20．如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負(fù)．A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的輕桿．將細(xì)繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架，保持桿在水平方向，按如下步驟操作：
①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ；
②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零；
③用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)；
④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角；
重復(fù)上述實驗步驟，得到表格（a）．
F1/N1.0010.580…1.002…
F2/N-0.868-0.291…0.865…
θ30°60°…150°…
表（b）
F1/N1.103……
F2/N……
θ30°60°…
（1）根據(jù)表格（a），A傳感器對應(yīng)的是表中力F1（填“F1”或“F2”），鉤碼質(zhì)量為0.05　kg．（保留1位有效數(shù)字）
（2）某次操作中，有同學(xué)使用不同鉤碼做此實驗，重復(fù)上述實驗步驟，得到圖示表格（b），則表格中30°所對應(yīng)的F2空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)為0.637N（保留3位有效數(shù)字）．

分析 解本題的關(guān)鍵是（1）題可以對節(jié)點O進(jìn)行受力分析，由豎直方向平衡條件解出m，
（2）題應(yīng)對支架受力分析，由豎直方向平衡條件解出F1．

解答 解：（1）因繩子只能提供拉力，故A傳感器對應(yīng)的是表中力F1，對節(jié)點O受力分析有F1sin30°=mg，解得m=0.05Kg
  （2）若將傳感器調(diào)零后再接上支架，則應(yīng)考慮支架的質(zhì)量，
設(shè)為m0，以B為轉(zhuǎn)軸，則應(yīng)有：F1sin30°•L=mgL+m0g•$\frac{L}{2}$，
解得F1=0.637N
故答案為：（1）F1，0.05；（2）0.637．

點評 解題的關(guān)鍵是首先根據(jù)題意靈活選取研究對象，然后再進(jìn)行受力分析，列出方程求解即可．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動勢及內(nèi)阻，所給的實驗器材有：待測電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3.0V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．
某同學(xué)連接了一個如圖1所示的電路，他接下來的操作是：
將S2撥到a，撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖2所示的位置后，閉合S1，記錄此時電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，閉合S1，記錄此時電壓表的讀數(shù)（電壓表的示數(shù)如圖4所示），然后斷開S1．

（1）請你解答下列問題：
圖2所示電阻箱的讀數(shù)為20.0Ω，圖3所示的電壓表讀數(shù)為2.80V．由此可算出定值電阻R1的阻值為5.45Ω（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）在完成上述操作后，該同學(xué)繼續(xù)以下的操作：
將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，閉合S1，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)繪出了如圖4所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象．由此可求得該電池組的電動勢E及內(nèi)阻r，其中E=2.86V，電源內(nèi)阻r=0.270Ω．（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．如圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律，實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是  否等于增加的動能．
請指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi)，并說明其原因．B、應(yīng)該接到電源的交流輸出端；D，應(yīng)該先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶；C，因為根據(jù)測量原理，重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．
（2）在上述實驗中，設(shè)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如圖2所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，長度單位：cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．那么：從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減小量為△EP=0.47J，物體動能的增加量△E K=0.46J．（均取兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．兩個等量同種點電荷，在其連接中點的場強(qiáng)和電勢，以下說法中正確的是（　�。�
A．場強(qiáng)最大，電勢為零B．場強(qiáng)為零，電勢不為零
C．場強(qiáng)不為零，電勢也不為零D．場強(qiáng)為零，電勢為零

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．一物體由靜止開始運動的速度-時間關(guān)系圖象如圖，求：
（1）10s～14s間物體加速度大小．
（2）0～10s內(nèi)物體的平均速度
（3）14s內(nèi)物體的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖甲所示Q1，Q2為兩個被固定的點電荷，其中Q1為正點電荷，在它們連線的延長線上有a、b兩點．現(xiàn)有一檢驗電荷q（電性未知）以一定的初速度沿直線從b點開始經(jīng)a點向遠(yuǎn)處運動（檢驗電荷只受電場力作用），q運動的速度圖象如圖乙所示．則（　�。�
A．Q2的電荷量必定大于Q1的電荷量
B．整個運動過程中，檢驗電荷q的電勢能先增后減
C．Q1，Q2兩點電荷形成的電場的電場強(qiáng)度從b到a的變化時先減后增
D．a，b兩點的電勢能高低為φa＜φb

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，在點O放置一個正點電荷，在過點O的豎直平面內(nèi)的點A處自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q．小球落下的軌跡如圖中的實線所示，它與以點O為圓心，R為半徑的圓（圖中虛線所示）相交于B、C兩點，點O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，點A距OC的高度為h，若小球通過B點的速度為v，則（　�。�
A．小球運動到C點時的速度為$\sqrt{{v}^{2}+g（h-\frac{R}{2}）}$
B．小球運動到C點的速度為$\sqrt{{v}^{2}+gR}$
C．小球從A點運動到C點的過程中電場力所做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mg（h-$\frac{R}{2}$）
D．小球從A點運動到C點的過程中電場力所做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在靜電場中，以下說法正確的是（　�。�
A．一個電荷所在位置電場強(qiáng)度越大，所受電場力一定越大
B．一個電荷所在位置電勢越高，所具有的電勢能越大
C．電勢為零的點，電場強(qiáng)度也一定是零
D．電勢降落的方向一定沿電場線的方向

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向內(nèi)的有界圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（圖中未畫出）；在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場．一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為（-L，0）的A點，粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子，電子恰好能通過y軸上坐標(biāo)為（0，2L）的C點，電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON（已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不考慮粒子的重力和粒子之間的相互作用）．下列結(jié)論正確的是（　　）
A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E=$\frac{m{v}^{2}}{eL}$
B．電子離開電場時的速度方向與y軸正方向的夾角為θ=45°
C．圓形磁場的最小半徑R圓=$\frac{\sqrt{6}mv}{2eB}$
D．電子在磁場中做勻速圓周運動的半徑r=$\frac{mv}{eB}$

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同步練習(xí)冊答案