【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,情況如左圖所示,其中為固定橡皮筋的圖釘,為橡皮筋與細繩的結(jié)點,右圖是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
(1)A.在水平放置的木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個繩套,通過細繩同時用兩個彈簧測力計(彈簧測力計與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細繩的結(jié)點到達某一位置O點,在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2。
B.只用一只彈簧測力計,通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩個彈簧測力計拉時相同,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F′和記下細繩的方向。
請指出以上步驟中的錯誤或疏漏:A中是_____________;B中是_______________。
(2)圖乙中的與中,__________(填“”或“”)一定與AO共線.
(3)下列敘述正確的是(____)
A.在同一次實驗過程中,結(jié)點的位置必須都拉到同一位置點,不能隨意變動
B.用兩只彈簧秤拉橡皮條時,應使兩細繩之間的夾角總為,以便于算出合力的大小
C.力的夾角越大越好
D.必須使分力與合力在同一平面內(nèi)
【答案】沒有記錄F1,F(xiàn)2的方向; 未拉到同一位置O點; AD
【解析】
(1)步驟A中只有記下兩條細繩的方向,才能確定兩個分力的方向,進一步才能根據(jù)平行四邊形定則求合力;步驟B中只有使結(jié)點到達同樣的位置O,才能表示兩種情況下力的作用效果相同,根據(jù)F1、F2作出平行四邊形,對角線表示合力,根據(jù)幾何關(guān)系可以求出合力大;
(2)在實驗中F和F′分別由平行四邊形定則及實驗得出,明確理論值和實驗值的區(qū)別即可正確答題;
(3)掌握實驗的方法和數(shù)據(jù)的處理方法以及需要注意的事項,尤其是理解本實驗的“等效”思想。
(1) 本實驗為了驗證力的平行四邊形定則,采用的方法是作力的圖示法,作出合力和理論值和實際值,然后進行比較,得出結(jié)果.所以,實驗時,除記錄彈簧秤的示數(shù)外,還要記下兩條細繩的方向,以便確定兩個拉力的方向,這樣才能作出拉力的圖示.步驟A中未記下兩條細繩的方向;步驟B中未說明把橡皮條的結(jié)點拉到位置O;
(2) F是通過作圖的方法得到合力的理論值,而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條,使橡皮條伸長到O點,使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同,測量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于誤差的存在F和F′方向并不在重合;
(3) A項:為了使兩根彈簧秤的作用效果與一根彈簧秤的作用效果相同,同一次實驗,結(jié)點的位置必須都拉到同一位置O點,不能隨意變動,故A正確;
B項:在實驗中,兩根彈簧秤的夾角不一定等于90°,只要適當大一些即可,故B錯誤;
C項:為了減小實驗的誤差,兩個分力的夾角適當大一些,力的大小適當大一些,但不是越大越好,故C錯誤;
D項:為了防止彈簧的拉力產(chǎn)生分力而造成誤差,必須使分力與合力在同一平面內(nèi).故D正確。
故選:AD。
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【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置研究滑塊做勻加速直線運動時的加速度。
(1)利用游標為50分度的游標卡尺測量遮光條的寬度,其讀數(shù)如圖乙所示,則遮光條的寬度為________mm;
(2)用米尺測量出兩光電門之間的距離如圖丙所示,則米尺的讀數(shù)為_________cm;
(3)組裝好實驗器材后,將滑塊由靜止釋放,在重錘的牽引下沿長木板做加速運動,滑塊通過兩光電門時,這光條的指光時間分別為=2.50×10-2s,=1.25×10-2s.由以上數(shù)據(jù)可求得該滑塊微勻加速直線運動時的加速度大小為__________m/s。(結(jié)果保留兩位小數(shù))
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【題目】某同學設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗. 圖為實驗裝置簡圖,A為小車,B為某種打點計時器,C為裝有細砂的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量,小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。.
(1)圖為實驗中所用打點計時器的學生電源。由學生電源可以判斷該同學選用的是圖中的_____(填“甲”或“ 乙”)打點計時器。
上述圖(b)的安裝中存在的錯誤有:①___________________② _________________ 。
(2)在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時,保持細砂和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù). 在分析處理時,該組同學存在兩種方案;甲同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象;乙同學認為應該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)的圖象。兩位同學都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注, 但尚未完成圖象(如下圖所示). 你認為同學______________(填“甲”、“乙”)的方案更合理. 請繼續(xù)幫助該同學作出坐標中的圖象 _________。
(3)在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中細砂的質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖(c),該圖線不通過坐標原點,試分析圖線不通過坐標原點的原因。答:____________。
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【題目】如圖所示,光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A,A與墻之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止.若將A位置向左移動稍許,整個裝置仍保持平衡,則( )
A. B對A的作用力減小
B. 水平外力F增大
C. 墻對B的作用力減小
D. 地面對A的支持力減小
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【題目】(20分)勻強電場的方向沿x軸正向,電場強度E隨x的分布如圖所示。圖中E0和d均為已知量。將帶正電的質(zhì)點A在O點由能止釋放。A離開電場足夠遠后,再將另一帶正電的質(zhì)點B放在O點也由靜止釋放,當B在電場中運動時,A、B間的相互作用力及相互作用能均為零;B離開電場后,A、B間的相作用視為靜電作用。已知A的電荷量為Q,A和B的質(zhì)量分別為m和。不計重力。
(1)求A在電場中的運動時間t,
(2)若B的電荷量q =Q,求兩質(zhì)點相互作用能的最大值Epm
(3)為使B離開電場后不改變運動方向,求B所帶電荷量的最大值qm
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【題目】A 、B兩列火車,在同一軌道上同向行駛,A車在前,其速度vA =10m/s,B車在后,速度vB =30m/s.因大霧能見度很低,B車在距A車Δx=320m時才發(fā)現(xiàn)前方有A車,這時B車立即剎車,加速度大小為0.5m/s2,同時A車司機也發(fā)現(xiàn)了B車,問:
(1) B車從開始剎車到停止,共行駛了多長距離?
(2)若B車剎車時A車仍按原速前進,兩車是否相撞?(通過計算做出判斷)
(3)若不會相撞,請求出兩車之間的距離存在的最值(最大值或最小值)?若會相撞,假設(shè)A車發(fā)現(xiàn)B車后立刻加速前進,則A車的加速度至少多大才能避免相撞?
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【題目】如圖為一勻強電場,某帶電粒子從A點運動到B點.在這一運動過程中克服重力做的功為2.0J,電場力做的功為1.5J.則下列說法正確的是
A. 粒子帶負電
B. 粒子在A點的電勢能比在B點少1.5J
C. 粒子在A點的動能比在B點多0.5J
D. 粒子在A點的機械能比在B點少1.5J
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【題目】如圖所示,在點電荷Q產(chǎn)生的電場中,實線MN是一條方向未標出的電場線,虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是: ( )
A. 電子一定從A向B運動
B. 若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷
C. 無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpB
D. B點電勢可能高于A點電勢
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【題目】一質(zhì)量為8.00×104 kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面。飛船在離地面高度1.60×105 m處以7.5×103 m/s的速度進入大氣層,逐漸減慢至速度為100 m/s時下落到地面。取地面為重力勢能零點,在飛船下落過程中,重力加速度可視為常量,大小取為9.8 m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
⑴分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能;
⑵求飛船從離地面高度600 m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功,已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%。
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