5.某同學在研究性學習中,利用所學知識求出了此情況下彈簧的原長和勁度系數(shù):如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧懸掛于某一深度為30cm,且開口向下的小筒中.沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi),用測力計可以同彈簧的下端接觸,本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度L.該同學通過改變L而測出對應的彈力F,作出F-L的圖象如圖乙所示,則彈簧的原長=20cm,彈簧的勁度系數(shù)=200N/m.

分析 根據(jù)胡克定律寫出F與l的關系式,然后結(jié)合數(shù)學知識求解即可.

解答 解:根據(jù)胡克定律F與l的關系式為:F=k(l+h-l0)=kl+k(h-l0),
從圖象中可得直線的斜率為2N/cm,截距為20N,
圖線的斜率等于勁度系數(shù),則彈簧的勁度系數(shù)為:k=2N/cm=200N/m
截距k(h-l0)=20N
于是:l0=20cm.
故答案為:20,200

點評 找到各個物理量之間的關系,然后根據(jù)胡克定律列方程,是解答本題的突破口,這要求學生有較強的數(shù)學推導能力.

練習冊系列答案
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15.如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌,NQ⊥MN,導軌的電陽均不計.導軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=4Ω的電阻.有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上,磁感應強度為Bo=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上,且與導軌接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,當金屬棒滑行至cd處時達到穩(wěn)定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關系如圖乙所示,設金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行.取g=10m/s2.求:

(1)金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)cd離NQ的距離s;
(3)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量;
(4)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應強度逐漸減小,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流,則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化(寫出B與t的關系式).

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A.兩物體在t1時刻速度大小相等B.t1時刻乙的速度大于甲的速度
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13.已知基態(tài)氫原子的能量為E1=-13.6ev,一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷,能產(chǎn)生3種不同頻率的光子,其中頻率最低的光子能量是1.89ev.

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A.m2ω2l1B.m1ω2l2+m2ω2l1
C.m1ω2l1+m2ω2(l1+l2D.m1ω2(l1+l2)+m2ω2l1

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10.縱跳儀是用來測試人體能的一種儀器,人用力從墊扳上豎直跳起,過一會又落回到墊板上,此時儀器上會顯示跳起的高度.如果某人縱跳時,儀器顯示的髙度為45cm.則這個人在空中的時間大約是(  )
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A.導航系統(tǒng)中的“北斗衛(wèi)星”,繞地球運行速度均小于4km/s
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