题目内容
4．
用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”．在圆形桌子桌面平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动．第一次实验中，步骤如下：a．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；
b．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，作出三根绳子拉力的图示；
c．以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；
d．检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上．
（1）第一次实验中，若一根绳挂的质量为m，另一根绳挂的质量为2m，则第三根绳挂的质量小于3m．
（2）第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点不必（填“必须”或“不必”）与第一次实验中白纸上描下的O点重合．实验中，若桌面不水平不会影响实验的结论（填“会”或“不会”）．
分析 （1）根据力的合成原则，求出两个力合成的范围即可；
（2）本实验不是采用等效替代法做实验，所以绳的结点不必保持不变．
解答 解：（1）第一次实验中，若一根绳挂的质量为m，另一根绳挂的质量为2m，则第三根绳挂的质量范围在m-3m之间，使用第三根绳挂的质量小于3m；
（2）本实验不是先用一根绳拉，然后用两根绳去拉，使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同，而是三根绳都直接拉O点，所以O点的位置可以改变，若桌面不水平，也不会影响实验结论．
故答案为：（1）3m；（2）不必；不会
点评 本题解题时要注意与我们书本上验证力的平行四边形实验的区别，知道本实验不是采用等效替代法做实验，所以绳的结点不必保持不变．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
14．
如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷，两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个相距为L的小孔M、N．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电，两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′，半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（粒子的重力不计），则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷，两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个相距为L的小孔M、N．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电，两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′，半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（粒子的重力不计），则下列说法中正确的是（ ）| A． | 粒子穿过B板小孔M的速度是$\sqrt{\frac{qU}{m}}$ | |
| B． | 当C、D板间的场强大小E=$\frac{4U}{L}$时，粒子能在C、D板间运动而不碰板 | |
| C． | 从释放粒子开始，粒子通过小孔N的时间可能是（4d+$\frac{πL}{4}$）$\sqrt{\frac{m}{2qU}}$ | |
| D． | 从释放粒子开始，粒子通过半圆形金属板最低点P的时间可能是（6d+$\frac{3πL}{4}$）$\sqrt{\frac{m}{2qU}}$ |
如图所示，竖直平面被分为足够长的I、II两个区域，这两个区域有垂直于竖直平面向里的匀强磁场，磁感应强度均为B．I区固定有竖直放置的平行金属薄板K、K′，极板间距离为d．II区用绝缘装置竖直固定两根电阻可忽略的金属导轨，导轨间距离为l，且接有阻值为R的电阻，导轨与金属板用导线相连．电阻为r、长为l的导体棒与导轨接触良好，在外力作用下沿导轨匀速向上运动．一电荷量为q、质量为m的带负电的小球从靠近金属板K的A处射入I区，射入时速度在竖直平面内且与K板夹角为45°，在板间恰能做直线运动．（重力加速度为g）
12．
如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一根长为L且不可伸长的轻绳分别固定在a、c两端，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳夹角为120°．现将轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A在中间悬挂后仍处于静止状态．若橡皮筋处于弹性限度内，重力加速度大小为g，则（ ）
如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一根长为L且不可伸长的轻绳分别固定在a、c两端，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳夹角为120°．现将轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A在中间悬挂后仍处于静止状态．若橡皮筋处于弹性限度内，重力加速度大小为g，则（ ）| A． | 轻绳的弹力为$\frac{1}{2}$mg | B． | 轻绳的弹力为2mg | ||
| C． | 橡皮筋的弹力大于mg | D． | 橡皮筋的弹力小于mg |
19．
用拉力将一个物体从静止开始拉上一个斜坡．在此过程中，拉力对物体做功为W1，物体克服阻力做的功为W2，物体重力势能的增加量为△EP，动能的增加量为△EK．下列关系式正确的是（ ）
用拉力将一个物体从静止开始拉上一个斜坡．在此过程中，拉力对物体做功为W1，物体克服阻力做的功为W2，物体重力势能的增加量为△EP，动能的增加量为△EK．下列关系式正确的是（ ）| A． | W1-W2+△EP=△EK | B． | W1-W2-△EP=△EK | C． | W1+W2+△EP=△EK | D． | W1+W2-△EP=△EK |
9．
如图所示，竖直向下的匀强磁场垂直穿过固定的金属框架平面，OO′为框架abcde的对称轴，ab平行于ed，材料、横截面与框架完全相同的水平直杆gh，在水平外力F作用下向左匀速运动，运动过程中直杆始终垂直于OO′且与框架接触良好，直杆从c运动到b的时间为t1，从b运动到a的时间为t2，则（ ）
如图所示，竖直向下的匀强磁场垂直穿过固定的金属框架平面，OO′为框架abcde的对称轴，ab平行于ed，材料、横截面与框架完全相同的水平直杆gh，在水平外力F作用下向左匀速运动，运动过程中直杆始终垂直于OO′且与框架接触良好，直杆从c运动到b的时间为t1，从b运动到a的时间为t2，则（ ）| A． | 在t1时间内回路中的感应电动势增大 | |
| B． | 在t2时间内a、e间的电压增大 | |
| C． | 在t1时间内F保持不变 | |
| D． | 在t2时间回路中的热功率增大 |
16．如图（1）（2）所示分别为甲、乙两个物体做直线运动的运动图象，则下列叙述正确的是（ ）
| A． | 甲物体运动的轨迹是抛物线 | |
| B． | 乙物体前2s加速度为5m/s2 | |
| C． | 乙物体8s末距出发点最远 | |
| D． | 甲物体8s内运动所能达到的最大位移为160m |
13．
如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上，当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力f的情况，以下判断正确的是 （ ）
如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上，当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、匀速经过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力f的情况，以下判断正确的是 （ ）| A． | FN先大于mg，后小于mg | B． | FN一直大于mg | ||
| C． | f先向左，后向右 | D． | 线圈中的电流方向始终不变 |
