题目内容
【题目】“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是力_____
(2)实验中能减小误差的措施是_____
A.两个分力F1、F2的大小要尽量小些
B.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些
C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)在做实验时,先用两个弹簧秤拉橡皮条,再用一个弹簧秤拉橡皮条,两次必须使橡皮条和细绳的结点达到同一位置,这样做是为了_____
A.便于测量力的大小
B.使两个分力和它们的合力有相同的作用点
C.使两个分力和它们的合力有相同的作用效果
D.便于画出分力和合力的方向
【答案】; CD; C
【解析】
由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的理论值(通过平行四边形定则得出的值)与实际值(实际实验的数值)存在差别,只要O点的作用效果相同,是否换成橡皮条不影响实验结果。
(1)图中F是由平行四边形法则求得的合力,是要验证的合力,而F′是一根弹簧把弹簧拉到相同效果而作的,所以F′是真实的合力;
(2)考察实验技巧:A.两个分力太小,则作图时不精确,所以并不能减小误差,故选项A错误;
B.在实验中两个分力的夹角大小适当,在作图时有利于减小误差即可,并非越大越好,故B错误;
C.拉弹簧时,细绳、橡皮筋等均要与平板平行,故选项C正确;
D.细线的长度更长、两标记点的距离稍大,则画出力的图示更准确,故选项D正确;
故选CD。
(3)分两次用弹簧拉橡皮条时,使结点到位同一位置的目的是要使两次拉的效果相同,故选项C正确。
【题目】某同学设计了一个“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲为实验装置图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂子的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,图中的点为实际打出来的点,已知所用交流电的频率为50Hz,则小车加速度为________m/s2(结果保留2位有效数字)。
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,得到如下数据:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.98 | 1.48 | 1.00 | 0.67 | 0.50 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.33 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
kg-1 | 4.00 | 3.00 | 2.00 | 1.33 | 1.00 |
请在图丙中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线_______。由图线得到的结论:________。
(3)保持小车质量不变,改变砂子重量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的图线如图丁,发现该图线不通过原点,其主要原因是:______________________________。