为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m
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为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m
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为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m/s
2
)
(1)作出m-L的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字).
答案
(1)如下图所示:
(2)0.261 N/m(在0.248 N/m~0.262 N/m之间均正确)
解析
试题分析:m对应的是弹簧受到的拉力大小,所以由胡克定律知图像应连成直线;有胡克定律知,m与L的关系为
,所以图线斜率与g的乘积即为弹簧劲度系数,即
。
举一反三
(7分)某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的
质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。实验步骤如下:
A.按图甲所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是_______________。
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.实验过程中砝码盘处于超重状态。
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为_______m/s
2
。(结果保留2位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验相符合
是____________。
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打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器,其中
的实验误差较小,两者都是使用
(填直流/交流)电源,电磁打点计时器的工作电压应低于
V。
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在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,如图为一次记录小车运动情况的纸带,0、1、2、3、4为相邻的计数点,相邻计数点间有四个点未画出且时间间隔为T。现测得:
,
,
,
(1)通过纸带计算第3个计数点的速度
=_______m/s(结果保留小数点后两位)
(2)请写出小车的加速度a的表达式为a=_______,(用
、
、
、
及T表示)
计算可得a=
。
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如图,游标卡尺的读数是_______cm;,螺旋测微器的读数是_______mm
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(4分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,请按照实验进行的先后顺序,将下述步骤的代号填在横线上
。
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端,并连好电路
C.换上新的纸带,再重做两次
D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车,让小车运动
F.把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下边吊着合适的钩码
G.断开电源,取出纸带
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