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在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,F
1
和F
2
表示两个互成角度的力,F’表示由平行四边形定则画出的合力,F表示根据“等效性”通过实验得到的合力,则图中符合实验事实的是图________。
试题答案
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C
试题分析:实验测的弹力方向沿绳子方向,作图法得到的合力理论值在平行四边形的对角线上,由于误差的存在合力的理论值与实验值有一定的差别,故ABD错误,C正确.
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如图所示,光滑水平面上,AB两物体用轻弹簧连接在一起,A、B的质量分别为
、
,在拉力
作用下,AB共同做匀加速直线运动,加速度大小为
,某时刻突然撤去拉力
,此瞬时A和B的加速度大小为
和
,则( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
一个轻质的弹簧,受到20N的拉力时,弹簧伸长了2cm,当弹簧缩短了3cm时,弹簧产生的弹力的大小是( )
A.20N
B.25N
C.30N
D.40N
一根弹簧原长10cm,挂上2N的钩码时,弹簧伸长1cm.当这根弹簧挂上6N的重物时,弹簧的长度为(在弹性限度内)______cm.
如图所示,质量均为m的物体B.C分别于轻质弹簧的两端栓接,将它们放在倾角为30°的光滑斜面上,静止时弹簧的形变量为x
0
.斜面底端有固定挡板D,物体C靠在挡板D上.将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放,与B相碰.已知重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力.求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动,且A与B第一次运动达到最高点时,C对挡板D的压力恰好为0,求此简谐运动的振幅;
(3)若将A从另一位置由静止释放,A与B相碰后不粘连,但仍立即一起运动,且当B第一次运动到最高点时,C对挡板D的压力也恰好为零.已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为
v=
1.5g
x
0
,求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离.
“探究动能定理”的实验装置如图所示,当小车在两条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W
0
。当用4条、6条、8条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时,橡皮筋对小车做的功记为2W
0
、3W
0
、4W
0
…,每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。
(1)该实验
(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力。
(2)关于该实验,下列说法正确的是
;
A.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4~6V
B.实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等
C.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出
D.利用每次测出的小车最大速度v
m
和橡皮筋做的功W,依次做出W—v
m
、W—v
m
2
、W—v
m
3
、W
2
—v
m
…的图象,直到找出合力做功与物体速度变化的关系。
某物理兴趣活动小组利用如右图装置可以验证机械能守恒定律,实验中电火花打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz,得到如下图所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,现测出A点距起点O(初速度为零)的距离为x
0
=19.00cm,点A、C间的距离为x
1
=8.36 cm,点C、E间的距离为x
2
=9.88cm,取g= 9.8m/s
2
,测得重物的质量为100g。
(1)选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是___________J,打下C点时重物的动能是___________J(保留三位有效数字);
(2)实验中,由于存在阻力作用,重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能。依据实验数据来计算重物在下落过程中受到的平均阻力大小F=_________N(保留一位有效数字);
(3)根据纸带算出各点的速度v,测量出从O点开始下落的距离h,则以v
2
为纵坐标轴,以h为横坐标轴,画出的v
2
-h图像为图中的______。
如图所示为“探究功与速度变化的关系”的实验装置.图中小车在一条橡皮筋作用下弹出,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.再用2条、3条……相同的橡皮筋并在一起进行实验. 每次实验中小车获得的速度由打出的纸带算出.
(1)为了平衡小车受到的摩擦力,木板应____
____(填“水平”或“倾斜”)放置;
(2)判断摩擦阻力已被平衡的方法是( )
A.释放小车后,小车能够运动
B.轻推一下小车,小车能够匀速运动
C.释放小车后,拖着纸带的小车能够运动
D.轻推一下小车,拖着纸带的小车能够匀速运动
(3)实验中___
___ (填“需要”或“不需要”)测出一条橡皮筋对小车做功W的数值.
⑷在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的
部分进行测量(选填“AD”、“DG”或“GK”).
某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s
-2
)
0.08
0.22
0.37
0.59
(1)第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上
的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、
D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据
纸带上数据计算出小车加速度a为
__
m/s
2
。(保留二位小数)
(2)在实验中,
(选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
(3)根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象(不要求答在答题卡上),根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是
。
关 闭
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