题目内容

精英家教网根据有关实验，回答问题：
（1）“探究求合力的方法”实验装置如图甲所示，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．F与F′中，方向一定沿AO方向的是
 
．
（2）利用图丙装置可以验证机械能守恒定律，实验中电火花计时器所用交流电源的频率为50Hz，得到如图丁所示的纸带．选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm，点A、C间的距离为s1=8.36cm，点C、E间的距离为s2=9.88cm，g取9.8m/s2，测得重物的质量为100g．
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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
 
 J，打下C点时重物的动能
 
    J．
②实验中，由于存在阻力作用，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能．重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F=
 
N．
分析：（1）“探究求合力的方法”实验中，一根弹簧秤的拉力方向与AO绳的方向一致．
（2）根据下降的高度，通过△Ep=mg△h求出重力势能的减小量，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出D点的速度，从而求出C点的动能，根据能量守恒定律求出平均阻力的大小．
解答：解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′．
（2）①重力势能的减小量△Ep=mg(s0+s1)=0.1×9.8×(19.00+8.36)×10-2J≈0.27J
Ek=
1
2
mvc2=
1
2
m(
s1+s2
2T
)2=
1
2
×0.1×(
0.836+0.988
0.08
)2≈0.26J
②根据能量守恒定律得，f（s0+s1）=△EP-△EK
代入数据解得f=0.04N．
故答案为：（1）F′（2）0.27，0.26  0.04
点评：解决本题的关键知道实验的原理，以及在第二个实验中求解阻力大小，可以用能量守恒定律求解，也可以通过纸带求出加速度，根据牛顿第二定律进行求解．
练习册系列答案
相关题目
（2011?广东模拟）Ⅰ、根据有关实验，回答问题：
（1）如图（甲）中螺旋测微器读数为
10.243-10.246
10.243-10.246
mm

（2）探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图（乙）所示．把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果
点迹分布均匀
点迹分布均匀
，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
（3）某同学在做验证机械能守恒定律的实验中，使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图（丙）所示．则纸带上C点的速度vC=
1.9
1.9
m/s，重物的加速度为
9.6
9.6
m/s2．（结果保留两位有效数字）
Ⅱ、用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，提供的器材如图所示
（1）用实线代表导线把图（甲）所示的实物连接成测量电路．（两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好）

（2）图（乙）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，按照这些实验值作出U-I图线，由此图线求得的电源电动势E=
2.97
2.97
v，内电阻r=
0.72
0.72
Ω．（结果保留小数点后两位数字）
精英家教网根据有关实验，回答问题：
（1）如图甲中螺旋测微器读数为
 
mm
（2）某同学在做验证机械能守恒定律的实验中，使用50Hz 交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图乙 所示．则纸带上C点的速度vC=
 
m/s，重物的加速度为
 
m/s2．（结果保留两位有效数字）
（3）如图丙（a）所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是（b）图中的图
 
．
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（2012?盐城二模）根据有关实验，回答问题：
（1）一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm，用它测量某工件宽度，示数如图甲所示，其读数为
23.20
23.20
mm；图乙中的螺旋测微器读数为
1.130（±0.002）
1.130（±0.002）
mm．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中，某同学用如图B所示装置进行实验，获取一张纸带，但起始点模糊不清．取后面连续打出的清晰点来研究，测出B、C、D、E、F到A点的距离分别为hB、hC、hD、hE、hF．已知相邻计数点间的时间间隔为T，重物质量为m．
①实验中，打点计时器两个限位孔的连线必须保持
竖直
竖直

②打E点时重物的动能表达式为
m(hF-hD)2
8T2
m(hF-hD)2
8T2

③在v2-h坐标系中，描出B、C、D、E点对应的坐标，如图乙所示．如果这些坐标可连成一条直线，要判断重物下落过程中机械能是否守恒，还需要
判断直线斜率是否接近2g
判断直线斜率是否接近2g
．
根据有关实验，回答问题：
（1）图甲中游标卡尺读数为
 
mm，图乙中螺旋测微器读数为
 
mm
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（2）在验证机械能守恒定律的实验中，某同学使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图丙所示．则纸带上C点的速度vc=
 
m/s，重锤的加速度为
 
m/s2．
（3）探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图丁所示．
①把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行小点，如果
 
，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
②某同学平衡摩擦力后，控制砂和砂筒质量不变，研究小车加速度与其质量的关系，得到了如图戊所示的a-1/m图象，图象末端不是直线的原因是
 
．
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