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．弹簧秤挂着绳套1上竖直向下拉橡皮筋.使橡皮筋的结点到达O处.记下弹簧秤的示数F,Ⅱ．弹簧秤挂在绳套1上.手拉绳套2.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

16．

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．弹簧秤挂着绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧秤的示数F；
Ⅱ．弹簧秤挂在绳套1上，手拉绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧秤的示数F₁；
Ⅲ．根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力
F₁′=$\frac{①}{\;}$；
Ⅳ．比较$\frac{②}{\;}$，即可初步验证；
Ⅴ．只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤．
回答下列问题：
（1）完成实验步骤：①$\frac{\sqrt{3}}{3}F$；②F₁和F₁′．
（2）将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°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A（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．

分析（1）根据的平行四边形定则计算绳套1的拉力，通过比较F₁和F₁′，在误差范围内相同，则可初步验证；
（2）两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则判断即可．

解答解：（1）根据的平行四边形定则计算绳套1的拉力F₁′=Ftan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}F$，
通过比较F₁和F₁′，在误差范围内相同，则可初步验证，
（2）两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据平行四边形定则画出图象，如图所示：

根据图象可知，绳套1的拉力大小逐渐增大，故A正确．
故选：A
故答案为：（1）$\frac{\sqrt{3}}{3}F$；F₁和F₁′；（2）A

点评本题主要考查了平行四边形定则的直接应用，第二问是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论，难度适中．

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6．下列关于物理方法或物理学史的说法中错误的是（　　）

	A．	牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月--地检验”
	B．	电流磁效应的发现为解释地球磁场的形成提供了理论方向
	C．	经典力学理论的成立有一定的局限性，在太阳或行星的引力场中，由爱因斯坦或牛顿的理论得出的引力并没有很大的差别
	D．	物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”“电流元”“元电荷”等都是理想化模型

7．在下列四个方程中，X₁、X₂、X₃和X₄各代表某种粒子．
${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{36}^{89}$Kr+${\;}_{56}^{144}$Ba+3X₁
${\;}_{1}^{2}$H+X₂→${\;}_{2}^{3}$He+${\;}_{0}^{1}$n
${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+X₃
${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{13}^{27}$Al+X₄
以下判断中正确的是（　　）

4．

研究磁场对电流作用的实验装置如图所示，光滑导体棒ab垂直放置在两根平行的水平金属导轨上，闭合电键，下列判断正确的是（　　）

	A．	导体棒ab一定向右运动
	B．	导体棒ab一定向左运动
	C．	导体棒向右运动，若导体棒中的电流由a到b
	D．	导体棒向右运动，若导体棒中的电流由b到a

11．

某同学用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，下端用细线挂一重物M．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．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为3.60N．
（2）下列不必要的实验要求是D．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置．
（3）在作图时，你认为图中甲是正确的．（填“甲”或“乙”）

1．下列说法中正确的是（　　）

	A．	在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
	B．	一定温度下饱和汽的压强与气体的体积无关
	C．	空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
	D．	干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
	E．	当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

8．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

	A．	曲线运动不一定是变速运动
	B．	曲线运动可以是匀速运动
	C．	做曲线运动的物体一定有加速度
	D．	做曲线运动的物体加速度一定恒定不变

5．

在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳端带有绳套，先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某一位置O并记下该点的位置；再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点．
（1）在此过程中必须满足的是C．
A、两根细绳必须等长
B、橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C、在使用弹簧秤时要使弹簧秤与木板平面平行
D、用两个弹簧秤同时拉细绳时要使两个弹簧秤的示数相等
（2）三位同学选用不同橡皮条进行实验，所用弹簧测力计的量程均为0～5N，如图所示，他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点，用F₁和F₂表示拉力的方向和大小．
甲同学：F₁和F₂的方向互相垂直，F₁=3.0N、F₂=3.5N；乙同学：F₁和F₂方向间的夹角约为60°，F₁=F₂=4.0N；丙同学：F₁与F₂的方向间的夹角约为120°，F₁=F₂=4.0N．这三位同学中操作不合适的是乙同学，理由是合力超过了弹簧测力计的量程．

6．

一个直流电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示．已知线圈面积为$\frac{\sqrt{2}}{20}$m²，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B=$\frac{2}{π}$T的匀强磁场中绕OO’以角速度ω=20πrad/s匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求：
（1）线圈转动时产生的电动势的最大值；
（2）通过电动机的电流的有效值；
（3）电动机正常工作时的输出功率．

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