百米运动员起跑后,6 s末的速度大小为9.3 m/s,10 s末到达终点时的速度大小为15.5 m/s,则他跑全程的平均速度为 A.12.2 m/s B.11.8 m/s C.10 m/s D.10.2 m/s
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在下列各物体中,可视为质点的物体有 A.参加百米赛跑运动员的起跑动作 B.表演精彩动作的芭蕾舞演员 C.研究运动的汽车轮胎上各点的运动情况 D.研究公路上长途行驶的汽车位置
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(2014·江苏卷)小明通过实验验证力的平行四边形定则。 (1)实验记录纸如图1所示,O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为:F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3=4.25 N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。
(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图2所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程,再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如图3所示,过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为__________。 (3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些? ________(填写选项前的字母) A.橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B.两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长 C.两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大 D.两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大 (4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
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(2015·山东卷)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤: ①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新记为O、O',橡皮筋的拉力记为FOO'。 ④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。 完成下列作图和填空:
(1)利用表中数据画出F–l图线,根据图线求得l0=_____cm。 (2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则FOA的大小为________N。 (3)根据给出的标度,作出FOA和FOB的合力F'的图示。 (4)通过比较F'与________的大小和方向,即可得出实验结论。
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(2016·浙江卷)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m。如图1 所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下。 (1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是______N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为______N。 (2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数_______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
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(2017·新课标全国Ⅲ卷)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F的大小为_______N。 (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N。 (i)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F合; (ii)F合的大小为_______N,F合与拉力F的夹角的正切值为________。 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
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为验证力的平行四边形定则,某同学将环形橡皮筋挂在弹簧秤钩上,用力拉使弹簧秤上的读数为2.00 N时,将橡皮筋两端的位置画在白纸上,记为O、O′,选择合适的标度作出橡皮筋拉力的大小和方向,记为FOO',如图甲所示。接着他在秤钩和两支圆珠笔上涂抹少许润滑油,用两支圆珠笔和秤钩将环形橡皮筋拉成三角形,使秤钩的下端仍到达O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB,如图乙所示。再将环形橡皮筋剪断,测得所受的拉力F与长度l之间的关系,如图丙所示。完成下列问题: (1)测得OA=6.10 cm,OB=8.20 cm,AB=10.70 cm,则FOA的大小为_______N。 (2)选择相同的标度,下列按比例作出的FOA和FOB的合力F′的图示正确的是_______。 (3)通过比较F′与_______的大小和方向,即可得出实验结论。
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(1)在“探究求合力的方法”的实验中,其中的两个步骤是: ①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细线的结点达到某一位置O点,在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2; ②只用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向。 以上两步骤均有疏漏,请指出: 在①中是_________________________________________; 在②中是_________________________________________。 (2)某同学在研究“探究求合力的方法”的实验中,得出合力F的大小随夹角θ变化的规律如图所示,由图象及力的合成知识可求得两分力大小分别为______N、______N;它们的合力若是作用在一质量为2 kg的物体上(重力加速度g=10 m/s2)可使该物体获得的加速度范围为_____________。
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为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力。 小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作: ①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G; ②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊系在细线的中点); ③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d; ④利用平衡条件算出结果。 在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答: (1)小明算出的细线能承受的最大拉力是________(用L、G、d表示);_____(填“小聪”或“小明”) 同学的测量结果较准确。 (2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确的是________。 A.细线上的拉力大小不变 B.细线上的拉力大小减小 C.细线上拉力的合力大小不变 D.细线上拉力的合力大小增大
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(2017·郑州第三次质量预测)实验小组的同学利用弹簧测力计在水平放置的方木板上做“验证共点力的合成规律的实验”。 (1)同学们用坐标纸记下某次橡皮筋的结点位置O以及两弹簧测力计施加的拉力的大小和方向,如图所示。图中每个正方形小格边长均表示1.0 N,利用作图法可知F1与F2的合力大小为______N。(结果保留两位有效数字) (2)实验时,第一次用两个弹簧测力计、第二次用气一个弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到同一位置,其目的是为了________。 (3)不改变测力计1的示数F1的大小,逐渐减小两个弹簧测力之间的夹角。为使结点O位置保待不变,则另一测力计2的示数将__________ (填“增大”、“减小”或“不变)。
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