题目内容

在做《验证力的平行四边形定则》实验时:
(1)所需的器材除了木板、白纸、细线、刻度尺和图钉外,还应有的器材是______
A.天平  B.橡皮条 C.打点计时器  D.弹簧秤
(2)下列叙述正确的是______
A.同一次实验过程,结点的位置必须都拉到同一位置O点,不能随意变动
B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,应使两细绳之间的夹角总为90°,以便于算出合力的大小
C.两个分力的夹角越大越好
D.必须使分力与合力在同一平面内
(3)如果实验情况如图甲所示,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.那么,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______.

解:(1)在研究共点力的合成实验时,我们通过用一根细绳和两根细绳拉动橡皮筋达到同一位置,而使效果相同;在实验中应测量弹力的大小,故还需要弹簧秤和橡皮筋,故AC错误,BD正确.
故选BD.
(2)A、为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同,要求在同一次实验中,O点位置不动,故A正确;
B、实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求,只要夹角适当,便于作图即可,有利于减小误差即可,并非要求夹角总为90°,故B错误;
C、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,若夹角太大,合力较小,这样会产生较大误差,故C错误;
D、为了体现合力和分力的效果相同,同时便于作图比较合力的理论值和实验值,要求分力与合力在同一平面内,故D正确.
故选AD.
(3)F1与F2合力的实验值是指通过实验得到值,即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向,而理论值(实际值)是指通过平行四边形得出的值,故F′是力F1与F2合力的实验值,其方向一定沿AO方向.
故答案为:F
分析:(1)了解“验证力的平行四边形定则”实验原理,即可知道该实验需要的仪器;
(2)在“验证力的平行四边形定则”实验中:需要注意的问题是:①弹簧秤与木板平面平行;②确定力的方向时取点越远越好,即绳越细越长越好;③确定方向时不能碰到线;④夹角既不能太大也不能太小;⑤画力的图示时使用同一的标度;⑥将节点拉到相同的位置保证效果相同,了解这些注意事项即可正确解答本题.
(3)明确“实验值”和“实际值”的区别即可正确解答本题.
点评:本题比较全面的考察了验证平行四边形定则中的基础知识,对于这些基础知识和要求即要通过实验进行切身体会,同时也要通过练习加深理解.
练习册系列答案
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(1)在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定六个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示. 则小车在D点的速度VD=
0.71
0.71
 m/s,小车运动的加速度a=
2.0
2.0
m/s2

(2)在“验证力的平行四边形法则”实验中,某同学的实验结果如图1,其中A为固定橡皮条的图钉,o为橡皮条与细绳结点的位置.图中
F
F
是F1与F2的合力的理论值;
F′
F′
是力F1与F2合力的实验值.通过把
F
F
F′
F′
进行比较,验证平行四边形法则.

(3)某组同学用如图2所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.
①在探究加速度与力的关系过程中应保持
小车质量
小车质量
不变,用砝码和盘的重力作为小车所受外力,利用纸带算出小车的加速度,改变所挂钩码的数量,多次重复测量,进而研究加速度和力的关系.这种研究方法是采用
控制变量法
控制变量法

②实验过程中,难以直接得到小车受到的牵引力,所以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力,那么,可以“将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力”
的条件是
砝码和盘的质量远小于小车的质量
砝码和盘的质量远小于小车的质量

③利用上装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:
甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图3所示中的直线Ⅰ,乙同学画出的图象为图中的直线Ⅱ,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大.明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是
BC
BC
 
(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力
(B)甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力
(D)乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.
(Ⅰ)某同学用如图(1)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
3.6
3.6
N.
(2)下列不必要的实验要求是
D
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)该同学正在做“验证力的平行四边形法则”的实验采取了下面哪种常用的研究方法
B
B

A、控制变量法       B、等效替代法     C、小量放大法       D、建立理想模型法
(Ⅱ)在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中打点计时器接在50HZ的低压交变电源上.某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出).从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图(2)所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而求出加速度的大小.

(1)从第一个计数点开始计时,为求出0.15s时刻的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:
b
b

(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则可求出加速度的大小为
2.0
2.0
m/s2.(保留两位有效数字)
(3)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在答题卷图上),并指出哪个轴相当于v轴?答:
y轴相当于v轴
y轴相当于v轴

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