题目内容

10.在做“探究共点力合成规律”的实验时,可以先将橡皮条的一端固定在木板上,再用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O,之后只用一个弹簧测力计拉橡皮条使其伸长,如图所示
(l)关于实验操作,下列说法中正确的是②③(填写相应序号).
①同一次实验中O点的位置允许变动
②实验中弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时要正视弹簧测力计
的刻度
③实验中需要记录弹簧测力计的示数和弹簧测力计所施加拉力的方向.
(2)在误差允许的范围内,此实验的结论是共点力合成应该遵循平行四边形定则.

分析 本实验的目的是验证力的平行四边形定则,研究合力与分力的关系,而合力与分力是等效的.本实验采用作合力与分力图示的方法来验证,根据实验原理和方法来选择.

解答 解:(1)①要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定,故①错误;
②本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,故②正确;
③由于力是矢量,因此在记录时不但要记录大小还要记录其方向,故③正确.
故选:②③.
(2)在误差允许的范围内,此实验的结论是共点力合成应该遵循平行四边形定则.
故答案为:(1)②③
(2)共点力合成应该遵循平行四边形定则

点评 本实验采用是等效替代的思维方法.实验中要保证一个合力与两个分力效果相同,结点O的位置必须相同.

练习册系列答案
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14.如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

(l)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是D(填字母代号).
A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺
(2)实验中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.某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是D
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,由打点间隔数算出下落时间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=$\frac{v^2}{2g}$计算得出高度
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同的平均速度,测算出瞬时速度v
(3)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少△Ep=mgh2,动能的增加量△Ek=${\frac{{m({{h_3}-{h_1}})}}{{8{T^2}}}^2}$,(用题中所给字母表示).
(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确BD
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
(5)某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响.若重锤所受阻力为f,重锤质量为m.重力加速度为g.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v.用实验测得的数据绘制出可v2-h图线,如图3所示,图象是一条直线,此直线斜率k=$\frac{{2({mg-f})}}{m}$(用题中字母表示).已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为2.0%.(保留两位有效数字)

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