在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如右图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹
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在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如右图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹
题型:不详
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在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如右图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出
F
-
L
图线.
(2)由此图线可得出该弹簧的原长
L
0
=________cm,劲度系数
k
=________ N/m.
(3)试根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)
(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.
优点在于:_______________________________________________________________.
缺点在于:_______________________________________________________________.
答案
(1)
(2)5 20
(3)记录数据的表格如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
弹力
F
/N
弹簧的长度
L
/×10
-2 m
(4)优点是:避免弹簧自身所受重力对实验的影响;
缺点是:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差.
解析
试题分析: (1)用平滑的曲线将各点连接起来,如下图所示:
(2)弹簧处于原长时,弹力为零,故弹簧的原长
;
图象的函数表达式为:
,故斜率表示劲度系数;
劲度系数
;
(3)记录数据的表格如下表:
次数
1
2
3
4
5
6
弹力
F
/N
弹簧的长度
L
/×10
-2 m
(4)优点是:避免弹簧自身所受重力对实验的影响;
缺点是:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差.
点评:本题关键是明确描点作图的方法,同时求解出图象的函数表达式,得到斜率的含义,然后通过图象求解出劲度系数.
举一反三
如下图是利用闪光照相研究平抛运动的示意图.小球
A
由斜槽滚下,从桌边缘水平抛出,当它恰好离开桌边缘时,小球
B
也同时下落,闪光频率为
的闪光器拍摄的照片中
B
球有四个像,像间距离已在图中标出,单位为cm,两球恰在位置4相碰.则
A
球离开桌面时的速度______.(
g
取
)
题型:不详
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利用单摆验证小球平抛运动规律,设计方案如图甲所示,在悬点
O
正下方有水平放置的炽热的电热丝
P
,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断;
MN
为水平木板,已知悬线长为
L
,悬点到木板的距离
.
(1)电热丝
P
必须置于悬点正下方的理由是:__________________________________
________________________________________________________________________.
(2)将小球向左拉起后自由释放,最后小球落到木板上的
C
点,
,则小球做平抛运动的初速度
为________.
(3)在其他条件不变的情况下,若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角
θ
,小球落点与
O
′点的水平距离
x
将随之改变,经多次实验,以
为纵坐标、
为横坐标,得到如图乙所示图象.则当
时,
x
为________ m;若悬线长
,悬点到木板间的距离
为________ m.
题型:不详
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图是某同学在研究小车做匀变速直线运动的规律时,用打点计时器打出的一条纸带的示意图。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.10s。根据纸带上的点迹可判断小车做
(
选填“加速”或“减速”)运动;计数点B、D间所对应的时间内小车平均速度的大小为
m/s。
题型:不详
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如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置不仅可以验证机械能守恒定律,还可以测定重力加速度。
(1)实验所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架
台和带夹子的重物,此外还需
(填字母代号)中的器材;
A.低压直流电源、天平及砝码
B.低压直流电源、毫米刻度尺
C.低压交流电源、天平及砝码
D.低压交流电源、毫米刻度尺
(2)
某同学根据实验中得到的纸带,测得各点到起始点的距离h并计算出打点计时器打出各点时重物下落的速度大小v,根据这些实验数据在直角坐标系中画出了如图2所示的重物下落速度平方v
2
与下落高度h的关系图线,若图线的斜率为k,则实验中所测得的重力加速度为
。
题型:不详
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利用如图所示的装置可以研究影响向心力大小的因素。转动手柄1,使长槽4和短槽5分别随变速塔轮2和3匀速转动。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上,可使两个槽内的小球分别以几种不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供,球对挡板的反作用力,通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降,从而露出标尺8。标尺8上露出的等分格子的多少可以显示出__________________________。
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