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9.實驗小組用如圖a所示的裝置做了“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗.
某位同學先讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度,然后在彈簧下端掛上鉤碼,并逐個增加鉤碼,分別讀出指針所指刻度尺的刻度,所得數據列表如下(g=10 m/s2).
鉤碼質量m/g0100200300400
刻度尺的刻度x/cm11.7013.4015.1016.8018.50
(1)上表的5組數據,其中4組數據的對應點已經標在圖b的坐標紙上,請標出余下一組數據的對應點,并畫出彈簧指針所指刻度尺的刻度x與彈力F的關系圖線(在答題紙上描點、作圖).
(2)根據圖b圖象可以得到該彈簧的原長x0=11.7cm.
(3)根據圖b圖象可以得到彈簧的勁度系數k=0.588N/cm.(結果保留3位有效數字)

分析 描線時要將盡可能多的點畫在直線上,少數的點盡可能平均的分布于直線兩側,圖線跟坐標軸交點表示彈力為零時彈簧的長度,即為彈簧的原長.圖線的斜率表示彈簧的勁度系數.

解答 解:(1)描點作圖,如圖1所示
(2)圖線與x軸的交點坐標L0=11.7cm,代表彈簧的原長11.7cm
(3)圖象的斜率表示勁度系數,故有:
k=$\frac{△F}{△x}=\frac{4-0}{18.5-11.7}N/cm=0.588N/cm$
故答案為:(1)如圖所示;(2)11.7;(3)0.588

點評 描線時要將盡可能多的點畫在直線上,少數的點盡可能平均的分布于直線兩側.
測量有關長度時,要注意區分彈簧的原長l0,實際長度l和伸長量x,并明確三者之間的關系.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一玩具直升飛機,從地面豎直起飛,要降落到距離地面高L=108m的平臺上.該直升飛機從靜止開始起飛,以大小a1=2m/2的加速度加速上升,當上升到離地面高L1=36m時,飛機立即改為以大小為a2的加速度勻減速上升,飛機上升到平臺的高度時速度恰好減為零.求:
(1)飛機飛行過程中的最大速度vm
(2)飛機在這一過程中飛行的總時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.某實驗小組成員要做“探究加速度與合外力,質量關系”實驗.
(1)實驗前要平衡摩擦力,關于平衡摩擦力,下列說法中正確的是B.
A.平衡摩擦力的方法就是,通過改變懸掛鉤碼的質量,使小車能勻速滑動
B.平衡摩擦力的目的,使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力
C.平衡摩擦力時,若小車能從墊斜的木板上靜止開始下滑,則表明摩擦力與重力沿斜面方向的分力平衡
D.若改變小車的質量,則需要重新平衡摩擦力
(2)實驗中打點計時器使用的電源頻率為50Hz,如圖1為實驗中打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個計數點,相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出,從紙帶上測出x1=4.20cm,x2=5.52cm,x3=9.42cm,x4=10.70cm,則木塊加速度的大小a=1.3m/s2(保留兩位有效數字).
(3)小組成員中甲、乙兩同學先后在同一實驗裝置中做研究加速度與合外力關系實驗,根據各自測得的數據在同一坐標紙上作出a-F圖象如圖2所示,根據圖象可知,這兩個同學實驗操作時,都沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,若甲、乙兩同學所用小車的質量分別為m、m,由圖可知,m小于m,(選填“大于”“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.在研究質量一定時加速度與力的關系的實驗中,某實驗小組記錄的數據如下表所示:
a/m•s20.2500.5010.7711.0141.291.503
F/N0.0490.0980.1470.1960.2450.294
請根據表中提供的數據在圖中作出a-F圖線,實驗的結論是:質量一定時加速度與力成正比;實驗中小車的質量為0.20kg(保留兩位小數).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某同學用如圖甲所示的裝置來測量桌面光滑與粗糙兩種情況下的輕質彈簧彈性勢能的大小.實驗過程如下:

(1)如圖乙所示,用游標卡尺測量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d為10.15mm;
(2)將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端與帶有遮光條的滑塊相連,在桌面上合適位置固定光電門,將光電門與數字計時器(圖中未畫出)連接;
(3)當桌面光滑時,滑塊被處于壓縮狀態的彈簧彈射出去,若滑塊質量為m,滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間為t,則彈簧彈射滑塊的過程中釋放的彈性勢能為$\frac{mp9vv5xb5^{2}}{2{t}^{2}}$(用m、d、t表示);
(4)當桌面粗糙時,用滑塊把彈簧壓縮到某一位置,測量出滑塊到光電門的距離x.釋放滑塊,測出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時間t;再通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質量m,重復操作,得出一系列滑塊質量m與它通過光電門的時間t的值.根據這些數值,作出$\frac{1}{{t}^{2}}-\frac{1}{m}$-圖象,如圖丙所示.已知當地的重力加速度為g,由圖象可知,每次彈簧被壓縮時具有的彈性勢能大小是Ep=$\frac{bp9vv5xb5^{2}}{2a}$,滑塊與水平桌面之間的動摩擦因數μ=$\frac{bp9vv5xb5^{2}}{2gx}$.(用a、b、d、g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.現要驗證“當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規律.給定的器材如下:一傾角可以調節的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺.
(1)填入適當的公式或文字,完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2,記下所用的時間t.
②用米尺測量A1與A2之間的距離s,則小車的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$.
③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F=mg$\frac{h}{s}$.
④改變斜面傾角,重復上述測量.
⑤以h為橫坐標,1/t2為縱坐標,根據實驗數據作圖.如能得到一條過原點的直線,則可驗證“當質量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規律.
(2)在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中,某同學設計的方案是:
①調節斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑.測量此時A1點相對于斜面底端A2的高度h0
②進行(1)中的各項測量.
③計算與作圖時用(h-h0)代替h.對此方案有以下幾種評論意見:
A.方案正確可行.
B.方案的理論依據正確,但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動.
C.方案的理論依據有問題,小車所受摩擦力與斜面傾角有關.
其中合理的意見是C.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.為了“研究動能改變與合外力做功”的關系,某同學設計了如下實驗方案:第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,將滑塊M和帶夾重錘m通過細繩 跨過定滑輪相連,重錘夾后連一穿過打點計時器的紙帶,調整木板傾角,直到輕推滑 塊后,滑塊沿木板向下勻速運動,如圖甲所示. 第二步:保持長木板的傾角不變,將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細繩 和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點計時器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運動,打出紙帶,如圖乙所示.打出的紙帶如圖丙所示.

請回答下列問題:
(1)已知 O、A、B、C、D、E、F 相鄰計數點間的時間間隔為△t,根據紙帶求滑塊速度,打點計時器打B點時滑塊速度vB=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△t}$.
(2)已知重錘質量為 m,當地的重力加速度為 g,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊運動的位移x(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量),合外力對滑塊做功的表達式W=mgx.
(3)算出滑塊運動 OA、OB、OC、OD、OE 段合外力對滑塊所做的功W以及在 A、B、C、D、E 各點的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立直角坐標系,描點作出v2-W圖象,得到一條過原點的傾斜直線,根據圖象還可求得滑塊的質量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,平行板電容器經開關S與電池連接,a處有一帶電的小液滴,S閉合后,液滴處于靜止狀態.下列說法正確的是(  )
A.保持開關S閉合,A板稍向下移,則液滴將向下加速運動
B.保持開關S閉合,B板稍向右平移,則液滴仍將保持靜止
C.充電后,將開關S斷開,A板稍向下移,則液滴將向上加速運動
D.充電后,將開關S斷開,將B板稍向右平移,則液滴仍將保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.“10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質.測試在平直跑道上進行,受試者站立在起點前,聽到出發的口令后,全力跑向正前方10米處的折返線,到達折返線處后,再轉身跑向起點處(受試者可看作質點).設受試者運動過程中的最大速度為4m/s,到達折返線處時需減速為零,返回時達最大速度后不需減速,若受試者在加速和減速階段的運動均可視為勻變速直線運動.加速度均為4m/s2.問該受試者“10米折返跑”的成績是多少?

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