在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,某同学测量弹簧受到的拉力与弹簧的长度,得到如下一组数据:物理量 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | 弹力F (N) | 5.0 | 6.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 | 弹簧长l (cm) | 22.00 | 23.80 | 27.41 | 29.20 | 31.02 | 某学习小组要研究影响弹簧劲度系数的因素,他们猜想弹簧的劲度系数k可能与制成弹簧的钢丝的半径r、弹簧圈的半径R和弹簧的圈数n有关.为此他们选择了同种材料制成的不同粗细的钢丝,分别绕成了弹簧圈半径不同的弹簧.再利用薄铁片做为卡片和指示弹簧被拉伸后所到位置的指针,用这个卡片选择对弹簧的不同位置施力,实现对同一个弹簧使用圈数的改变(如图甲所示),从而可得到圈数不同的弹簧.他们分别研究了k与r、k与R和k与n的关系(在研究k与弹簧的一个参量的关系时,另外两参量保持不变),并根据测得的数据,分别画出了k-r、k-R和k-n图象如图乙、丙、丁所示.关于上面实验所采用的科学方法,以及k与r、R和n的关系,下列说法中可能正确的是( )
A.等效替代法,k∝ 在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图(b)所示.已知木块质量为0.78kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数; (2)如图(c),若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2m/s2的加速度从静止开始沿水平面做匀变速直线运动,拉力大小应为多大? (3)在(2)中力作用2s后撤去拉力F,再经过多少时间木块停下?整个运动过程中摩擦力对木块做了多少功? | Ⅰ: 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩友的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减i,绳下端坐标的平均值Xi=(X加i+X减i)/2的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个 | 橡皮绳下端的坐标(Xi/mm) | 甲 | 乙 | 1 | 216.5 | 216.5 | 2 | 246.7 | 232.0 | 3 | 284.0 | 246.5 | 4 | 335.0 | 264.2 | 5 | 394.5 | 281.3 | 6 | 462.0 | 301.0 | 如甲图所示,一根水平金属丝置于匀强磁场B中,与竖直放置的导轨有良好的接触,不计金属丝与导轨间的摩擦.可变电源可以提供任一方向的电流.金属丝由质量不计的棉线与弹簧秤连接,可以沿竖直方向上下滑动.弹簧秤在没有任何负载时,读数恰好为零.现测得多组实验数据,并作出如图乙所示的图象. (1)在甲图中,当弹簧秤的读数为零时,流过水平金属丝的电流为______ A,方向为______(填顺时针或逆时针); (2)在乙图中,作出磁场的磁感应强度变为原来的倍时的图线.
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