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某同学利用如图所示的实验装置来验证

 发布时间：2021-02-23 20:44:34

㈠ 实验题：某同学用如图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

（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第4格处，所以3.8N．
（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道．故A正确；
B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B正确；
C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C正确；
D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D错误．
故选：D．
（3）当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大．又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程．
故答案为：（1）3.8；（2）D；（3）改变弹簧测力计B拉力的大小；减小重物M的质量；

㈡ （2013惠州二模）Ⅰ．某同学用如图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

I、（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N．
故答案为：3.6．
（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道．故A项也需要；
B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B项也需要；
C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C项也需要；
D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D项不需要．
故选D．
（3）当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大．又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，从而使测力计A不超出量程．
故答案为：改变弹簧测力计B的方向； 减小重物的质量．
II、①根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：
x34-x23=x23-x12=x12-x01
所以属于纸带A的是乙图．
②△x=（6.11-3.00）=3.11cm
根据运动学公式△x=at2得：
a=

△x
t2
=3.1m/s2
③匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：
v1＝
x02
2T
＝0.46m/s
故答案为：①乙；②3.1；③0.46．

㈢ 某同学利用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律： （1）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释

（1） ①打点计时器接了直流电；②重锤离打点计时器太远
（2）1.18m/s 0.690J 0.692J在实验误差充许回的范围内重锤下落过答程机械能守恒

㈣ 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则

D.∵没必要使得O点禁止在同一位置，只要看测力计的示数，和重物的重力。看是否成一个平行四边形（近似）不需要禁止在同一位置的。（补充一句：随意跟换拉力角度都能到达O点）

㈤ 某同学用如图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

（1）由图示可知，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为3.6N．
（2）A、弹簧测力计是测出力的版大小，所以权要准确必须在测之前校零，故A项需要；
B、该实验中不一定需要OB水平，故B项不需要；
C、弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小，同时画出细线的方向即为力的方向．虽悬挂重物的细线方向确定，但大小却不知，所以要测重物重力，故C项需要；
D、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故D项需要；
E、该实验中，改变拉力时，只要物体处于平衡状态，两弹簧拉力的合力与M的重力等大反向，因此O点不用每次静止在同一位置，故E不需要；
F、该实验中AO与OB的夹角大小不会影响实验结果，故F不需要．
故选：ACD．
（3）当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大．又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程．
故答案为：（1）3.6；（2）ACD；（3）改变弹簧测力计B拉力的大小，减小重物M的质量．

㈥ 某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．（1）某同学用游标卡尺测得

（1）游标卡尺的读数等于5mm+0.05×8mm=5.40mm=0.540mcm．
（2）滑块经过光电门的瞬时速度v=

d
△t
＝
0.54×10?2
1.2×10?2
＝0.45m/s．
（3）需验证专系统机械能守恒，系属统重力势能的减小量为mgs，系统动能的增加量为
1
2
(M+m)v2＝
1
2
(m+M)(
d
△t
)2，即验证mgs与
1
2
(m+M)(
d
△t
)2在误差允许的范围内是否相等．
故答案为：（1）0.540，（2）0.45
（3）滑块上的遮光条初位置到光电门的距离s；滑块的质量M
（4）mgs，
1
2
(m+M)(
d
△t
)2．

㈦ 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．下列说法中不必要的实验要求是 （）（请

A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重内力必须要知道．故A项也需要容；
B、使用弹簧测力计时，弹力可以适当大些，有利于减小偶然误差，并非越大越好，不能超过量程，故B项不需要；
C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确．故C项也需要；
D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D项不需要．
本题选不需要的，故选：BD．

㈧ （8分）某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”．三条细绳结于O点分别与两弹簧测力计和

①三条细绳（拉力）的方向（3分）；②A（3分）；③减小弹簧测力计B的拉力；或减小钩码C的质量；或减小ＡＯ与ＢＯ之间的夹角；或其它能达要求的方法同样给分（2分）

㈨ （1）某同学利用如图1所示的实验装置来“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”．①请完善以下实验步骤

（1）①由于遮光条通过光电门的时间极短，可以利用平均速度来代替其瞬时专速度，因属此滑块经过光电门时的瞬时速度为：v=

L
△t

②根据实验原理可知，该实验中只要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理量为：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M．
③钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为mgs，系统动能的增量为
1
2
(m+M)(
L
△t
)2，因此只要比较二者是否相等，即可验证系统机械能是否守恒．
（2）①游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm
②③用直尺将各点连接，舍去偏离较远的点，画出的图象如图所示，可求出电阻R=4.6×104Ω
πRd2
4L

㈩ 某同学利用如图1所示的实验装置来验证机械能守恒定律：（1）该同学开始实验时情形如图所示，接通电源释放

（1）本实验要求采用打电计时器，而打点计时器采用的是交流电源，而本版实验中采用了直流电源；权
同时，由于加速度较大，故纸带应在1米左右，且应让重物紧靠打点计时器，而本实验中离打点计时器太远，故错误为：
①打点计时器接了直流电源；②重物离打点计时器太远；
（2）计数点A、B、C、D依次间隔一个点（图中未画出），所以相邻的计数点的时间间隔是T=0.04s
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：
vB=

xAC
tAC
=
1.254?0.314
2×0.04
=1.18m/s
EkB=
1
2
mvB2=
1
2
×1×（1.18）2=0.690J
从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重锤势能减少量为△EP=mgh=1×9.8×0.706=0.692J
由（1）（2）中数据可知重锤动能增加量近似等于重锤势能减少量，即在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．
故答案为：（1）打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远．
（2）1.18；0.690J；0.692J；在误差允许的范围内重锤下落过程机械能守恒．

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