题目内容
【题目】某同学运用所学的力的合成知识结合初中学过的二力平衡条件,认为当物体在三个力作用下处于静止状态时,其中某两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。于是他设计了如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一质量为M的钩码。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。
(1)为了完成实验,需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向,如果作图得到两弹簧秤拉力的合力方向近似在_____方向上,且大小近似等于_____,则平行四边形定则得以验证。
(2)下列不必要的实验要求是_____
A.木板平面要保持竖直
B.两个弹簧测力计必须完全相同
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力多次实验时,每次都要使O点静止在同一位置
【答案】oc Mg BD
【解析】
(1)[1][2].由O点受力平衡,可知两弹簧秤拉力的合力方向与钩码重力方向相反,故两弹簧秤拉力的合力方向近似在Oc方向,且大小近似等于Mg;
(2)[3].A、木板平面保持竖直,则可以减小摩擦力的影响;故A是必要的要求;
B、两个弹簧测力计拉力的合力与钩码的重力大小相等,方向相反,但两个弹簧测力计不一定相同;故B不是必要要求;
C、拉线方向应与木板平面平行,则可以减小摩擦力的影响;故C是必要的要求;
D、实验利用等效替代的原理,若要效果相同,每次都要使O点静止静止即可,没有必要在同一位置;故D不是必要的要求;
本题要选择不必要的实验要求,故选BD。
【题目】图是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统有发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器B可以接受红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上,接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间很短的一束红外线和一束超声波)。已知实验时声波传播速度约为300m/s,红外线的传播速度约为3.0×108m/s,(由于A、B距离近,红外线传播速度太快,红外线的传播时间可以忽略)请根据以上数据和下面表格数据回答下面的问题:
红外线接受时刻 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
超声波接受时刻 | 0.101 | 0.202 | 0.303 | 0.404 | 0.505 |
(1)小车是靠近接收装置还是远离接收装置?请说明理由。
(2)估算小车在0.4s末的瞬时速度是多少?
(3)若发射和接收装置都安装在C上,信号由C发出,经小车D反射后再由C接受,这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为0.3s末,经过0.04s接受到反馈信号;然后在第0.5s发射了第二个信号,再经过0.06s接受到反馈信号,请根据这4个数据计算小车的瞬时速率。