(1)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)情況如下1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2是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
①圖2中的
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)際測量值.
②下列說法正確的是
CD
CD

A.兩根細(xì)繩必須等長
B.兩分力F1和F2應(yīng)垂直,這樣便于準(zhǔn)確算出合力
C.同一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)將橡皮條和細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置
D.本實(shí)驗(yàn)利用了等效替代的科學(xué)方法
(2)某同學(xué)用打點(diǎn)計時器測量做勻加速直線運(yùn)動的物體的加速度,電源頻率f=50Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn).因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖3所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個計數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知
①相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為
0.1
0.1
s;
②打C點(diǎn)時物體的速度大小為
2.5
2.5
m/s(取2位有效數(shù)字);
③物體的加速度大小為
sD-3sB+2sA
75
f2
sD-3sB+2sA
75
f2
(用sA、sB、sD和f表示).
(3)某同學(xué)采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn),其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖43所示.實(shí)驗(yàn)中,通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放.圖5是小球做平拋運(yùn)動的閃光照片,照片中的每個正方形小方格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述信息可知:
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B的速度大小
vB=
1.94
1.94
m/s,小球在D的豎直速度大小vDy=
1.94
1.94
m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
9.7
9.7
m/s2;
②小球在圓弧槽上是否受到了摩擦力:
受到
受到
(填“受到”、“未受到”、“條件不足,無法確定”).
分析:(1)實(shí)驗(yàn)原理是通過比較理論值與實(shí)際值之間的關(guān)系,來驗(yàn)證力的合成遵從平行四邊形定則,理論值是用平行四邊形畫出來的,真實(shí)值是與橡皮筋同線的那個力.實(shí)驗(yàn)利用了等效替代法的科學(xué)方法,可結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理對各選項(xiàng)一一分析.
(2)紙帶實(shí)驗(yàn)中,若紙帶勻變速直線運(yùn)動,測得紙帶上的點(diǎn)間距,利用勻變速直線運(yùn)動的推論,可計算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的瞬時速度和加速度.
(3)①根據(jù)平拋運(yùn)動的基本規(guī)律即可求解;②假設(shè)不受摩擦力,從A到B運(yùn)用動能定理求出到達(dá)B點(diǎn)的速度,比較此速度和平拋運(yùn)動的初速度即可求解.
解答:解:(1)①理論值是用平行四邊形畫出來的,真實(shí)值是與橡皮筋同線的那個力.所以:F是理論值,F(xiàn)′是實(shí)際值.
②A:本實(shí)驗(yàn)中我們只需使兩個力的效果與一個力的效果相同即可,細(xì)繩的長度是否相等與本實(shí)驗(yàn)無關(guān),故A錯誤.
B:合力是用平行四邊形畫出來的,不是算出來的,故B錯誤.
C:為了保證兩次產(chǎn)生的作用效果相同,故應(yīng)將橡皮條和細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置,故C正確.
D:實(shí)驗(yàn)中我們是使兩個力的效果與一個力的效果相同,利用了等效替代法的科學(xué)方法,故D正確.
故選:CD
故答案為:(1)①F;F′②CD
(2)①打點(diǎn)計時器打出的紙帶每隔4個點(diǎn)選擇一個計數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.1s.
②根據(jù)間的平均速度等于點(diǎn)的速度得vc=
xBD
2T
=2.5m/s.
③勻加速運(yùn)動的位移特征是相鄰的相等時間間隔內(nèi)的位移以aT2均勻增大,即△x=aT2,所以有:
xBC=xAB+aT2,xCD=xBC+aT2=xAB+2aT2,xBD=2xAB+3aT2,
所以a=
sD-3sB+2sA
75
f2  
故答案為:①0.1   ②2.5    ③
sD-3sB+2sA
75
f2  
(3)小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動,
在豎直方向上有:△h=gT2,其中△h=(5-3)×4.85=9.70cm,代入求得:g=9.7m/s2
水平方向:x=v0t,其中x=4L=0.194m,t=T=0.1s,故v0=1.94m/s.
所以vB=v0=1.94m/s.
根據(jù)間的平均速度等于點(diǎn)的速度得vDy=
hBD
2T
=
8×0.0485
0.2
=1.94m/s.
②假設(shè)不受摩擦力,從A到B運(yùn)用動能定理得:
1
2
mvB2=mgR

解得:vB=
4.85
m/s
>v0
故受到摩擦力作用.
故答案為:①1.94  1.94   9.7  ②受到
點(diǎn)評:要解答本題應(yīng)熟練掌握實(shí)驗(yàn)的目的及原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理分析實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù).對于平拋運(yùn)動問題,一定明確其水平和豎直方向運(yùn)動特點(diǎn),尤其是在豎直方向熟練應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和推論解題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)在“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置.圖中
F
F
是F1與F2合力的理論值;
F′
F′
是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值.
(2)在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=2.5cm.若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=
2
Lg
2
Lg
(用L、g表示),其值是
1.0m/s
1.0m/s
,小球經(jīng)過b速度的計算式為vb=
5
2
gL
5
2
gL
,(用L、g表示),其值是
1.25m/s
1.25m/s

(3)如圖3所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時速度的大小是
0.86
0.86
m/s,小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為
a=
(S4+S5+S6)-(S3+S2+S1)
9T2
a=
(S4+S5+S6)-(S3+S2+S1)
9T2
,加速度的大小是
0.64
0.64
m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)在“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置.圖中______是F1與F2合力的理論值;______是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值.
(2)在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=2.5cm.若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=______(用L、g表示),其值是______,小球經(jīng)過b速度的計算式為vb=______,(用L、g表示),其值是______
(3)如圖3所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計時器得到表示小車運(yùn)動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時速度的大小是______m/s,小車運(yùn)動的加速度計算表達(dá)式為______,加速度的大小是______m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年重慶市九龍坡區(qū)楊家坪中學(xué)高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)在“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)的位置.圖中______是F1與F2合力的理論值;______是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值.
(2)在研究平拋物體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=2.5cm.若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖2中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v=______

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科目:高中物理 來源:2012年四川省成都市新津縣華潤中學(xué)高考物理模擬試卷(一)(解析版) 題型:解答題

(1)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)情況如下1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2是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.
①圖2中的______是力F1和F2的合力的理論值,______是力F1和F2的合力的實(shí)際測量值.
②下列說法正確的是______.
A.兩根細(xì)繩必須等長
B.兩分力F1和F2應(yīng)垂直,這樣便于準(zhǔn)確算出合力
C.同一次實(shí)驗(yàn)應(yīng)將橡皮條和細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置
D.本實(shí)驗(yàn)利用了等效替代的科學(xué)方法
(2)某同學(xué)用打點(diǎn)計時器測量做勻加速直線運(yùn)動的物體的加速度,電源頻率f=50Hz.在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔4個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn).因保存不當(dāng),紙帶被污染,如圖3所示,A、B、C、D是依次排列的4個計數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中3個計數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離:sA=16.6mm、sB=126.5mm、sD=624.5mm.若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知
①相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為______s;
②打C點(diǎn)時物體的速度大小為______m/s(取2位有效數(shù)字);
③物體的加速度大小為______(用sA、sB、sD和f表示).
(3)某同學(xué)采用半徑R=25cm的1/4圓弧軌道做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn),其部分實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖43所示.實(shí)驗(yàn)中,通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點(diǎn)由靜止釋放.圖5是小球做平拋運(yùn)動的閃光照片,照片中的每個正方形小方格的邊長代表的實(shí)際長度為4.85cm.已知閃光頻率是10Hz.則根據(jù)上述信息可知:
①小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B的速度大小
vB=______m/s,小球在D的豎直速度大小vDy=______m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______m/s2
②小球在圓弧槽上是否受到了摩擦力:______(填“受到”、“未受到”、“條件不足,無法確定”).

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