橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明k=Y(jié)S/L,其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量。
           
(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值。下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄,請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出F—x圖象.
拉力F/N
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
伸長(zhǎng)量x/cm
1.60
3.20
4.80
6.40
8.00
(2)由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的K值為___________N/m(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來(lái)探究合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接,拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中,可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小,并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向,從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(   )
A.只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度,不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)
B.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
C.以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對(duì)角線必與OA在一條直線上且長(zhǎng)度與OA相等
D.多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定,也可以探究求合力的方法
(1)圖略 (2)3.1×102   (3)D.

試題分析:根據(jù)題中表格的數(shù)據(jù),做出其F-x圖象,其斜率就是K值為3.1×102N/m,由胡克定律F=KX可得X為形變量,即壓縮或升長(zhǎng)量,所以A錯(cuò);為了減小誤差,橡皮筋的伸長(zhǎng)量應(yīng)該大些,故應(yīng)選擇勁度系數(shù)稍小的橡皮筋,故B錯(cuò)誤;由于橡皮筋的彈力與它的長(zhǎng)度不成正比,所以O(shè)B、OC彈力的合力方向與以O(shè)B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對(duì)角線不重合,故C錯(cuò)誤;不同的O點(diǎn)依然滿足任意兩個(gè)橡皮筋彈力的合力與第三個(gè)橡皮筋彈力等大反向的特點(diǎn),所以即使O點(diǎn)不固定,也可以探究求合力的方法,故D正確.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn),選定五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s,用刻度尺測(cè)量出的數(shù)據(jù)如圖所示。則小車在C點(diǎn)的速度v=________m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=________ m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變,用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),這樣做的目的是____________________________.
(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點(diǎn)跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出,測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離,如圖乙所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)通過(guò)增加繩的下端掛的鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受的拉力F,得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù),畫出a–F圖線后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時(shí),圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲.該同學(xué)經(jīng)過(guò)思考后將實(shí)驗(yàn)方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來(lái)增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力.那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案,下列說(shuō)法正確的是________.(寫選項(xiàng)字母)
A.該修正方案可以避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲
B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥m
C.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為
D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置;每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角,獲得不同的射程,最后做出如圖b所示的圖像。

(1)由圖b可知,小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度。
(2)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)超過(guò)后,小球?qū)⒉粫?huì)掉落在斜面上,則斜面的長(zhǎng)度為。
(3)若最后得到的圖像如圖c所示,則可能的原因是(寫出一個(gè))。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.

小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______________時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地歸納出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與___________的圖象.下圖是某同學(xué)在此實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2.

(3)保持小車和數(shù)字測(cè)力計(jì)的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)描出的點(diǎn)作出a—F圖象(圖在答卷紙上),并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題是______.

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫出了各自得到的a-F圖線如圖所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的哪一個(gè)物理量取值不同?        

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)在用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右圖。其中O是起點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)實(shí)際點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位cm)。(相關(guān)計(jì)算均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).

①這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是       。
②該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則該段重錘重力勢(shì)能的減少量為      ,而動(dòng)能的增加量為       ,
③另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,不過(guò)他數(shù)了一下:從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)O數(shù)起,圖中的B是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第9個(gè)點(diǎn)。因此他用t="8T," vB=gt計(jì)算跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度,這樣驗(yàn)證時(shí)的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量        動(dòng)能的增加量(選填“大于”,“小于”,“等于”),原因是                          。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度:

①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為交流          ,頻率為             。
②打出的紙帶如圖所示,實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的       端應(yīng)和重物相連接。(選填“甲”或“乙”)
③實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、……、9,如圖所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為
        m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一種游標(biāo)卡尺,它的游標(biāo)尺有20個(gè)等分度,總長(zhǎng)度為19 mm,F(xiàn)用它測(cè)量某工件寬度,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為    cm。乙圖中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為   mm。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)用砝碼盤和砝碼所受的總重力作為小車所受的合外力,在保持小車總質(zhì)量不變的情況下,改變所放砝碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線如圖乙所示。此圖線AB段基本是一條直線,而BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 ________。(填選項(xiàng)前的字母)
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大

(2)如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,紙帶中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。由此可求得小車的加速度a=__________m/s2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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