问题 问答题

(1)在“探究力的平行四边形定则”实验中,下列实验要求正确的是______

A.弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行

B.两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直

C.读数时,视线应正对弹簧测力计的刻度

D.使用弹簧测力计时,不能超过其量程

(2)如图为某研究性学习小组设计的“验证机械能守恒定律”的实验装置.小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放,在最低点附近放置一组光电门,如图.测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,重力加速度为g.

①某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为l,若等式gl=______成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;

②若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒,用天平测出小圆柱的质量为m,则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为______;

③若在悬点O处安装一个拉力传感器,且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些,请分析可能的原因.(写出1条即可)______.

答案

(1)A、本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行,故A正确

B、两弹簧测力计的拉力方向不一定相互垂直,故B错误

C、读数时视线要正对弹簧测力计的刻度.故C正确.

D、使用弹簧测力计时,不能超过其量程,故D正确

故选ACD.

(2)①利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故:v=

d
t

根据机械能守恒的表达式有:mgh=

1
2
mv2

若等式gl=

1
2
d
t
2 成立,则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒;

②根据机械能守恒得:mgl=

1
2
mv2

v=

2gl

小圆柱下摆到最低点,根据牛顿第二定律得

F-mg=

mv2
l

解得F=3mg

③开始释放时初速度不为零  或悬点到圆柱重心的距离l测得偏小  或用天平测得小圆柱的质量比实际值小  或小圆柱释放时在水平线的上方

故答案为:(1)ACD 

(2)①

1
2
d
t
2,②3mg  

③开始释放时初速度不为零  或悬点到圆柱重心的距离l测得偏小  或用天平测得小圆柱的质量比实际值小  或小圆柱释放时在水平线的上方.

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