Ⅰ、“验证力的平行四边形定则”实验

（1）某同学的实验操作如下，请完成相关内容
a．在桌面上放一块方木板，如图1在木板上铺一张白纸，把橡皮条一端固定在木板上的A点．
b．把两条细绳系在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O．
c．记下两个弹簧测力计的读数及结点O的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例做出F₁和F₂的图示，用平行四边形法则求出合力F．
d
e．比较F′和F，可以看出它们在实验误差范围内是相等的．
f．
（2）某同学的实验记录如图2（a）所示．
①用如图2（b）的线段长度表示1N力的大小，作出力F₁、F₂、F的图示．
②用作图的方法求出F₁、F₂的合力F′．
Ⅱ、在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图3所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源．他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中．

对应点 B C D E F
速度/ms^-1 0.122 0.164 0.205 0.250 0.289
①计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为v_F=；
②根据上面得到的数据，以A点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图线；
③由v-t图线求得小车的加速度a=m/s²（结果保留两位有效数字）．

解：Ⅰ（1）d．实验的目的是验证力的平行四边形定则，故要将合力的理论值与实际值比较，
故答案为：只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置p点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样的比例作出这个力F的图示．
f．为减小试验误差，需要多次重复，
（2）如图所示，先确定比例标度，再沿各个力的方向画出有向线段，用线段的长度表示力的大小；
如图所示
Ⅱ：①由于每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s=5T，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，
得：v_F= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$
②描点作出速度-时间图象
作图时要注意尽量使描出的点落地直线上，不能落地直线上的尽量使其分不在直线两侧．

③速度-时间图象的斜率代表加速度，
a= $\text{[math]}$ =0.42m/s²，
故答案为：：Ⅰ（1）d：只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，按同样比例做出这个力F'的图示．
f：改变两个力的大小，重做几次．
（2）①、②如图所示
Ⅱ：① $\text{[math]}$
②见上图
③0.42
分析：Ⅰ（1）d．实验的目的是验证力的平行四边形定则，故要将合力的理论值与实际值比较；
f．为减小试验误差，需要多次重复；
（2）作力的图示要先定标度，再用有向线段画出力，用长度表示大小，方向表示力的方向．
Ⅱ根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小．根据v-t图象的斜率求解加速度．
点评：作力的图示要注意用同一个比例标度．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）①在“验证力的平行四边形定则”实验中需要将橡皮条的一端固定在水平木板上另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图1所示）实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下几项中必须注意的是

A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度X，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度X的关系图线如图2所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该该弹簧的劲度系数为

N/m
（2）在做验证牛顿第二定律的实验时，回答下列问题：
（如有计算，结果保留二位有效数字）
①打点计时器应接

交流

（填交流或直流）电源．
②试验中，（如甲图）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来将长木板的一端垫起适当的高度，让小车一头连着纸带一头连着沙桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．请指出此步骤的错漏

应该撤去沙桶

；
③如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小

0.50

m/S²．
④在验证当小车的质量一定其加速度与合外力F的关系时，根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图象，则小车和砧码的总质量M为

1.0kg

，其图象不过原点的原因是

平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够；

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为

0.02s

．
②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图1中读出A、B两点间距s

0.70cm

；C点对应的速度是

0.100m/s

（计算结果保留三位有效数字）．

（2）在《验证力的平行四边形定则》的实验中，某同学的实验情况如图2甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图2乙是在白纸上根据实验结果画出的图，下列说法正确的是

．（填字母代号）?
A、图乙中的F是力F1和F2合力的理论值；F′是力F1和F2合力的实际测量值?
?B、图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值；F是力F1和F2合力的实际测量值?
?C、在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果没有影响?
?D、在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果有影响
（3）如图3所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图：??

（1）写出图线代表的函数

F=2000x

（x用m作单位）；?
（2）弹簧的劲度系数是

2000

N/m?；?

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科目：高中物理 来源： 题型：

（多选）做以下四个实验要用到打点计时器的实验是（只填字母代号）（　　）

A．验证力的平行四边形定则

B．研究匀变速直线运动

C．验证机械能守恒定律

D．探究弹力和弹簧伸长的关系

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（1）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细线．图乙是在白纸上根据实验结果画出力的图示．

（a）做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时需要记录的是O点位置，

，

．
（b）某同学已作出F₁、F₂和实验测量值F′的图示，请在图乙中作出F₁、F₂合力理论值F的图示．
（c）图乙中的F与F’两力中，方向一定沿AO方向的是

．
（d）本实验采用的科学方法是

．
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（2）在验证机械能守恒定律实验中：
①关于本实验的叙述中，正确的有

A．需用天平测出重锤的质量
B．验证机械能是否守恒必须先确定重力势能的参考平面
C．打点计时器用四节干电池串联而成的电池组作为电源
D．打点计时器安装时要使两限孔位于同一竖直线上并安装稳定，以减少纸带下落过程中的阻力
②验证机械能是否守恒时，实验中计算某一点的速度，甲同学用v=gt来计算，乙同学用v n=

(sn+sn+1)

来计算．其中

同学的计算方法更符合实验要求．
③本实验中引起误差的主要原因是

．
④丙同学按照正确的操作，纸带如图．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：cm）．
这三个数据中不符合读数要求的是

，应记作

cm．重锤下落过程中的实际加速度a=

m/s²．（结果保留二位有效数字）

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科目：高中物理 来源： 题型：

在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图甲）；图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）实验时，需要两次拉伸橡皮条：一次是让橡皮条在互成角度的两个弹簧测力计的共同作用下拉长；另一次是让橡皮条在一个弹簧测力计作用下拉长．对两次拉长橡皮条的要求，下列说法中正确的是

A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的示数必须相同
B．两弹簧测力计之间的夹角应为90°
C．弹簧测力计、细绳和橡皮条都应与木板平行
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
（2）图乙所画的四个力中不是通过弹簧测力计直接测出的是

（选填F₁、F₂、F或F′）．

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