【题目】如图是“验证力的合成的平行四边形定则”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点,图甲表示在两个拉力F1、F2的共同作用下,将橡皮条的结点拉长到O点;图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条,图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。
(1)有关此实验,下列叙述正确的是________(填正确答案标号)。
A.在进行图甲的实验操作时,F1、F2的夹角越大越好
B.在进行图乙的实验操作时,必须将橡皮条的结点拉到O点
C.拉力的方向应与纸面平行,弹簧及钩子不与弹簧测力计的外壳及纸面接触,产生摩擦
D.在进行图甲的实验操作时,F1、F2的夹角越小越好
(2)图丙中F′是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线,一定沿AO方向的是________(填F或者F′)。
【答案】BC; F;
【解析】
(1)在实验过程中,需要根据力的大小和方向做平行四边形,该实验采用了“等效替代”方法,要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同,对于两分力的夹角没有定性要求,只要便于减小误差即可.为了使所测量的力更准确,拉力的方向应与纸面平行,弹簧秤的外壳不能与纸面接触,以免产生摩擦,影响拉力大小;
(2)力的合成遵循平行四边形定则,理论值是根据平行四边形定则作出的,实际值是用一根弹簧量出来的,故实际值一定沿OA方向.
(1)AD、在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时,F1、F2的夹角适当,并非越大越好,也并非越小越好,故A错误,D错误;
B. 该实验采用了“等效替代”方法,要求两次拉橡皮筋时橡皮筋的伸长量大小和方向相同,因此要求橡皮条的结点拉到O点,故B正确;
C. 为了使所测量的力更准确,拉力的方向应与纸面平行,弹簧秤的外壳不能与纸面接触,以免产生摩擦,影响拉力大小,故C正确;
故选:BC
(2)以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形,以F1、F2交点为起点的对角线用表示,故
是理论值;用一个弹簧拉橡皮筋时的值为实验值,其方向一定与OA共线,由于误差的存在,理论值与实验值并非完全重合,有一定的夹角,故该题中一定沿AO方向的是F.
故答案为:(1)BC;(2)F.
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【题目】如图所示,长为3l的不可伸长的轻绳,穿过一长为l的竖直轻质细管,两端分别拴着质量为m、2m的小球A和小物块B,开始时B静止在细管正下方的水平地面上。保持细管竖直用手轻轻摇动细管,稳定后A在水平面内做匀速圆周运动而B保持静止状态。某时刻B静止在地面上且对地面的压力恰好为零。已知重力加速度为g,不计一切阻力。求:
该时刻连接A的轻绳与竖直方向的夹角
;
该时刻A的线速度大小v;
从该时刻起轻摇细管使B升高到离地高度为
处保持静止,求B上升过程中手对A、B系统做的功。
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【题目】如图所示,一带正电粒子垂直射入匀强电场,经电场偏转后从磁场的左边界上M点(图中未画出)沿与磁场左边界成45°角垂直进入磁场,最后从磁场的左边界上的N点离开磁场。匀强磁场的方向垂直纸面向外。已知带电粒子的比荷= 3.2×l09 C/kg,电场强度E=200V/m,磁感应强度B=2.5×10-2T,金属板长度L=25 cm,带电粒子重力忽略不计,求:
(1)带电粒子进入电场时的初速度;
(2)M、N两点间的距离。
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【题目】一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细杆上,并能沿杆匀速下滑,如在挂钩上再吊一质量为m的物体,让它们沿细杆下滑,如图所示,则球形物体( )
A. 仍匀速下滑
B. 沿细杆加速下滑
C. 受到的摩擦力不变
D. 受到的合外力增大
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【题目】如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10﹣5C,求:
(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;
(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.
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【题目】用如图甲所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽,QR为水平槽。O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,A、B两球的质量之比mA:mB=3:1。先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放,在水平地面的记录纸上留下落点痕迹,重复10次,得到10个落点。再把B球放在水平槽上的末端R处,让A球仍从位置G由静止释放,与B球碰撞,碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复10次。A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示,其中米尺的零点与O点对齐。
①碰撞后A球的水平射程应取_____________cm。
②本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度。下面的实验条件中,可能不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的是_____________。
A. 使A、B两小球的质量之比改变为5:1
B. 升高固定点G的位置
C. 使A、B两小球的直径之比改变为1:3小球
D. 升高桌面的高度,即升高R点距地面的高度
③利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值_______。(结果保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,三个电压表用满偏电流相同的电流表改装而成,已知电压表 V1 的示数为 8 V,电压表 V3 的示 数为 5 V,则关于电压表 V2 的示数,下列判断中正确的是( )
A. 电压表 V2 的示数必为 3V
B. 电压表 V2 的示数必为 5V
C. 若三个电压表量程相同,则电压表 V2 的示数必为 3V
D. 即使三个电压表量程相同,电压表 V2 的示数也可能不等于 3 V
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【题目】超声波遇到障碍物会发生反射,测速仪发出并接收反射回来的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度。图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的时间差,测出汽车的速度。图B中是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p1、、p2之间的时间间隔Δt=1.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s。若汽车是匀速行驶的,则根据图B。求:
(1)汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是多少?
(2)汽车的速度是多少?
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【题目】在图中,小孩通过绳子对箱子的O点施加拉力,该拉力产生两个方向的实际作用效果,它们的方向分别沿_____________和_______________。如果图中拉力为80N,请在虚线框内用作图法将拉力F沿上述方向进行分解____________。求得F1=_______N,F2=________N。(绳与水平方向的夹角为37°, 已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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