,即可說明平行四邊形定則成立;
故答案為:(1)如圖所示;10.0;(2)1.80N;(3)如圖所示;(4)Foo′

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),要注意通過認(rèn)真分析題意掌握實(shí)驗(yàn)原理,注意本題中橡皮筋掛在鉤上時(shí),兩端的拉力大小相等;根據(jù)總長(zhǎng)度即可求得拉力大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線與x軸重合,電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)如圖.用EA、EB分別表示電場(chǎng)線上AB兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小,下列說法正確的是( 。
A.EA<EBB.EA>EBC.EA與EB方向相同D.EA與EB方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢(shì)能EP與位移x的關(guān)系如圖所示,則下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.沿x軸正方向,電勢(shì)升高
B.沿x軸的正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度變小
C.沿x軸的正方向,動(dòng)能的變化率$\frac{△{E}_{k}}{△x}$變大
D.沿x軸的正方向,動(dòng)能變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.某電場(chǎng)的電場(chǎng)線沿x軸方向,x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x軸坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖所示,一電子只在電場(chǎng)力的作用下從原點(diǎn)O以某一初速度沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)P點(diǎn),下列說法正確的是( 。
A.該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中加速度先增大后減小
C.電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中電勢(shì)能先增大后減小
D.電子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中先做加速度運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.在平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,為減小空氣阻力對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的影響,應(yīng)采用(  )
A.實(shí)心小鐵球B.空心小鐵球
C.實(shí)心小木球D.以上三種小球都可以

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.某同學(xué)在研究電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),得到了電子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的軌跡(圖中實(shí)線所示),圖中未標(biāo)明方向的一組虛線可能是電場(chǎng)線,也可能是等勢(shì)面,則下列說法正確的判斷是(  )
A.如果圖中虛線是電場(chǎng)線,電子由a點(diǎn)到b點(diǎn),動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小
B.如果圖中虛線是等勢(shì)面,電子由a點(diǎn)到b點(diǎn),場(chǎng)強(qiáng)減弱,電場(chǎng)力做負(fù)功
C.無論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面,電子在a點(diǎn)的加速度都大于b點(diǎn)的加速度
D.無論圖中虛線是電場(chǎng)線還是等勢(shì)面,a點(diǎn)的電勢(shì)都高于b點(diǎn)的電勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板,已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.4m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,g 取10m/s2.求:
(1)小物塊剛要到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度的大小及與水平方向的夾角.
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板,木板的長(zhǎng)度L至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,金屬導(dǎo)線直徑小于1mm,電阻在5Ω左右.實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

(1)用游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度,該導(dǎo)線的長(zhǎng)度(圖1)是4.120cm.
(2)在金屬導(dǎo)線的3個(gè)不同位置用螺旋測(cè)微器測(cè)量直徑,其中一次示數(shù)如圖2所示,金屬絲的直徑為0.262mm
(3)解:1、游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為41mm,游標(biāo)尺上第10個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為10×0.02mm=0.20mm,所以最終讀數(shù)為:41mm+0.20mm=41.20mm=4.120cm.
2、螺旋測(cè)微器的固定刻度為13.5mm,可動(dòng)刻度為35.7×0.01mm=0.357mm,所以最終讀數(shù)為13.5mm+0.357mm=13.857mm.
(3)用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R.所用電流表量程0.6A,內(nèi)阻約幾歐;電壓表量程3V,內(nèi)阻約幾千歐.實(shí)驗(yàn)電路中電壓表和電流表的接法有以下甲、乙(圖3)兩種,其中誤差較小的是乙.用以上測(cè)量值(R、L、d)得到該金屬電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{πm4ghweh^{2}R}{4L}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.一直流電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻一定,用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng),在線圈兩端加電壓為0.3V,其不能轉(zhuǎn)動(dòng),電流為0.3A.在線圈兩端加電壓為2V時(shí),電流為0.8A,電動(dòng)機(jī)正常工作.
求:(1)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是多少?電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的熱功率為多大?輸入功率為多大?
(2)如果在電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大?

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