【題目】某同學通過實驗驗證力的平行四邊形定則,實驗步驟如下:
①將彈簧秤固定在貼有白紙的豎直木板上,使其軸線沿豎直方向。
②如圖甲所示,將環(huán)形橡皮筋一端掛在彈簧秤的秤鉤上,另一端用圓珠筆尖豎直向下拉,直到彈簧秤示數(shù)為某一設定值時,將橡皮筋兩端的位置標記為O1、O2,記錄彈簧秤的示數(shù)F,測量并記錄O1、O2間的距離(即橡皮筋的長度l)。每次將彈簧秤示數(shù)改變0.50 N,測出所對應的l,部分數(shù)據(jù)如表所示:
③找出②中F=2.50 N時橡皮筋兩端的位置,重新標記為O、O',橡皮筋的拉力記為FOO′。
④在秤鉤上涂抹少許潤滑油,將橡皮筋搭在秤鉤上,如圖乙所示。用兩圓珠筆尖成適當角度同時拉橡皮筋的兩端,使秤鉤的下端達到O點,將兩筆尖的位置標記為A、B,橡皮筋OA段的拉力記為FOA,OB段的拉力記為FOB。
完成下列作圖和填空:
(1)利用表中數(shù)據(jù)在圖丙的坐標紙上畫出F-l圖線 _________ ;
(2)測得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,則FOA的大小為_____N;
(3)根據(jù)給出的標度,在圖丁中作出FOA和FOB的合力F'的圖示 ___________;
(4)通過比較F'與_____的大小和方向,即可得出實驗結(jié)論。
【答案】 1.80N; ;
【解析】
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)利用描點法得出對應的數(shù)據(jù),圖像與橫坐標的交點即為原長,
(2)橡皮筋兩端拉力相等,根據(jù)題意求得總長度即可求得皮筋上的拉力;
(3)根據(jù)給出的標度,作圖
(4)通過比較得出拉力與通過平行四邊形定則得出的合力之間的關系;
(1)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)利用描點法作出圖象如圖所示;
由圖可知,圖象與橫坐標的交點即為l0,由圖可知l0=10.0cm;
(2)AB的總長度為6.00+7.60cm=13.60cm;由圖可知,此時兩端拉力F=1.80N;
(3)根據(jù)給出的標度,作出合力如圖所示;
(4)只要作出的合力與實驗得出的合力F0'大小和方向在誤差允許的范圍內(nèi)相等,即可說明平行四邊形定則成立。
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【題目】如圖所示,A、B為半徑R=1 m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道,在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=1×106V/m、豎直向上的勻強電場,有一質(zhì)量m=1 kg、帶電量q=+1.4×10-5C的物體(可視為質(zhì)點),從A點的正上方距離A點H處由靜止開始自由下落(不計空氣阻力),BC段為長L=2 m、與物體間動摩擦因數(shù)為μ=0.2的粗糙絕緣水平面,CD段為傾角θ=53°且離地面DE高h=0.8 m的斜面.(取g=10 m/s2)
(1)若H=1 m,物體能沿軌道AB到達最低點B,求它到達B點時對軌道的壓力大;
(2)通過你的計算判斷:是否存在某一H值,能使物體沿軌道AB經(jīng)過最低點B后最終停在距離B點0.8 m處;
(3)若高度H滿足:0.85 m≤H≤1 m,請通過計算表示出物體從C處射出后打到的范圍.(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.不需要計算過程,但要有具體的位置,不討論物體反彈以后的情況)
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【題目】在做《研究勻變速直線運動》的實驗時,所用電源頻率為50Hz,取下一段紙帶研究,如圖所示,設O點為計數(shù)點的起點,每5個點取一個計數(shù)點,則第一個計數(shù)點與起始點的距離x1=__________cm,計算此紙帶的加速度大小a=_________m/s2;物體經(jīng)第3個計數(shù)點的瞬時速度為v3=__________m/s。
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【題目】如圖所示,小球從高處下落到正下方豎直放置的輕彈簧上,那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧一直保持豎直),下列說法中正確的是( )
A. 小球受到的彈力一直在增大
B. 小球的速度一直在減小
C. 小球的加速度先減小后增大
D. 小球一直處于失重狀態(tài)
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【題目】a、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2,由輕質(zhì)彈簧相連。當用大小為F的恒力沿水平方向拉著 a,使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運動時,彈簧伸長量為x1;當用恒力F豎直向上拉著 a,使a、b一起向上做勻加速直線運動時,彈簧伸長量為x2 ;當用恒力F傾斜向上向上拉著 a,使a、b一起沿粗糙斜面向上做勻加速直線運動時,彈簧伸長量為x3,如圖所示。則( )
A. x1= x2= x3 B. x1 >x3= x2
C. 若m1>m2,則 x1>x3= x2 D. 若m1<m2,則 x1<x3= x2
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【題目】如圖 所示裝置,可以進行以下實驗
A.“研究勻變速直線運動”
B.“驗證牛頓第二定律”
C.“研究合外力做功和小車動能變化關系
(1)在 A、B、C 這三個實驗中,_____需要平衡摩擦阻力。
(2)已知小車的質(zhì)量為 M,盤和砝碼的總質(zhì)量為 m,且將 mg視為細繩對小車的拉力。為此需要滿足 m<<M。 前述 A、B、C 三個實驗中,_______________不需要滿足此要求。
(3)接通打點計時器電源,由靜止釋放小車,打出若干條紙帶,從中挑選一條點跡清晰的紙帶,如圖 所示。紙帶上打出相鄰兩個點之間的時間間隔為 T,O點是打點計時器打出的第一個點,從 O 點到 A、B、C、D、E、F 點的距離依次為 s1、s2、s3、s4、s5、s6。但 OA 之間可能還有一些點沒打上,打 F 點時小車已經(jīng)撞上木板末端的擋板,A 到 E 各點正常。由紙帶可以求得小車加速度的表達式為_____。
(4)如果用此裝置做“研究合外力做功和物體動能變化關系這個實驗,由此可求得紙帶上由 O點到 D點所對應的運動過程中,盤和砝碼受到的重力所做功的表達式 W=____________,該小車動能改變量的表達式△Ek=_____。
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【題目】小文利用打點計時器研究甲和乙兩個物體的運動,分別得到2條紙帶.對每條紙帶,均選擇合適的點作為第一個計數(shù)點,再依次每5個點取1個計數(shù)點,并在各計數(shù)點處將其剪斷,然后將這些剪斷的紙條粘貼在相同的坐標紙上,最后將紙條上端中心連起來,如圖甲、乙所示.由圖可判斷( )
A. 乙物體的加速度比甲大
B. 兩物體均做勻速直線運動
C. 打第三個計數(shù)點時,甲物體的速度比乙大
D. 打第一個計數(shù)點時,物體的速度有可能為零
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【題目】如圖所示,桌子固定在水平地面上,桌面水平,桌面右側(cè)有一固定平臺AB,平臺面距地面的高度h=0.80 m,桌面和平臺面均光滑.質(zhì)量M =2.0 kg的長木板CD放置在桌面上,其上表面與平臺面等高,木板右端D與平臺左端A之間的距離d =1.0 m.質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放置在木板上,滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,滑塊和木板均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)對滑塊施加F=4.0 N水平向右的推力,滑塊開始在木板上運動.經(jīng)過一段時間,木板與平臺發(fā)生碰撞,在碰撞的瞬間,撤去推力F,且木板立即停止運動.再經(jīng)過一段時間,滑塊從平臺右端飛出.滑塊的落地點與平臺右端B的水平距離x = 0.80 m.不計空氣阻力, g取10 m/s2.求:
(1)滑塊從平臺飛出時速度的大;
(2)木板與平臺碰撞時,滑塊與平臺左端A之間的距離.
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【題目】如圖所示,一條長為L的絕緣細線,上端固定,下端系一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中,當小球平衡時,懸線與豎直方向的夾角α=45°。
(1)小球帶何種電荷?電荷量為多少?
(2)若將小球向左拉至懸線呈水平位置,然后由靜止釋放小球,則從放手后至最低點的過程中小球做什么運動?經(jīng)多長時間到達最低點?
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