(6分)我们用如图所示装置探究弹力与弹簧伸长的关系,某同学先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺
题型:不详难度:来源:
(6分)我们用如图所示装置探究弹力与弹簧伸长的关系,某同学先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
砝码质量
| 0.00
| 1.00
| 2.00
| 3.00
| 4.00
| 5.00
| 6.00
| 7.00
| 标尺刻度
| 15.00
| 18.94
| 22.82
| 26.78
| 30.66
| 34.60
| 42.00
| 54.50
| (1)根据所测数据,在右图坐标纸中作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量的关系曲线。
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,力在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种弹簧的劲度系数为 。 |
答案
⑴ ⑵0~4.9N 25.0 |
解析
试题分析:根据所画图象可以看出,当m≤5.00×102g=0.5kg时,标尺刻度x与钩码质量m成一次函数关系,所以在F≤4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长量满足胡克定律,由胡克定律F=kΔx可知,图线斜率的大小在数值上等于弹簧的劲度系数k,则k=25.0N/m. |
举一反三
某同学要进行探究小车速度随时间变化的关系的实验,请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上(填编号): ①打点计时器 ②天平 ③低压交流电源 ④低压直流电源 ⑤细绳和纸带 ⑥钩码和小车 ⑦秒表 ⑧一端有滑轮的长木板 ⑨刻度尺 |
关于“探究小车速度随时间变化的规律”的实验操作,下列说法正确的是 A.长木板放在桌面上,带滑轮的一端要伸出桌边 | B.在释放小车前,小车应停在靠近滑轮一端的位置 | C.应先接通电源,待打点计时器打点稳定后再释放小车 | D.纸带穿过限位孔后应置于复写纸下面 |
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某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。 (1)按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车,小车由静止开始运动。 (2)按实验要求正确装上纸带,让小车靠近打点计时器,按住小车,打开打点计时器电源,释放小车,获得一条带有点列的纸带。 (3)在获得的纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点A,B,C,…。测量相邻计数点的间距S1,S2,S3,…。并将其记录在纸带上对应的位置处。
完成下列填空: (1)已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源,若打点的时间间隔用△t表示,则△t= s。 (2)设纸带上五个相邻计数点的间距为S1、S2、S 3和S 4。加速度a可用S1、S4和△t表示为a= ;VB可用S1、S2和△t表示为VB= 。 (3)图乙为用米尺测量所得纸带上的S1、S2、S 3和S 4的情况,由图可读出S1= cm,S2= cm,S4= cm。由此求得加速度的大小a= m/s2,VB= m/s(计算结果取3位有效数字)。
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(4分)某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=________N/m,弹簧的原长l0=_________cm
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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力. (2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与 图象. (3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是 .
(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同? 答: . (5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为 rn/s2.(结果保留三位有效数字)
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