练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．某同学利用下列器材，设计实验来验证力的平行四边形定则．
    器材：三根完全相同的轻质弹簧（每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套），几个小重物，一把刻度尺，一块三角板，一支铅笔，一张白纸，几枚钉子．
    实验步骤：
    ①用两枚钉子将白纸（白纸的上边沿被折叠几次）钉在竖直墙壁上，将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上，另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接．待装置静止后，用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度，记为L0；
    ②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物，待装置静止后，用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向，用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3；
    ③取下器材，将白纸平放在桌面上．用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线，按照一定的标度做出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示．用平行四边形定则求出F1、F2的合力F；
    ④测量发现F与F3在同一条直线上，大小接近相等，则验证了平行四边形定
    则，结论成立．
    （1）三根弹簧对结点O的拉力之比F1：F2：F3=（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）．
    （2）若钉子位置固定，利用上述器材，改变条件再次验证，可采用的方法是换不同重量的小重物．
    （3）分析本实验的误差来源可能是未考虑弹簧自身的重量．（写出其中一点即可）

    分析 （1）根据胡克定律求解三根弹簧对结点O的拉力，即可求出拉力的比值；F1、F2的合力为F，F与F3在同一直线上，大小接近相等，说明在实验误差范围内，结点O受三个力的作用处于静止状态，合力为零；
    （2）改变条件，重复实验时可换不同重量的小重物进行；
    （3）本实验在竖直平面进行，弹簧本身的重力、弹簧长度的测量、拉力方向的确定等等可能产生误差．

    解答 解：（1）根据胡克定律得，第一、二、三根弹簧的拉力分别为F1=k（L1-L0）、F2=k（L2-L0）、F3=k（L3-L0），k为弹簧的劲度系数，则三根弹簧对结点O的拉力之比为（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）．
    （2）可以采用的办法是换不同重量的小重物，重复进行实验．
    （3）本实验在竖直平面进行，实验的误差来源可能有：未考虑弹簧自身的重量、记录O、L0、L1、L2、L3及弹簧的方向时产生误差（或白纸未被完全固定等）．
    故答案为：（1）（L1-L0）：（L2-L0）：（L3-L0）；（2）换不同重量的小重物；（3）未考虑弹簧自身的重量．

    点评 解答实验问题时注意，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，因此明确实验原理和实验目的是解答实验问题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　）
    A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就位移
    B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小
    C．物体通过一段路程，其位移不可能为零
    D．物体通过的路程不等，则位移也不相同

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．一列火车以2m/s的初速度、0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
    （1）火车在第4s末的速度大小；
    （2）火车在前4s内的位移大小；
    （3）火车在前4s内的平均速度大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．如图，甲、乙两小分队进行夺岛军事演习，总指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是（　　）
    A．小分队行军位移X甲＞X乙B．小分队平均速度$\overline{v}$甲＞$\overline{v}$乙
    C．小分队行军位移X甲=X乙D．小分队平均速度$\overline{v}$甲＜$\overline{v}$乙

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．重40N的物体放在水平面上，与水平面的动摩擦因数为0.5，它的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用18N的水平推力推物体，物体受到的摩擦力是18N，现改用25N的水平推力推物体，则物体受到的摩擦力为20N．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．小球沿斜面滚下，依次经过A、B、C三点，已知AB=6m，BC=10m，小球通过AB，BC路程所用时间均为2s，则小球经过A、B、C三点的瞬时速度是（　　）
    A．vA=2 m/s   vB=3 m/s   vC=4 m/sB．vA=2 m/s   vB=4 m/s   vC=6 m/s
    C．vA=3 m/s   vB=4 m/s   vC=5 m/sD．vA=3 m/s   vB=5 m/s   vC=7 m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．从离地面3.2m的空中自由落下一个重球，不计阻力（取g=10m/s2）．试求：
    （1）重球经过多长时间落到地面？
    （2）重球落下到刚接触地面时的速度大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．以下为平均速度的是（　　）
    A．子弹出枪口时的速度是800m/s
    B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
    C．地铁离开站台时的速度是72km/h
    D．小球在第3s末的速度是6m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，把一根质量分布均匀的金属导线折成闭合的三角形线框ABC，线框平面与有界匀强磁场垂直．线框以恒定的速度v向右匀速进入磁场，到AB边刚要进入磁场的过程中，各物理量与位移x的关系，如选项各图所示，其中E表示线框中产生的感应电动势、U表示AB两点间的电势差、F表示整个线框所受安培力、P表示回路中消耗的电功率，则与这一过程可能相符合的图象是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案