高中物理利用平行四边形例题定则进行受力分析求大神给几道例题的图我学学

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某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸的方木板等器材,进行“验证力的平行四边形定则”的实验。如图所示是该同学依据实验记录作图的示意图。其中A点是橡皮筋在白纸上的固定点,O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮筋的活动端拉伸到的位置。关于此实验,下列说法中正确的是A.只需记录拉力的大小B.拉力方向应与木板平面平行C.图3中F′表示理论的合力,F表示实验测出的合力D.改变拉力,进行多次实验,并作出多个平行四边形,但每个四边形中的O点位置不一定相同
题型:实验题难度:中档来源:不详
BD试题分析:“验证力的平行四边形定则”的实验中需要记录拉力的大小和方向,故A选项错误;若拉力的方向不与木板平行则合力的方向离开了木板,与OA沿木板的直线方向相差很大,所以B选项正确;图3中F是由、构成平行四边形合成得到的,故F表示理论的合力,F′表示力沿AO方向实验测出的合力,所以C选项错误;改变拉力,进行多次实验,并作出多个平行四边形,每一个平行四边形合成的F与实验测出的合力F′等效,即验证了平行四边形定则,所以每一个四边形中的O点位置可以不相同,D选项正确。
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据魔方格专家权威分析,试题“某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸..”主要考查你对&&实验:探究弹力与弹簧伸长的关系,实验:探究小车速度随时间变化的规律,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&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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实验:探究弹力与弹簧伸长的关系实验:探究小车速度随时间变化的规律实验: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
探究弹力与弹簧伸长的关系:实验目的: 1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。 2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。 实验原理: 1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。 实验器材: 轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。 实验步骤: 1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0; 3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll; 4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中; 5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 数据处理: 1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位; 2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系; 3、描点:描点时要留下痕迹; 4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃; 5、根据图象做出结论。 实验目的:1、练习使用打点计时器,学习利用打上点的纸带研究物体的运动。2、学习用打点计时器测定即时速度和加速度。
实验原理:1、打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。2、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:如图所示,0、1、2……为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、……为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=……=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
3、由纸带求物体运动加速度的方法:①用“逐差法”求加速度:即根据s4-s1=s5-s2=s6-s3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔)求出a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3。②用v-t图法:即先根据vn=求出打第n点时纸带的瞬时速度,后作出v-t图线,图线的斜率即为物体运动的加速度。
实验器材:小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,米尺。
实验步骤:1、把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路,如图所示;
2、把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面;3、把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,取下纸带,换上新纸带,重复实验三次;4、选择一条比较理想的纸带,舍掉开头的比较密集的点子,确定好计数始点0,标明计数点,正确使用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最后求其平均值。也可求出各计数点对应的速度,作v-t图线,求得直线的斜率即为物体运动的加速度。
注意事项:1、开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器。2、应该先接通电源,再释放小车,当小车到达滑轮前及时用手按住。3、先断开电源,再取下纸带。4、对于电磁打点计时器,如打出的点较轻或是短线时,应调整振针距复写纸的高度。5、选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点密集部分,适当选取计数点(注意计数点与计时点的区别),弄清楚所选的时间间隔T等于(n-1)t。6、每打好一条纸带,将定位轴上的复写纸换个位置,以保证打点清晰(注意此项只对于电磁打点计时器才适用)。7、不要分段测量各段位移,应一次测出各计数点与0计数点的距离,再逐个计算x1、x2、x3…,读数时应估读到0.1mm。8、尽可能保证小车做匀加速直线运动的方法是:&&&&& ①细绳尽可能与板面保持平行;&&&&& ②滑轮和车轮灵活;&&&&& ③长木板表面粗糙程度、纸带与打点计时器之间的摩擦基本保持一致。
实验目的: 验证牛顿第二定律。 实验原理: 1、如图所示装置,保持小车质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与外力成正比。 2、保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量,测出小车的对应加速度,作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比。 实验器材: 小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,托盘天平及砝码,米尺。 实验步骤: 1、用天平测出小车和小桶的质量M和M',把数据记录下来。 2、按如图装置把实验器材安装好,只是不把挂小桶用的细线系在小车上,即不给小车加牵引力。 3、平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木的位置,直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态(可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。 4、在小车上加放砝码,小桶里放入适量的砂,把砝码和砂的质量m和m'记录下来。把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号。 5、保持小车的质量不变,改变砂的质量(要用天平称量),按步骤4再做5次实验。 6、算出每条纸带对应的加速度的值。 7、用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力,即砂和桶的总重力(M'+m')g,根据实验结果在坐标平面上描出相应的点,作图线。若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。 8、保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验,并做好记录,求出相应的加速度,用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果描出相应的点并作图线,若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。 注意事项: 1、砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的。 2、在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。用手给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面向下的分力平衡。 3、作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧,但如遇个别特别偏离的点可舍去。 探究功与速度变化的关系:
实验目的: 1、通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。 2、体会探究的过程和所用的方法。 ①实验思想方法:倍增法。虽为变力做功,但橡皮条做的功,随着橡皮条数目的成倍增加功也成倍增加。这种方法的构思极为巧妙。历史上,库仑应用类似的方法发现了著名的库仑定律。当然,恒力做功时,倍增法同样适用。 ②数据处理方法:图像法。作出功-速度(W-v)曲线,分析这条曲线,得出功与速度变化的定量关系。 ③本实验中,还用到纸带的分析、速度的测量、力的平衡等相关的知识与技能。 3、激发学生的学习兴趣,体会学习的快乐;并通过亲身实践,树立起“实践是检验真理的唯一标准”的科学理念。 实验原理: 1、分析与猜测 ①通过研究重力做的功,我们确立了重力势能的表达式,通过分析弹力做的功,我们探究了弹性势能的表达式,那么,要研究动能的变化,也要从力做功开始。 ②物体在力的作用下通过一段位移时,力会对物体做功,物体的速度也会发生变化,所以二者之间存在联系。 2、探究的思路 ①要探究功与物体速度变化的关系,就要改变力对物体做的功,测出力对物体做不同功时物体的速度。 ②为简化实验,可将物体初速度设置为零,利用如图所示的装置进行实验,通过橡皮筋来对小车做功W,通过打点计时器在纸带上打出的点测量小车获得的速度v,然后分析功W与速度v的关系。实验器材: 木板、小车、橡皮筋、打点计时器(电火花打点计时器)、电源、纸带等。 实验步骤: 1、按装置图安装好实验器材; 2、平衡摩擦力:将木板固定,打点计时器的一端稍微垫高,使小车能牵引纸带在木板上做匀速运动; 3、先用一条橡皮筋做实验,用打点计时器打出的纸带测出小车前端通过两铁钉连线时小车的速度v1,设此时橡皮筋对小车做功为W1,将数据记入表格,用标尺记录小车的初始位置; 4、改用2条、3条、4条……橡皮筋重复上述实验,让小车开始位置相同,每次橡皮筋拉开的长度相同,记录橡皮筋做功2W、3W、4W……情况下小车获得的速度v2、v3、v4……; 5、分析数据,研究W与v的关系。 数据处理: 用图象法处理实验数据。 我们可根据实验测得的数据,分别作出W—v曲线、W—v2曲线、W—v3曲线……哪一种图象更接近于过原点的倾斜直线,功与速度之间就是哪一种正比关系。 用图象法处理数据,要比计算法更简捷更直观。 实验结论: 无论是通过计算法还是作图法都可以得出力对物体做的功与物体速度的平方成正比的结论,即W∝v2。 注意事项: 1、平衡摩擦力:实验中的小车不可避免地要受到摩擦力的作用,摩擦力对小车做负功,我们研究的是橡皮筋做的功与物体速度的关系,应设法排除摩擦力的影响。可采用将木板一端垫高的方法来实现。将木板一端垫高,使重力沿斜面方向的分力与摩擦力相平衡,就消除了摩擦力的影响。 2、每次实验所用的橡皮筋都相同并且橡皮筋拉伸的长度都保持一致。 3、打点计时器打出的纸带上相邻各点的间距并不均匀,应选间距均匀的那一段纸带来计算小车的速度,因这一小段是橡皮筋对小车做功完毕时的情形。(小车速度也可借助光电 门来测量)
发现相似题
与“某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮筋、细绳套、三角板及贴有白纸..”考查相似的试题有:
110986417513355837408864417187415942A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5b在拆下钩码和绳子前,应该做好三个方面的记录:;;(2)如图2所示装置,在探究影响平行板电容器电容的因素实验中,①充好电的平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化分析平行板电容器电容变小结论的依据是A.两极板间的电压不变,极板上的电量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电量变小C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小②如图3所示为电容式传感器构件的示意图,工作时动片(电极板A)沿平行于定片(电极板B)的方向发生一小段位移s,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化情况就可以知道位移s.如果忽略极板的边缘效应,那么在图中,能正确反映电容C和位移s间函数关系的是.(选填选项前面的字母)(3)某同学在探究影响单摆振动周期的因素时,针对自己考虑到的几个可能影响周期的物理量设计了实验方案,并认真进行了实验操作,取得了实验数据.他经过分析后,在实验误差范围内,找到了在摆角较小的情况下影响单摆周期的一个物理量,并通过作图象找到了单摆周期与这个物理量的明确的数量关系.该同学的实验数据记录如下:
摆长L/m周期T/s最大摆角θ/°摆球种类及质量m/g&
1.91①分析上面实验表格中的数据,你认为在摆角较小的情况下影响单摆周期的这个物理量是:.②利用表中给出的数据,试在图4中坐标纸上画出T2与L的关系图线,该图线斜率k的表达式k=,k的数值为k=.利用图线斜率k表示重力加速度的表达式为g=(用字母表示).
分析:(1)由于钩码均相同,则钩码个数就代表力的大小,所以O点受三个力处于平衡状态,通过平行四边形定则判断合力是否能够为零.为验证平行四边形,必须作图,所以要强调三力平衡的交点、力的大小(钩码的个数)与力的方向.(2)静电计测量的是电势差电容器与未与电源相连,电荷量保持不变,结合U的变化,确定电容C的变化.根据电容的决定式得出电容器电容与正对面积的关系,从而得出电容与移动的位移关系.(3)根据表格中数据确定影响单摆周期的物理量,根据单摆的周期公式得出T2与L的关系式,从而得出图线斜率的表达式,结合斜率得出重力加速度的表达式.解答:解:(1)a、对O点受力分析OA OB OC分别表示三个力的大小,由于三共点力处于平衡,所以0C等于OD.因此三个力的大小构成一个三角形.A、以钩码的个数表示力的大小,则不能构成三角形,故A错误;B、以钩码的个数表示力的大小,则三力为边构成等腰三角形,故B正确;C、以钩码的个数表示力的大小,则三力为边构成等边三角形,故C正确;D、以钩码的个数表示力的大小,则三力为边构成直角三角形,故D正确.故选BCD.b、为验证平行四边形定则,必须作受力图,所以先明确受力点,即标记结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示,因此要做好记录,是从力的三要素角度出发,要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向.(2)①电容器的电容C=QU,因为电容器的电荷量不变,当两极板的电压增大时,电容减小.故C正确,A、B、D错误.故选:C.②根据电容的决定式C=?S4πkd知,电容与正对面积成正比,当工作时动片(电极板A)沿平行于定片(电极板B)的方向位移逐渐增大,则正对面积均匀减小,电容均匀减小.故B正确,A、C、D错误.故选:B.(3)①从表格中数据看成,摆长变化时,周期发生明显变化,则在摆角较小的情况下影响单摆周期的这个物理量是摆长.②根据T=2πLg得,T2=4π2Lg,则图线的斜率k=4π2g.图线如图所示.由图线可知,k=3.9-2.70.9-0.6=4.根据k=4π2g得,g=4π2k.故答案为:(1)a,BCD,b&标记结点O的位置,记录OA、OB、OC三段绳子的方向和三段绳子所挂勾码的个数;&&&&(2)①C;&&②B;&(3)①摆长;②4π2g;&&4;4π2k.点评:本题考查了验证平行四边形、探究平行板电容器电容的因素和探究影响单摆周期的因素三个实验,关键掌握实验的原理,通过原理进行分析求解.
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科目:高中物理
(1)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是BCDA.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最必要的一个步骤是A.A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量.
科目:高中物理
题型:解答题
(1)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是______A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最必要的一个步骤是______.A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量.
科目:高中物理
来源:不详
题型:问答题
(1)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是______A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最必要的一个步骤是______.A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量.
科目:高中物理
来源:学年陕西省咸阳市兴平市高三(上)第一次摸底物理试卷(解析版)
题型:填空题
(1)有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列问题:(1)改变钩码个数,实验能完成的是&&& A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最必要的一个步骤是&&& .A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量.平行四边形定则和三角形定则应如何运用于计算?请求帮助.最好加几道例题加以分析.拜托了!回答好的另外加分奖励._百度作业帮
平行四边形定则和三角形定则应如何运用于计算?请求帮助.最好加几道例题加以分析.拜托了!回答好的另外加分奖励.
平行四边形定则和三角形定则应如何运用于计算?请求帮助.最好加几道例题加以分析.拜托了!回答好的另外加分奖励.
平行四边形法则求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这种方法就叫做“力的平行四边形法则”.我们知道加、减、乘、除的算术运算,是用来计算两个以上的标量的,如质量、面积、时间等.例如,求密度就要用体积去除质量.标量之间的运算不需要特别的手续,只有一个要求,那就是单位要一致.但是,矢量相加就要用特别的方法,因为被加的量既有一定数值,又有一定的方向,相加时两者要同时考虑.在力学中经常遇到的矢量有位移、力、速度、加速度、动量、冲量、力矩、角速度和角动量等.矢量的加法有两种:其一即所谓三角形法则;另一方法即平行四边形法则,它们本质是一样的.若用三角形法则求总位移似乎直观些,而用平行四边形法则求力的合成好象更便于理解.若用3毫米代表1公里.如图1-1所示的那样,以纸面上某点A作为
三个力.在分析物体受力情况时,不能同时考虑合力与分子对物体的作用.例如,当物体沿光滑斜面下滑时,不能说物体除受到重力和斜面的弹力作用外,还受到一个下滑力的作用.因为下滑力是重力沿斜面平行方向的分力,所以,只能说“在光滑斜面上下滑的物体,受到重力和斜面弹力的作用”.有的人认为:“合力总比分力大”.我们可利用求合力的平行四边形法则,通过作图可看到,合力的大小是随两分力夹角而变化的,绝不能说“合力一定要比分力大”.一个矢量,只要遵守平行四边形法则,可以分解为两个,或无穷个.但是和矢量的合成不同,两个矢量只能合成为一个矢量.
这个问题不好说,就是看你自己在学习中,不断的熟悉,慢慢的练习我相信很快的就行运用了其他类似试题
19.如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计。已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)。则
A.电路中感应电动势的大小为
B.电路中感应电流的大小为
C.金属杆所受安培力的大小为
D. 的发热功率为
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