精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
4.“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为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(2)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
(3)某同学在做该实验时认为B
A.拉橡皮条的细绳要适当长一些,实验效果较好
B.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮绳结点的位置不变,只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可
D.拉力F1和F2的夹角越大越好
其中不正确的是CD(填入相应的字母).

分析 (1、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解答;本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,因此采用“等效法”,注意该实验方法的应用;
(3)F'的作用效果应与另外两个力的作用效果相同,则可知,F'即为两力的合力;根据平行四边形定则作出两个分力的合力F,再作出F'的图示,比较F与F'则可验证平行四边形定则;故实验中要得出三个力的方向及大小,故为了减小实验误差,应在实验中尽量减小力的测量及作图中出现的误差.

解答 解:(1)实验中F是由平行四边形得出的,而F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,由于实验过程不可避免的存在误差,因此理论值和实验值存在一定的偏差.
(2)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同,采用的科学方法是等效替代法,故B正确,ACD错误.
故选:B
(3)A、在实验中要减小拉力方向的误差,应让标记同一细绳方向的两点尽量远些,故细绳应该长一些,故A正确;
B、作图时,我们是在白纸中作图,做出的是水平力的图示,若拉力倾斜,则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别,故应使各力尽量与木板面平行,故B正确;
C、根据平行四边形定则可知,合力不变,只增大一个分力的大小时,另一个分力的大小和方向都变化,故C错误;
D、拉力F1和F2的夹角适当大一些,不是越大越好.故D错误.
本题选错误的
故选:CD
故答案为:(1)F′;(2)B;(3)CD.

点评 在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=$\frac{YS}{L}$,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.

①有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出Fx图象.
拉力F/N5.010.015.020.025.0
伸长量x/cm1.603.204.806.408.00
②由以上实验可求出该橡皮筋的k值为3.1×102 N/m(保留两位有效数字).
③某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图丙所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是D
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.2014年世界一级方程式锦标赛,在某一赛场长直的赛道上有一辆F1赛车,前方187.5m处有一辆服务车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发4m/s2的加速度追赶;试求:
(1)赛车何时追上服务车?
(2)追上之前与服务车有最远距离,还是最近距离?是多少?
(3)当赛车刚追上服务车时,赛车手立即刹车,从赛车开始运动到赛车停止的时间内,两车能否第二次相遇?说明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.如图所示,斜面体固定在水平地面上,斜面光滑,倾角为θ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端离地面高H,上端放着一个小物块.木板和小物块的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmgsinθ(k>1),断开轻绳,木板和小物块一起沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失,空气阻力不计.求:
(1)木板第一次与挡板碰撞后,沿斜面上升的过程中,小物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的过程中,木板运动的路程s;
(3)木板与挡板第二次碰撞时的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.下列说法中正确的是(  )
A.在某一段时间内质点运动的位移为零,该质点一定是静止的
B.在某一段时间内质点运动的路程为零,该质点一定是静止的
C.在某一段时间内瞬时速度一直为零,平均速度一定为零
D.在某一段时间内瞬时速度一直不为零,平均速率一定不为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.在光滑的水平面内,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用.
(1)求t=2s时的质点的位置坐标以及2s内的位移;
(2)求t=2s时的质点的速度和加速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.光滑水平面上的弹簧振子,质量为50g,若在弹簧振子被拉到最大位移处释放时开始计时,在t=0.2s时,振子第一次通过平衡位置,此时速度为4m/s.求:
(1)t=1.2s末,弹簧的弹性势能
(2)该弹簧振子做简谐运动时其动能的变化频率为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,被绝缘杆支撑的导体A带正电,当带负电的导体B靠近A时,A带的(  )
A.正电荷增加B.负电荷增加C.电荷数不变D.正、负电荷均增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.下列说法正确的是(  )
A.以一定的初速度水平抛出的物体的运动是平抛运动
B.曲线运动一定有加速度,且加速度一定是变化的
C.物体所受的合力减小,速度变化率减小,速度一定减小
D.作用力对A物体做正功,反作用力一定不对A物体做功

查看答案和解析>>

同步练习册答案