题目内容
某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC,回答下列问题:
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(1)改变钩码个数,实验能完成的是( )
A.钩码个数N1=N2=2,N3=4
B.钩码个数N1=N3=3,N2=4
C.钩码个数N1=N2=N3=4
D.钩码个数N1=3,N2=4,N3=5
(2)在拆下钩码和绳子前,需要记录的是( )
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
E、记录各条绳上所挂钩码的个数
(3)在作图时,你认为下图中________是正确的.(填“甲”或“乙”)
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【知识点】验证力的平行四边形定则.B6
【答案解析】(1)BCD(2)AE(3)甲解析: :(1)对O点受力分析
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OA OB OC分别表示三个力的大小,由于三共点力处于平衡,所以0C等于OD.因此三个力的大小构成一个三角形.A、2、2、4不可以构成三角形,则结点不能处于平衡状态,故A错误;B、3、3、4可以构成三角形,则结点能处于平衡.故B正确;C、4、4、4可以构成三角形,则结点能处于平衡.故C正确;D、3、4、5可以构成三角形,则结点能处于平衡.故D正确.故选:BCD.
(2)为验证平行四边形定则,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,是从力的三要素角度出发,要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向和记录各条绳上所挂钩码的个数,故AE正确,BCD错误.故选:AE.
(3)以O点为研究对象,F3的是实际作用效果在OC这条线上,由于误差的存在,F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差,故甲图符合实际,乙图不符合实际.
【思路点拨】(1)两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮,另挂有钩码的细绳系于O点(如图所示).由于钩码均相同,则钩码个数就代表力的大小,所以O点受三个力处于平衡状态,由平行四边形定则可知:三角形的三个边表示三个力的大小,根据该规律判断哪组实验能够成功.(2)为验证平行四边形,必须作图,所以要强调三力平衡的交点、力的大小(钩码的个数)与力的方向;(3)明确“实际值”和“理论值”的区别即可正确解答.
有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一种特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果,实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.
举例如下:如图所示.质量为M,倾角为θ的滑块A放于水平地面上,把质量为m的滑块B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a=
,式中g为重力加速度.
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”.但是,其中有一项是错误的.请你指出该项.( )
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| A. | 当θ°=0时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 |
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| B. | 当θ=90°时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 |
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| C. | 当M>>m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 |
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| D. | 当m>>M时,该解给出a= |