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①在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为
200N/m
200N/m
.图线不过原点的原因是由于
弹簧有自重
弹簧有自重

②某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力.答:
C
C

分析:该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题.由胡克定律可求出弹簧的劲度系数.
解答:解:(1)当拉力为8N时,弹簧的形变量为x=4.5cm=0.045m
当拉力为0N时,弹簧的形变量为x=0.5cm=0.005m
由胡克定律F=kx得:图线的斜率即为弹簧的劲度系数.k=
△F
△x
=
8-0
0.045-0.005
N/m=200
N/m
图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力,使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离.
(2)在平衡摩擦力时若把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,此时重力沿斜面向下的分量大于摩擦力,在没有拉力时,小车也会有加速度,在四个图线中,C正确反应了这种情况.故正确的选项为C.
故答案为:①200N/m;弹簧有自重;②C
点评:应用胡克定律时,要首先转化单位,知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)如图中螺旋测微器读数为
4.699mm
4.699mm
mm,游标卡尺读数为
116.50mm
116.50mm
mm.
(2)在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F.实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示.
①由图求出弹簧的劲度系数,即k=
200N/m
200N/m

②图线不过原点的原因是:
由于弹簧原长是水平放置时的长度,而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长,故实验图象不过原点
由于弹簧原长是水平放置时的长度,而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长,故实验图象不过原点

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在验证力的平行四边形定则实验中,用两只弹簧秤分别钩住细绳套互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O,除了记录两只弹簧秤的读数外,还必须记录的是:
AC
AC

A.O点位置            B.两只细绳套之间的夹角
C.两条细绳的方向      D.橡皮条伸长的长度
(2)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为
200N/m,
200N/m,
,图线不过坐标原点的原因是
弹簧自身有重力,水平放置测量的自然长度与弹簧自然下垂时的自然长度是不同的
弹簧自身有重力,水平放置测量的自然长度与弹簧自然下垂时的自然长度是不同的

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科目:高中物理 来源: 题型:

(1)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的、用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为
 
N/m、图线不过原点的原因是由于
 

(2)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图甲为实验装置简图.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列哪二项说法是正确的:
 

A、要平衡摩擦力                    B、实验时不需要平衡摩擦力
C、钩码的重力要远小于小车的总重力  D、实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),距离如图,其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.则打C点时小车的速度为_
 
m/s;加速度为
 
m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1是甲、乙两位同学在《互成角度的两个共点力的合成》实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示Fl和F2的等效力,则可以判断
 
(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是尊重事实的.
(2)在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图2所示,由图可知弹簧的劲度系数为
 
.图线不过原点的原因是由于
 

(3)某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图3(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.①图3(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为
 
m/s2.(结果保留2位有效数字)
②在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象.乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数
1m
的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图4所示).你认为同学
 
(填“甲”、“乙”)的方案更合理.请继续帮助该同学作出坐标系中的图象
 


③在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图3(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:
 

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