利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律:
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一支铅笔,一张白纸,几枚钉子。
(1)按下列步骤进行实验,请在横线上将步骤补充完整:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接。待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向。用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3,则三根弹簧对结点O的拉力之比为_____________;
③取下器材,将白纸平放在桌面上。用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示。用平行四边形定则求出F1、F2的合力F。
④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则实验结论为:________________________;
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的办法是____________;
高一物理实验题中等难度题
利用下列器材设计实验研究三力平衡的规律:
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一支铅笔,一张白纸,几枚钉子。
(1)按下列步骤进行实验,请在横线上将步骤补充完整:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接。待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向。用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3,则三根弹簧对结点O的拉力之比为_____________;
③取下器材,将白纸平放在桌面上。用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示。用平行四边形定则求出F1、F2的合力F。
④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则实验结论为:________________________;
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的办法是____________;
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某同学利用下列器材,设计实验来验证力的平行四边形定则.
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一支铅笔,一张白纸,几枚钉子.
实验步骤:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向,用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3;
③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度做出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.用平行四边形定则求出F1、F2的合力F;
④测量发现F与F3在同一条直线上,大小接近相等,则验证了平行四边形定 则,结论成立.
(1)三根弹簧对结点O的拉力之比F1 :F2 :F3 = .
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的方法是 .
(3)分析本实验的误差来源可能是 .(写出其中一点即可)
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利用下列器材设计实验验证力的平行四边形定则:
器材:三根完全相同的轻质弹簧(每根弹簧的两端均接有适当长度的细绳套),几个小重物,一把刻度尺,一块三角板,一枝铅笔,一张白纸,几枚钉子.
(1)按下列步骤进行实验,请在横线上将步骤补充完整:
①用两枚钉子将白纸(白纸的上边沿被折叠几次)钉在竖直墙壁上,将两根弹簧一端的细绳套分别挂在两枚钉子上,另一端的细绳套与第三根弹 簧一端的细绳套连接.待装置静止后,用刻度尺测出第三根弹簧两端之间的长度,记为L0;
②在第三根弹簧的另一个细绳套下面挂一个重物,待装置静止后,用铅笔在白纸上记下结点的位置O和三根弹簧的方向.用刻度尺测出第一、二、三根弹簧的长度L1、L2、L3,则三根弹簧对结点O的拉力之比为_________________;
③取下器材,将白纸平放在桌面上.用铅笔和刻度尺从O点沿着三根弹簧的方向画直线,按照一定的标度作出三根弹簧对结点O的拉力F1、F2、F3的图示.以_________________作一平行四边形,量出_________________的长度,换算出对应的力F;
④测量发现F与F3在同一直线上,大小接近相等,则实验结论为:_________________;
(2)若钉子位置固定,利用上述器材,改变条件再次验证,可采用的办法是_________________ ;
(3)分析本实验的误差来源,写出其中两点:_________________,_________________。
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某同学用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验。
(1)实验中,他在弹簧两端各系一细绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长量x,并将数据填在下面的表格中。实验过程中,弹簧始终在弹性限度内。
在下图所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力F与弹簧伸长量x对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点用“+”描绘出来,并作出F-x图像______________。
①根据上述的实验过程,对实验数据进行分析可知,下列说法正确的是_________(选填选项前的字母)。
A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比
B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比
C.该弹簧的劲度系数约为25N/m
D.该弹簧的劲度系数约为2500N/m
②在匀变速直线运动的速度v随时间t变化关系图像中,图线与坐标轴围成的面积的物理意义表示位移。请类比思考,(1)问的F-x图像中图线与坐标轴围成的面积的物理意义是__________。
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在利用方木板、弹簧测力计、橡皮条、细绳套等器材探究力的平行四边形定则实验中:
(1)下列做法中正确的是 。
A.用两个弹簧测力计和只用一个弹簧测力计拉时,橡皮条的形变量可不相同
B.作分力和合力的图示时,选的标度必须相同
C.拉弹簧测力计时,不能使弹簧测力计超出木板的边界
D.用两个弹簧测力计拉时,其间的夹角越大越好
(2)本实验采用的科学方法是 。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
(3)如图,用A、B两个弹簧秤拉橡皮条的D点,使其伸长到E点,现保持A的读数不变,当∠α由图示位置减小时,欲使D点仍在E点位置保持不变,则可用的方法是 。
A.使B的读数变大,β角变大
B.使B的读数变大,β角变小
C.使B的读数变小,β角变小
D.使B的读数变大,β角变大
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在做“探究共点力的合成规律”实验时
(1)除已有的器材(方木板、三角板、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外,还必须有_______和________.
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须( )
A.每次将橡皮条拉到同样的位置 B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧秤的示数 D.每次记准细绳的方向
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在“探究共点力合成的规律”实验中,需要利用如图所示的装置进行实验。两次拉伸橡皮条:一次是用两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
(1)(单选)关于这两次拉伸,下列说法正确的是____
A.只需要将橡皮条拉到相同的长度
B.要求两个弹簧测力计的拉力方向与橡皮条的夹角相同
C.将弹簧测力计拉到相同的刻度
D.将橡皮条和细绳的结点拉到相同的位置
(2)用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成一定角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O静止。此时除了记下O点的位置以外,还必须记录的是____
A.橡皮条的伸长长度 B.橡皮条伸长的方向
C.两条细绳的方向 D.两个弹簧测力计的读数
(3)(单选)关于该实验,下列说法不正确的是____
A.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,必须使两个绳套之间的夹角为90°,以便计算出合力的大小
B.用两个弹簧测力计拉橡皮条时结点的位置必须与用一个弹簧测力计拉时结点的位置重合
C.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D.在不超过弹簧测力计量程的条件下,应该尽可能地使弹簧测力计的拉力大一些
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某同学用如图所示的装置做“探究求合力的方法”的实验。三个细绳套L1、L2、L3共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上,A的另一端挂于固定点P,手持B拉动细线,使结点静止于O点。在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置、A、B的示数和L1、L2、L3的方向,以便能在撤去弹簧测力计后确定L1、L2拉力和合力方向。
(1)某次实验中,A的指针位置如图所示,其读数为________N;
(2)下列实验要求哪几项是必要的________
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.弹簧测力计B应始终保持水平
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在“探究弹性势能表达式”时,一位同学设计了如图1所示装置,以研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验过程如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,并落到水平地面上,钢球水平位移记为s.
(1)依据能的转化与守恒思想,小球平抛时具有的初动能______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)小球释放前弹簧储存的弹性势能
(2)若增大弹簧的压缩量,小球飞行的水平距离将变大,请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地高度h、水平距离s、重力加速度g的关系式:______ .
(3)图2为一张印有小方格的纸,记录着实验中钢球的某次运动轨迹,图中a、b、c、d四点为小球平抛时经过的四个位置.小方格的边长L=1.25cm.则小球平抛初速度的计算式为v0= ______ (用L、g表示).
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