高中物理相互作用、力与机械实验题

在《验证机械能守恒定律》的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，就可以验证机械能守恒定律。

①如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用的交流电的频率为f，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为v_C=           ，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为        ，利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a，则加速度的表达式为a=         。
②在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落过程中存在着阻力的作用，若已知当地的重力加速度的值为g，用题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=                   。

如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为N。OF与水平方向的夹角为，则F=         ，N="        "  。

有三个共点力，大小分别为2 N、7 N、8 N，这三个力合力的最大值为____________N，最小值为_________________N.

改进后的"研究有固定转动轴物体平衡条件"的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在横杆上，替代原装置中的弹簧秤，已知力矩盘上各同心圆的间距均为 $5cm$ 。

（1）做这样改进的有点是（）

A．	力传感器既可测拉力又可测压力
B．	力传感器测力时不受主观判断影响，精确度高
C．	能消除转轴摩擦力引起的实验误差
D．	保证力传感器所受拉力方向不变

（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时 $G$ 点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的 $G$ 点拉到图示位置，此时力传感器读数为 $3N$ 。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验，此方法（选填"能"、"不能"）消除力矩盘偏心引起的实验误差，已知每个钩码所受重力为 $1N$ ，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为Nm。力传感器的读数为 $N$ 。

一质量为30 kg的物体放在水平地面上，一个人用100 N的力竖直向上提该物体，这时物体共受______________个力的作用，这些力的合力大小为__________________.

在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图3-4-17所示的图（F与AO共线），图中___________是F₁与F₂合成的理论值；_______________是F₁与F₂合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？____________（填“变”或“不变”）。

图3-4-17

如图所示，六个力的合力为______________N，若去掉1 N的那个分力，则其余五个力的合力为____________，合力的方向是_________________。

有5个力作用于O点，这5个力的大小和方向相当于正六边形的两条邻边和三条对角线，如图3-4-11所示.已知F₁="20" N，则这5个力合力的大小为___________N，方向___________.

图3-4-11

两个大小不变的共点力F₁、F₂，它们的合力的大小F_合随两力夹角的变化情况如图3-4-9所示，则两力大小分别为多少？

图3-4-9

如图3-4-14所示装置中，用一滑轮组将物体B吊起。已知，当两绳的夹角为120°时，物体A和B处于静止状态，若A物体的质量为m，则B物体的质量为_________________。
               
图3-4-14                      

如图3-5-15所示，质量为m的物体用一轻绳悬挂在水平轻杆BC的端点上，C点由轻绳AC系住.已知AC与BC的夹角为θ，则轻绳AC上的拉力大小为_________，轻杆BC上的压力大小为_________.
          
图3-5-15

有一个力F="50" N，把它分解为两个互相垂直的力，其中一个分力大小为40 N，则另一个分力的大小为_________.

如图3-5-16所示，表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间.在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧压力为_________，对B侧压力为_________.

图3-5-16

（1）某同学设计了一个探究无轮子小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验，图甲为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法正确的是（   ）

A．实验时要平衡摩擦力
B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力
D．实验进行时应先释放小车再接通电源
（2）如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，期中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示。纸带的加速度的表达式为a=__________________m/s²。
（3）若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，则打计数点1时的速度大小v₁=_______________。（结果保留三位有效数字）

（4）保持实验小车质量不变，改变钩码质量，得到图丙种的图象不通过原点的原因是_____________________________________。

三个共点力的大小分别为2 N、3 N、４ N，它们合力的最大值为    N，最小值为    N．