【題目】某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100 kg砝碼時(shí),各指針的位置記為x;測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80 m/s2。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長(zhǎng)度為11.88 cm。

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0(cm)

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x(cm)

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

k(N/m)

163

56.0

43.6

33.8

28.8

1/k(m/N)

0.006 1

0.017 9

0.022 9

0.029 6

0.034 7

(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整: ,

(2)以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出1/kn。

(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn);若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k= N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長(zhǎng)度l0(單位為m)的表達(dá)式為k= N/m

【答案】(1)81.7 0.012 2 (2)見解析 3)(在之間均可) (在之間均可)

【解析】(1);

。

(2)圖線如圖:

(3)由圖線可知直線的斜率為,故直線方程滿足,即(N/m)(在之間均可)。

由于60匝彈簧的總長(zhǎng)度為11.88 cm;則n匝彈簧的原長(zhǎng)滿足,代入 可得:。(在之間均可)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間(v-t)圖象,從以下三個(gè)方面說(shuō)明它的速度是怎樣變化的:

(1)物體是從靜止開始運(yùn)動(dòng)還是具有一定的初速度;

(2)運(yùn)動(dòng)的方向是否變化;

(3)速度的大小是否變化,怎樣變化,變化率是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn),將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1mm)的紙貼在桌面上,如圖(a)所示.將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)(位于圖示部分除外),另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí),橡皮筋處于原長(zhǎng).

(1)用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O,此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出.測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小為_______N.

(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點(diǎn);現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋,再次將P端拉至O點(diǎn),此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2NF2=5.6N.

(i)用5mm長(zhǎng)度的線段表示1N的力,以O點(diǎn)為作用點(diǎn),在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F

(ii)F的大小為______N,F(xiàn)與拉力F的夾角的正切值為______

F與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一水平的淺色傳送帶上放置一煤塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段長(zhǎng)度為d的黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng).重力加速度為g,傳送帶足夠長(zhǎng)。

(1)傳送帶加速階段的加速度a0的大小.

(2)若在傳送帶速度達(dá)到v0后又經(jīng)過(guò)時(shí)間t0時(shí),在煤塊A的前方x0處?kù)o止釋放另一同樣的煤塊B,結(jié)果兩煤塊在傳送帶上相撞,求x0滿足的條件.

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在研究檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力跟所帶電荷量的關(guān)系時(shí),利用測(cè)得的數(shù)據(jù)畫出A、B兩點(diǎn)的Fq圖象如圖乙所示,O、A、Bx軸上的三點(diǎn),位置關(guān)系如圖甲所示,電場(chǎng)力的正方向與x軸正方向一致,但實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了驗(yàn)證場(chǎng)源電荷的電性,也忘記了記下場(chǎng)源電荷在x軸上的具體位置.請(qǐng)分析能否判斷場(chǎng)源電荷的電性、大致位置及A、B兩點(diǎn)電勢(shì)高低.

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【題目】對(duì)于某一電解電容器,下列說(shuō)法中正確的是

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B. 電容器兩極板間電壓越小,電容越大

C. 電容器的電容與所帯電荷量成正比,與極板間的電壓成反比

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A. 釋放瞬間甲球加速度較大 B.

C. t0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等 D. 甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量

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【題目】如圖所示,在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為m1m2的兩物體,物體間用輕彈簧相連,彈簧與豎直方向夾角為θ。在m1左端施加水平拉力F,使m1m2均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知m1表面光滑,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 彈簧彈力的大小為 B. 地面對(duì)m2的支持力可能為零

C. 地面對(duì)m2的摩擦力大小為F D. m1m2一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面的底端,另一端拴住質(zhì)量為m1=4kg的物塊P,Q為一重物,已知Q的質(zhì)量為m2=8kg,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù)k=600N/m,系統(tǒng)處于靜止,如圖所示.現(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F,使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng),已知在前0.2s時(shí)間內(nèi),F為變力,0.2s以后,F為恒力,(g=10m/s2).求:

(1)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為多少?

(2)F的最大值與最小值.

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