在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則 的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖8甲所示.其中A為固定橡皮筋的圖釘.O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn).OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖. (1)圖乙中的 是為F1和F2的合力的理論值, 是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值. (2)在實(shí)驗(yàn)中.如果將細(xì)繩也換成橡皮筋.那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化? 答: . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)你仔細(xì)讀題并完成有關(guān)空缺部分內(nèi)容:
A.將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上,另一端綁上兩根細(xì)線.
B.在其中一根細(xì)線上掛上5個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,使橡皮筋拉伸,如圖甲所示,記錄:
結(jié)點(diǎn)O到達(dá)的位置
結(jié)點(diǎn)O到達(dá)的位置
、
細(xì)線上拉力的方向
細(xì)線上拉力的方向
.C.將步驟B中的鉤碼取下,然后分別在兩根細(xì)線上掛上4個(gè)和3個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼,用兩光滑硬棒B、C使兩細(xì)線互成角度,如圖乙所示,小心調(diào)整B、C的位置,使
使結(jié)點(diǎn)O到達(dá)相同的位置
使結(jié)點(diǎn)O到達(dá)相同的位置
,記錄
兩根細(xì)線上力的方向
兩根細(xì)線上力的方向

(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗(yàn)證,那么圖乙中
cosα
cosβ
=
3
4
3
4

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在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)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(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向是
F′
F′

(2)在實(shí)驗(yàn)中,其中的三個(gè)步驟:
①在水平放置的木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細(xì)線,通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)和兩測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2
②在紙上根據(jù)F1和F2的大小,應(yīng)用平行四邊形定則作圖求合力F.
③只用一只測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與兩測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同,記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩的方向.以上三個(gè)步驟均有錯(cuò)誤或疏漏,請(qǐng)指出:①中是
未記下兩條細(xì)線的方向
未記下兩條細(xì)線的方向
;②中是
應(yīng)根據(jù)F1、F2的圖示作平行四邊形
應(yīng)根據(jù)F1、F2的圖示作平行四邊形
;③中是
應(yīng)該將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉至原位置O點(diǎn)
應(yīng)該將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉至原位置O點(diǎn)

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在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)圖乙中F和F1都表示合力,其中一個(gè)表示合力的理論值,一個(gè)表示合力的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值,該圖中表示合力的理論值是
F
F
填F或F1
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?
答:
不變
不變
.(選填“變”或“不變”)

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在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中.某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
(1)圖乙中
F
F
是力F1和F2的合力的理論值;
F′
F′
是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?
答:
不變
不變
(選填“變”或“不變”)

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在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中,橡皮繩的一端固定在木板上,用兩個(gè)測(cè)力計(jì)把橡皮繩另一端拉到一個(gè)確定的點(diǎn)O.下面提供的后繼操作步驟中錯(cuò)誤的是
 

A、實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)必須與木板保持平行
B、讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)測(cè)力計(jì)的刻度
C、實(shí)驗(yàn)中用兩彈簧秤同時(shí)把橡皮繩的另一端O點(diǎn)時(shí),兩彈簧秤間的夾角不得大于90°
D、實(shí)驗(yàn)時(shí)先用一把彈簧秤拉橡皮繩并使讀數(shù)達(dá)到最大值,再用另一把彈簧秤拉橡皮繩,使它的另一端與O點(diǎn)重合.

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一、本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。

1.AC  2.B  3.C  4.BD  5.D  6.B  7.AB  8.B  9.CD  10.ABD

二、本題共3小題,共14分。把答案填在題中的橫線上。

11.ABD(3分)        (注:選對(duì)但不全的得2分)

12.(1)F;F′ (3分)            (2)不變 (2分)

13.;(2分)  ;(2分)       mg(2分)

(注:用相鄰兩段位移表達(dá)出來,只要表達(dá)正確的不扣分)

三、本題包括7小題,共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題的答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

14.(7分)

解:(1)設(shè)斜面對(duì)箱子的支持力為N,箱了上滑的加速度為a。根據(jù)牛頓第二定律,得平行斜面方向,F-mgsin37°-μN(yùn)=ma,      …………1分

垂直斜面方向,N=mgcos37°,      …………1分

解得箱子的加速度a=(sin37°+μcos37°)=2.4m/s2      …………2分

(2)設(shè)箱子滑到斜面頂端的速度v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,

v2=2as,   …………2分

解得                                          v= 。  …………1分

15.(7分)

解:(1)設(shè)塔頂距地面的高度為h,根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式,得

h=gt2=80m。  …………2分

(2)設(shè)石塊落地時(shí)的速度為v,根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,v=gt。 …………2分

    設(shè)石塊落地時(shí)重力做功的功率為P,則P=mgv=mg2t=2.0×103W !3分

16.(8分)

解:(1)滑塊B沿軌道下滑過程中,機(jī)械能守恒,設(shè)滑塊BA碰撞前瞬間的速度為v1,則                                                   mgR=。 …………1分

滑塊B與滑塊A碰撞過程沿水平方向動(dòng)量守恒,設(shè)碰撞后的速度為v2,則

               mv1=2mv2 。      …………1分

設(shè)碰撞后滑塊C受到軌道的支持力為N,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)滑塊C在軌道最低點(diǎn)有                                                        N-2mg=2mv/R …………1分

聯(lián)立各式可解得,                            N=3mg。  …………1分

根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊C對(duì)軌道末端的壓力大小為N′=3mg。…………1分

(2)滑塊C離開軌道末端做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,根據(jù)自由落體公式,

     h=gt2 !1分

滑塊C落地點(diǎn)與軌道末端的水平距離為s=v2t ,…………1分

聯(lián)立以上各式解得s=。  …………1分

17.(8分)

       解:(1)飛船在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行的周期   T=。 …………1分

       設(shè)飛船做圓運(yùn)動(dòng)距地面的高度為h,飛船受到地球的萬有引力提供了飛船的向心力,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律,得

。 …………2分

       而地球表面上的物體受到的萬有引力近似等于物體的重力,即

=mg,  …………1分

聯(lián)立以上各式,解得                  h=-R。 …………1分

(2)飛船運(yùn)動(dòng)的圓軌道的周長(zhǎng)      s=2π(R+h), …………1分

動(dòng)行的速度                            v==,   …………1分

解得                                   v=。  …………1分

18.(8分)

       解:(1)重錘在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)重錘運(yùn)動(dòng)通過最高點(diǎn)時(shí),打夯機(jī)底座受連接桿豎直向上的作用力達(dá)到最大。此時(shí)重錘所受的重力mg和連接桿對(duì)重錘向下的拉力T1提供重錘的向心力,根牛頓第二定律

       T1+mg=mw2R。    …………1分

       連接桿對(duì)打夯機(jī)底座向上的拉力       T1′=T1。 …………1分

       當(dāng)T′=Mg時(shí),打夯機(jī)底座剛好離開地面,  …………1分

       解得                                   ω=。  …………1分

(2)當(dāng)重錘通過最低位置時(shí),重錘所受的重力mg和連接桿的拉力T2的合力提供重錘的向心力,根據(jù)牛頓第二定有: T2-mg=mw2R。…………1分

連接桿對(duì)打夯機(jī)底座的作用力T2′的方向向下,且T2′=T2。

設(shè)打夯機(jī)受到地面的支持力N,根據(jù)牛頓第二定律,

                     N=Mg+T2,…………1分

聯(lián)立以上各式解得     N=2(M+m)g !1分

根據(jù)牛頓第三定律,打夯機(jī)對(duì)地面壓力的大小N′=N=2(M+m)g。…………1分

19.(9分)

   解:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)間為t,運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),得

ssin37°=gt2,

   解得:                                           t==1.2s。…………2分

       (2)設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開O點(diǎn)的速度為v0,運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),即

scos37°=v0t,

   解得:                                           v0==8.0m/s!2分

       (3)運(yùn)動(dòng)員落在A點(diǎn)時(shí)沿豎直向下的速度vy的大小為

          vy=gt=12m/s   …………1分,

       沿水平方向的速度vx的大小為          vx=8.0m/s。

       因此,運(yùn)動(dòng)員垂直于斜面向下的速度vN

                     vN=vycos37°-vxsin37°=4.8m/s。 …………1分

       設(shè)運(yùn)動(dòng)員在緩沖的過程中受到斜面的彈力為N,根據(jù)動(dòng)量定理

(N-mgcos37°)t=mvN,…………1分

       解得:                         N=mgcos37°+=880N!1分

20.(9分)

       解:(1)設(shè)物塊滑上小車后經(jīng)過時(shí)間t1速度減為零,根據(jù)動(dòng)量定理

μmgt1=mv,

    解得:                                              t1==0.5s !1分

  (2)物塊滑上小車后,做加速度為am的勻變速運(yùn)動(dòng),根牛頓第二定律

μmg=mam,

解得:                                              am=μg=2.0m/s2

小車做加速度為aM的勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律

F-μmg=MaM

解得:                                       aM==0.5m/s2!1分

設(shè)物塊向左滑動(dòng)的位移為s1,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

s1=v0t1-amt=0.25m,

當(dāng)滑塊的速度為零時(shí),小車的速度V1

V1=V0+amt1=1.75m/s。

設(shè)物塊向右滑動(dòng)經(jīng)過時(shí)間t2相對(duì)小車靜止,此后物塊與小車有共同速度V,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有                            V=V1+aMt2=amt2

解得:                                       t2=s。  …………1分

滑塊在時(shí)間t2內(nèi)的位移為s2=ams=m≈1.36m。(方向向右) …………1分

因此,滑塊在小車上滑動(dòng)的過程中相對(duì)地面的位移為

  s=s2-s1=m≈1.11m,方向向右!1分

(3)由(2)的結(jié)果,物塊與小車的共同速度

V=m/s,

因此,物塊在小車上相對(duì)小車滑動(dòng)的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能增加量ΔE

 ΔE=(m+M)V2-mv-MV≈17.2J。…………2分

 

 


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