(Ⅰ)(6分)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過(guò)彈性限度,取g=10m/s
2)
砝碼質(zhì)量(g) |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
彈簧總長(zhǎng)(cm) |
6.00 |
7.15 |
8.34 |
9.48 |
10.64 |
11.79 |
彈力大。∟) |
0 |
0.3 |
0.6 |
0.9 |
1.2 |
1.5 |
①試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線.
②該彈簧的勁度系數(shù)k=
25N/m
25N/m
(Ⅱ)(1)現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量
一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖所示)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A
1從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A
2,記下所用的時(shí)間t.
②用米尺測(cè)量A
1與A
2之間的距離x,則小車的加速度a=
.
③用米尺測(cè)量A
1相對(duì)于A
2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=
.
④改變
斜面傾角(或h的數(shù)值)
斜面傾角(或h的數(shù)值)
,重復(fù)上述測(cè)量.
⑤以h為橫坐標(biāo),1/t
2為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,有一位同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線.試分析:
①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
;
②A圖線上部彎曲的原因是
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
.