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有一位同学用测力计挂住弹簧的一端,弹簧的另一端已固定,他把拉伸弹簧的全过程AB分成6个等距离的小段,如图所示。他每拉过一小段距离便读一次测力计的示数,六次读数分别为,AB的总长度为,则该同学计算整个过程拉力做的功。你认为这位同学计算的结果是偏大还是偏小?为什么?
解:偏大。在计算每一段距离拉力做的功时,所用拉力实际为变力,而计算式中选用的是某段过程中拉力的最大值,故结果偏大。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(18分)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套,实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其正确的是(    )

A.拉橡皮条的细绳要长些

B.两根绳必须等长

C.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

(2)某同学在验证牛顿第二定律的实验中,实验装置如图所示.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,细线上挂适当的钩码,释放小车后,小车做匀加速运动,与小车相连的纸带上被打出一系列小点.

①下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点,计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=        m/s2 (保留两位有效数字),计数点2对应的速度大小v2=      m/s (保留两位有效数字).

②实验中,该同学测出拉力F(钩码重力)和小车质量M,根据计算出加速度.发现绝大多数情况下,根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大.若该同学实验操作过程没有错误,试分析其原因.(至少写两点)________________________________

③另一同学在完成同样的实验时,每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码,利用纸带测出每次小车的加速度,如果小车质量为100g,细绳质量可忽略,则下列曲线最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数变化的是(    )

 

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科目:高中物理 来源:2014届广东汕头市高三上学期期中考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:实验题

(1)某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录          和             

(a)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.

(b)下列必要的实验要求是 ________(填写选项前的字母).

A、应测量重物M所受的重力

B.弹簧测力计应在使用前校零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

(2)采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系, 通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力,通过加减钩码来改变小车总质量M.

①实验中需要平衡摩擦力,应当取下         (选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”),将木板右端适当垫高,直至小车在长木板上运动时,纸带上打出来的点间距相等.

②图乙为实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.所用交流电的频率为50Hz,从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.小车运动的加速度大小为    m/s2(结果保留三位有效数字).

③此实验中有三个变化的物理量,在实验中我们采用的方法是          ,在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像,图像不过原点原因是           

 

 

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科目:高中物理 来源:2010年重庆市高三上学期第一次月考(理综)物理部分 题型:实验题

(18分)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套,实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,某同学认为在此过程中必须注意以下几项,其正确的是(    )

A.拉橡皮条的细绳要长些

B.两根绳必须等长

C.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

(2)某同学在验证牛顿第二定律的实验中,实验装置如图所示.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时,细线上挂适当的钩码,释放小车后,小车做匀加速运动,与小车相连的纸带上被打出一系列小点.

①下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点,计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=         m/s2 (保留两位有效数字),计数点2对应的速度大小v2=       m/s (保留两位有效数字).

②实验中,该同学测出拉力F(钩码重力)和小车质量M,根据计算出加速度.发现绝大多数情况下,根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大.若该同学实验操作过程没有错误,试分析其原因.(至少写两点)________________________________

③另一同学在完成同样的实验时,每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码,利用纸带测出每次小车的加速度,如果小车质量为100g,细绳质量可忽略,则下列曲线最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数变化的是(    )

 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

在“验证力的平行四边形定则”的实验中,PO为橡皮筋,OA、OB为带有绳套的两细绳。①对下列操作和实验现象的叙述正确的是________

A.两细绳的夹角要尽可能地大

B.必须测出两细绳的长度,以便画出力的图示

C.有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大

D.换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可

②在某次实验中,用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O点,在保持O点位置不变的情况下,下列操作可能实现的有_______

A.保持OA、OB两细线的方向不变,改变两弹簧秤拉力的大小

B.保持OA的方向及A弹簧秤的示数不变,改变B弹簧秤的拉力大小及方向

C.保持弹簧秤A的示数不变,使弹簧秤B的示数减小

D.保持OB细线的方向不变,使弹簧秤A的示数减小

(2)某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量,测得6组砝码的质量和对应的弹簧长度,画出图线,对应点已在图上标出,如图乙所示。(重力加速度

①采用恰当的数据处理,该弹簧的劲度系数为        。(保留3位有效数字)

②请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果            。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)

【答案】(1)①C    ②CD    (2)①3.44N/m     ②相同

【解析】

(1)①A、两细绳的夹角并非越大越好,适当大一些即行,故A错误;

B、该实验通过细绳确定力的方向,并非确定力的大小,故B错误;

C、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等,两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大,故C正确;

D、换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同位置O,即使橡皮筋的形变方向和大小都相同,故D错误。故选C。

②该题中,要求保持O点位置不变,即合力的大小和方向不变,即平行四边形的对角线不变,根据平行四边形定则可知:

A、保持分力的方向不变,而对角线不变化,则平行四边形只有一种画法,故A错误;

B、一个分力不变,对角线不变,平行四边形只有一种画法,故B错误;

C、一个分力大小不变,另外一个分力减小,对角线不变,平行四边形有无数种画法,故C正确;

D、一个分力方向不变,另外一个分力减小,对角线不变,平行四边形有无数种画法(两分力不垂直),故D正确。

故选CD。

(2)①由平衡条件得,对应图像可知,斜率对应,故k=3.44 N/m。

②因为k是通过斜率和重力加速度求得的,与质量无关,故结果相同。

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