(1)(12分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在

◎ 题目

(1)(12分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:




A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.将两只弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点达到某一位置O,记下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F′;
E、用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;
F.比较力F′与F的大小和方向。
上述步骤中:
①有重要遗漏内容的步骤序号中                   ;遗漏内容分别是              __
②若他将遗漏内容补上后,如图(a)所示,是他利用坐标纸记下的橡皮筋结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小,试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F′表示此力。
③图(b)是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(力F是只用一只弹簧测力计拉时的图示)__________  
(a)                                         (b)
(2)(8分) ①某同学用如右图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验,若他在图示状态下开始做实验,请指出图中的主要错误是(至少写两项):                                           
②该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持        ;若该同学要探究加速度a和拉力F关系,应该保持        不变;
③他在实验中得到如下图所示纸带,纸带上的计数点用A、B、C、D、E表示。根据图上数据,小车经过B点时的速度是          m/s。(相邻计数点间的时间间隔为0.1s)(计算结果保留两位有效数字)

◎ 答案


(1)(12分)①B和E(各1分)  
B应同时记下两细绳的方向 (2分)    E应将橡皮条的结点拉到O点 (2分)
②作图 (4分)        ③A(2分)
(2) (8分) ①没有平衡摩擦力  细线与木板没有保持水平  打点计时器没有使用交流电源 实验开始前小车没有靠近打点计时器等 (每项2分)
②F不变   M不变 (各1分)     ③m/s (2分)

◎ 解析

:(1)力的合成遵循平行四边形定则,力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点,因而要表示出分力,必修先测量出其大小和方向,故步骤B中遗漏了方向;合力与分力是一种等效替代的关系,替代的前提是等效,实验中合力与分力一定产生相同的形变效果,故步骤E中遗漏了使结点到达同样的位置;
合成的理论是平行四边形定则,故合力的理论值为F′;合力的实际值应通过实验直接测量,不需要用平行四边形定则理论,故实际值为F;
(2)安装仪器时我们需要注意:①平衡摩擦力,将木板一端垫高;②细线与木板平行,保证拉力在小车前进的方向上;③打点计时器需要用交流电源;④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放,在纸带上打上尽量多的点;
本实验用到控制变量法,
纸带中B点瞬时速度是前4段位移的中间时刻的瞬时速度,可求的。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(1)(12分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,主要步骤如下:A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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