题目内容

精英家教网Ⅰ.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
 
N.
(2)下列不必要的实验要求是
 
.(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)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.
 
 

Ⅱ.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A、B、C、D…等几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5…,如图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的.
①在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A的是
 

②打A纸带时,物体的加速度大小是
 
m/s2
③打点记时器打1号计数点时小车的速度为
 
两位有效数字)
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分析:I、(1)确定出弹簧测力计的分度值,从而读出弹簧秤的读数.
(2)在该实验中,由于P、O的位置确定,则A弹簧的拉力大小和方向一定,合力又一定,则弹簧B的拉力大小和方向也一定,不需进行多次实验.
(3)重物的细线大小与方向一定,而弹簧测力计A大小与方向也一定,所以两力的合力必一定.当出现超出弹簧测力计A的量程时,通过改变其中一个力大小或另一个力方向来达到此目的.
II、根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)去判断问题.利用匀变速直线运动的推论求解加速度和速度.
解答:解:I、(1)弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N.图指针落在3N到4N的第3格处,所以3.6N.
故答案为:3.6.
(2)A、实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物的重力必须要知道.故A项也需要;
B、弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零.故B项也需要;
C、拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性.故C项也需要;
D、当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验.故D项不需要.
故选D.
(3)当弹簧测力计A超出其量程,则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大.又由于挂重物的细线力的方向已确定,所以要么减小重物的重量,要么改变测力计B拉细线的方向,从而使测力计A不超出量程.
故答案为:改变弹簧测力计B的方向; 减小重物的质量.
II、①根据匀变速直线运动的特点(相邻的时间间隔位移之差相等)得出:
x34-x23=x23-x12=x12-x01
所以属于纸带A的是乙图.
②△x=(6.11-3.00)=3.11cm
根据运动学公式△x=at2得:
a=
△x
t2
=3.1m/s2
③匀变速直线运动中,时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:
v1=
x02
2T
=0.46m/s

故答案为:①乙;②3.1;③0.46.
点评:通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”,重点是如何准确作出力的图示.同时值得注意其中有一力大小与方向均已一定,从而减少实验的操作步骤;
对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律.
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