Ⅰ、“驗證力的平行四邊形定則”實驗

(1)某同學的實驗操作如下,請完成相關內容
a.在桌面上放一塊方木板,如圖1在木板上鋪一張白紙,把橡皮條一端固定在木板上的A點.
b.把兩條細繩系在橡皮條的另一端,通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結點到達某一位置O.
c.記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)及結點O的位置,描下兩條細繩的方向,在紙上按比例做出F1和F2的圖示,用平行四邊形法則求出合力F.
d______
e.比較F′和F,可以看出它們在實驗誤差范圍內是相等的.
f.______
(2)某同學的實驗記錄如圖2(a)所示.
①用如圖2(b)的線段長度表示1N力的大小,作出力F1、F2、F的圖示.
②用作圖的方法求出F1、F2的合力F′.
Ⅱ、在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖3所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02s的低壓交流電源.他經(jīng)過測量和計算得到打點計時器打下B、C、D、E、F各點時小車的瞬時速度,記錄在下面的表格中.

對應點BCDEF
速度/ms-10.1220.1640.2050.2500.289
①計算打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的公式為vF=______;
②根據(jù)上面得到的數(shù)據(jù),以A點對應的時刻為t=0時刻,在坐標紙上作出小車的速度隨時間變化的v-t圖線;
③由v-t圖線求得小車的加速度a=______m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字).

解:Ⅰ(1)d.實驗的目的是驗證力的平行四邊形定則,故要將合力的理論值與實際值比較,
故答案為:只用一個測力計,通過細繩把橡皮條上的結點拉到同樣的位置p點,記下測力計的讀數(shù)和細繩的方向,按同樣的比例作出這個力F的圖示.
f.為減小試驗誤差,需要多次重復,
(2)如圖所示,先確定比例標度,再沿各個力的方向畫出有向線段,用線段的長度表示力的大小;
如圖所示
Ⅱ:①由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出,所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔為t=0.1s=5T,根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,
得:vF==
②描點作出速度-時間圖象
作圖時要注意盡量使描出的點落地直線上,不能落地直線上的盡量使其分不在直線兩側.

③速度-時間圖象的斜率代表加速度,
a==0.42m/s2,
故答案為::Ⅰ(1)d:只用一個彈簧測力計,通過細繩把橡皮條的結點拉到同樣的位置O,記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩的方向,按同樣比例做出這個力F'的圖示.
f:改變兩個力的大小,重做幾次.
(2)①、②如圖所示
Ⅱ:①
②見上圖
③0.42
分析:Ⅰ(1)d.實驗的目的是驗證力的平行四邊形定則,故要將合力的理論值與實際值比較;
f.為減小試驗誤差,需要多次重復;
(2)作力的圖示要先定標度,再用有向線段畫出力,用長度表示大小,方向表示力的方向.
Ⅱ根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上F點時小車的瞬時速度大。鶕(jù)v-t圖象的斜率求解加速度.
點評:作力的圖示要注意用同一個比例標度.
要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖1所示)實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項中必須注意的是
C
C

A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關系圖線如圖2所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為
20
20
N/m
(2)在做驗證牛頓第二定律的實驗時,回答下列問題:
(如有計算,結果保留二位有效數(shù)字)
①打點計時器應接
交流
交流
(填交流或直流)電源.
②試驗中,(如甲圖)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囈活^連著紙帶一頭連著沙桶,給打點計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動.請指出此步驟的錯漏
應該撤去沙桶
應該撤去沙桶

③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.由此可求得小車的加速度大小
0.50
0.50
m/S2
④在驗證當小車的質量一定其加速度與合外力F的關系時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a-F圖象,則小車和砧碼的總質量M為
1.0kg
1.0kg
,其圖象不過原點的原因是
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;
平衡摩擦力時斜面的傾角太小或者平衡摩擦力不夠;

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)如圖是某同學在做勻變速直線運動實驗中獲得的一條紙帶.
①已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為
0.02s
0.02s

②ABCD是紙帶上四個計數(shù)點,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出.從圖1中讀出A、B兩點間距s
0.70cm
0.70cm
;C點對應的速度是
0.100m/s
0.100m/s
(計算結果保留三位有效數(shù)字).

(2)在《驗證力的平行四邊形定則》的實驗中,某同學的實驗情況如圖2甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩.圖2乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖,下列說法正確的是
AC
AC
.(填字母代號)?
A、圖乙中的F是力F1和F2合力的理論值;F′是力F1和F2合力的實際測量值?
?B、圖乙中的F′是力F1和F2合力的理論值;F是力F1和F2合力的實際測量值?
?C、在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,那么對實驗結果沒有影響?
?D、在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,那么對實驗結果有影響
(3)如圖3所示是探究某根彈簧的伸長量x與所受拉力F之間的關系圖:??

(1)寫出圖線代表的函數(shù)
F=2000x
F=2000x
(x用m作單位);?
(2)彈簧的勁度系數(shù)是
2000
2000
N/m?;?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(多選)做以下四個實驗要用到打點計時器的實驗是(只填字母代號)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細線的結點,OB和OC為細線.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出力的圖示.
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(a)做好實驗準備后,先用兩個彈簧秤把橡皮條的結點拉到某一位置O,此時需要記錄的是O點位置,
 
 

(b)某同學已作出F1、F2和實驗測量值F′的圖示,請在圖乙中作出F1、F2合力理論值F的圖示.
(c)圖乙中的F與F’兩力中,方向一定沿AO方向的是
 

(d)本實驗采用的科學方法是
 

A.理想實驗法       B.等效替代法    C.控制變量法       D.建立物理模型法
(2)在驗證機械能守恒定律實驗中:
①關于本實驗的敘述中,正確的有
 

A.需用天平測出重錘的質量
B.驗證機械能是否守恒必須先確定重力勢能的參考平面
C.打點計時器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
D.打點計時器安裝時要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定,以減少紙帶下落過程中的阻力
②驗證機械能是否守恒時,實驗中計算某一點的速度,甲同學用v=gt來計算,乙同學用v n=
(sn+sn+1)2T
來計算.其中
 
同學的計算方法更符合實驗要求.
③本實驗中引起誤差的主要原因是
 

④丙同學按照正確的操作,紙帶如圖.其中O是起始點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點.該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位:cm).
這三個數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是
 
,應記作
 
cm.重錘下落過程中的實際加速度a=
 
 m/s2.(結果保留二位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖甲);圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖.
(1)實驗時,需要兩次拉伸橡皮條:一次是讓橡皮條在互成角度的兩個彈簧測力計的共同作用下拉長;另一次是讓橡皮條在一個彈簧測力計作用下拉長.對兩次拉長橡皮條的要求,下列說法中正確的是
 

A.用兩個彈簧測力計拉橡皮條時,兩個彈簧測力計的示數(shù)必須相同
B.兩彈簧測力計之間的夾角應為90°
C.彈簧測力計、細繩和橡皮條都應與木板平行
D.將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
(2)圖乙所畫的四個力中不是通過彈簧測力計直接測出的是
 
(選填F1、F2、F或F′).

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