【题目】在“验证力的平行四边形定则”实验中,情况如左图所示,其中为固定橡皮筋的图钉,
为橡皮筋与细绳的结点,右图是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)A.在水平放置的木板上固定一张白纸,用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上,另一端拴上两个绳套,通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条,使它与细绳的结点到达某一位置O点,在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2。
B.只用一只弹簧测力计,通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同,读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。
请指出以上步骤中的错误或疏漏:A中是_____________;B中是_______________。
(2)图乙中的与
中,__________(填“
”或“
”)一定与AO共线.
(3)下列叙述正确的是(____)
A.在同一次实验过程中,结点的位置必须都拉到同一位置点,不能随意变动
B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,应使两细绳之间的夹角总为,以便于算出合力的大小
C.力的夹角越大越好
D.必须使分力与合力在同一平面内
【答案】没有记录F1,F2的方向; 未拉到同一位置O点; AD
【解析】
(1)步骤A中只有记下两条细绳的方向,才能确定两个分力的方向,进一步才能根据平行四边形定则求合力;步骤B中只有使结点到达同样的位置O,才能表示两种情况下力的作用效果相同,根据F1、F2作出平行四边形,对角线表示合力,根据几何关系可以求出合力大;
(2)在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出,明确理论值和实验值的区别即可正确答题;
(3)掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项,尤其是理解本实验的“等效”思想。
(1) 本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果.所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示.步骤A中未记下两条细绳的方向;步骤B中未说明把橡皮条的结点拉到位置O;
(2) F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(3) A项:为了使两根弹簧秤的作用效果与一根弹簧秤的作用效果相同,同一次实验,结点的位置必须都拉到同一位置O点,不能随意变动,故A正确;
B项:在实验中,两根弹簧秤的夹角不一定等于90°,只要适当大一些即可,故B错误;
C项:为了减小实验的误差,两个分力的夹角适当大一些,力的大小适当大一些,但不是越大越好,故C错误;
D项:为了防止弹簧的拉力产生分力而造成误差,必须使分力与合力在同一平面内.故D正确。
故选:AD。
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【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置研究滑块做匀加速直线运动时的加速度。
(1)利用游标为50分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数如图乙所示,则遮光条的宽度为________mm;
(2)用米尺测量出两光电门之间的距离如图丙所示,则米尺的读数为_________cm;
(3)组装好实验器材后,将滑块由静止释放,在重锤的牵引下沿长木板做加速运动,滑块通过两光电门时,这光条的指光时间分别为=2.50×10-2s,
=1.25×10-2s.由以上数据可求得该滑块微匀加速直线运动时的加速度大小为__________m/s。(结果保留两位小数)
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【题目】某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验. 图为实验装置简图,A为小车,B为某种打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。.
(1)图为实验中所用打点计时器的学生电源。由学生电源可以判断该同学选用的是图中的_____(填“甲”或“ 乙”)打点计时器。
上述图(b)的安装中存在的错误有:①___________________② _________________ 。
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据. 在分析处理时,该组同学存在两种方案;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象;乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数的图象。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注, 但尚未完成图象(如下图所示). 你认为同学______________(填“甲”、“乙”)的方案更合理. 请继续帮助该同学作出坐标中的图象 _________。
(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答:____________。
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【题目】如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A. B对A的作用力减小
B. 水平外力F增大
C. 墙对B的作用力减小
D. 地面对A的支持力减小
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【题目】(20分)匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由能止释放。A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放,当B在电场中运动时,A、B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A、B间的相作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和。不计重力。
(1)求A在电场中的运动时间t,
(2)若B的电荷量q =Q,求两质点相互作用能的最大值Epm
(3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm
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【题目】A 、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA =10m/s,B车在后,速度vB =30m/s.因大雾能见度很低,B车在距A车Δx=320m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,加速度大小为0.5m/s2,同时A车司机也发现了B车,问:
(1) B车从开始刹车到停止,共行驶了多长距离?
(2)若B车刹车时A车仍按原速前进,两车是否相撞?(通过计算做出判断)
(3)若不会相撞,请求出两车之间的距离存在的最值(最大值或最小值)?若会相撞,假设A车发现B车后立刻加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
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【题目】如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是
A. 粒子带负电
B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C. 粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
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【题目】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是: ( )
A. 电子一定从A向B运动
B. 若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷
C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpB
D. B点电势可能高于A点电势
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【题目】一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s2。(结果保留2位有效数字)
⑴分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;
⑵求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。
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