题目内容

11.实验中两位同学作出的示意图如图所示.图中A为橡皮条的固定端,O为橡皮条的下端位置.F1、F2是同时作用于橡皮条的两个力,当用一个力F作用于橡皮条时,其效果与F1、F2共同作用的效果相同.两图中你认为与实验相符的是甲图.(填“甲”或“乙”)

分析 F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的,由于误差可能不与OA共线;而F1与F2合成的实验值一定与OA共线(二力平衡),明确理论值和实验值的区别即可正确解答.

解答 解:实验测的弹力方向沿绳子方向,即图中的竖直方向,而合力的理论值在平行四边形的对角线上,由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角,甲图更尊重实验事实的结果.
故答案为:甲

点评 在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,理解“等效替换”的含义,加强对基础实验理解.

练习册系列答案
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2.在利用打点计时器验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中.
(1)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某小组的同学利用实验得到的纸带,共设计了以下四种测量方案,其中正确的是D
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v;
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=$\sqrt{2gh}$计算出瞬时速度v;
C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算出高度h;
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前、后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.
(2)已知当地重力加速度为g,使用交流电的频率为f.在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E,如图所示.测出A点距离起始点O的距离为s0,A、C两点间的距离为s1,C、E两点间的距离为s2,根据前述条件,如果在实验误差允许的范围内满足关系式$32g({s_0}+{s_1})={f^2}{({s_1}+{s_2})^2}$,即验证了物体下落过程中机械能是守恒的.而在实际的实验结果中,往往会出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量,出现这样结果的主要原因是打点计时器对纸带的阻力做功.

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