题目内容

【题目】某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则,设计了如图所示的实验装置,固定在竖直木板上的量角器的直边水平,橡皮筋的一端固定于量角器的圆心O的正上方A处,另一端系绳套1和绳套2,主要实验步骤如下:

I.弹簧秤挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点处,记下弹簧秤的示数F

II,弹簧秤挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O处,此时绳套1沿方向,绳套2沿120°方向,记下弹簧秤的示数

III.根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力=_______①________

IV.比较_____②_______即可初步验证

V.只改变绳套2的方向,重复上述试验步骤。

回答下列问题:

1)完成实验步骤:①________②_________

2)将绳套1方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2120°方向缓慢转动到180°方向,此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动,保持绳套1和绳套2的夹角120°不变,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是_______(填选项前的序号)

A.逐渐增大

B.先增大后减小

C.逐渐减小

D.先减小后增大

【答案】12A

【解析】试题分析:(1)根据平行四边形定则可得,故有,因为两次情况下效果相同,而相当于合力F的一个分力,如果大小相等,则验证

2)因为结点在O处不动,所以相当于两力的合力不变,如图所示

根据图像可得绳套1的拉力大小在逐渐增大,故A正确;

练习册系列答案
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【题目】用如图所示装置,通过两个小球A、B的碰撞来验证动量守恒定律,O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时先让入射小球A多次从斜轨上的某一位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其落地点的平均位置P1,然后,把被碰小球B至于水平轨道的末端,再将入射小球A从斜轨上由静止释放,使其与小球B对心正碰,多次重复实验,确定出A、B相碰后他们各自落地点的平均位置M、N。分别测量平抛射程OM、O N和OP。

(1)实验中必须满足的条件是:_____

A.斜槽轨道尽量光滑,以减小误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止释放

D.两球的质量必须相等

E.两球的半径必须相等

(2)若A、B两小球的质量之比为6:1,在实验误差允许范围内,下列说法正确的是_____

A. A、B两小球碰撞后在空中运动的时间比为OM:ON

B. A、B两小球碰撞后落地的重力的瞬时功率之比为6OM:ON

C. 若A、B两小球在碰撞前后动量守恒,则一定有6OP=OM+ON

D. 若A、B两小球的碰撞为弹性碰撞,则一定有OP=ON-OM

(3)另一位同学也用上述两球进行实验,测得入射球A的质量为mA被碰撞小球B的质量为mB,但他将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中求A、球B与木条的撞击点,如图所示。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨道上某一位置由静止释放,撞击点为B0 ;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上同一位置由静止释放,确定其撞击点为B2;保持木条不动,再将入射球A从斜轨上同一位置由静止释放,与静止在轨道末端的球B相碰,确定两球相碰后与木条的撞击点分别为B1和B3。测得B0与B1、B2、B3各点的高度差分别为h1h2h3。若所测得物理量满足表达式________________时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

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