【题目】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)弹簧的形变量x与外力F关系式F=___;(力的单位:N,长度单位:m)
(2)图线不过原点的原因是:______________。
【答案】100x-2 (N)弹簧自身的重力
【解析】
分析图象可知伸长量和拉力的关系;由胡克定律可求出弹簧的劲度系数,再选一特殊点代入,即可求解关系式;根据弹簧自身有重力分析图线不过原点的原因.
(1)由图可知,该弹簧受力为零时,伸长是2cm,受到拉力为8N时,伸长为10cm,故弹簧的劲度系数为,由图象可设其关系式为:F=100x+b,再从图象任选清晰的点对应的坐标,如(8N,10cm),带入关系式解之:b=-2,所以弹簧的形变量x与外力F关系式F=100x-2(N);
(2)该图线不过原点的原因是:弹簧自身有重力,弹簧水平放置其自然长度为L,竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长.
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【题目】如图甲所示,带有斜面的木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,斜面BC表面光滑且与水平面夹角为θ=37°,木块左侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值,当力传感器被拉时,其示数为负值,一个可视为质点的质量m=5kg的滑块从B点以初速度v0沿斜面向上运动,运动整个过程中,传感器记录到的力与时间的关系如图乙所示,已知斜面足够长,设滑块经过B点时无机械能损失,g取10m/s2。求:
(1)图乙中F1的数值大小;
(2)滑块的初速度v0;
(3)水平表面AB的长度 。
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【题目】用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.
(1)把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 .
a.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔
c.旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k
d.旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e.旋转S使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔
(2)正确操作后,多用电表的指针位置如图所示,此被测电阻Rx的阻值约为 Ω.
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【题目】如图所示,两块相距为d,足够长的金属板平行竖直放置,长为L的细绝缘线一端拴质量为m的带电小球,另一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ,如将绝缘线剪断,问:
(1)小球将如何运动?
(2)小球经多长时间打到金属板上?
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【题目】如图,水平面上有一重为50N的物体,受到F1=12N和F2=6N的水平力作用而保持静止。已知物体与水平地面间的动摩擦因数为=0.2,设水平面对物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,求:
(1)此时物体所受到的摩擦力多大?
(2)若将F2撤出后,物体受的摩擦力多大?
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【题目】某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力之间的关系实验。
(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容。
①用天平测量砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量遮光板的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则其读数为__________cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离s;
②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
③取下细绳和砝码盘,记下________;(填写相应物理量及其符号)
④让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB;
⑤步骤④中,小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________,小车的加速度为___________;(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为g)
⑥重新挂上细线和砝码盘,改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量,重复②~⑤步骤。
(2)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______。
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.尽量增大遮光片的宽度d
C.调整滑轮,使细线与长木板平行
D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
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【题目】如图所示,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带,两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2 m,沿顺时针方向以v0=2 m/s匀速运动。一质量m=2 kg的物块P从传送带顶端无初速度释放,物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF,并沿轨道运动至最低点F,与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞,碰撞时间极短,物块Q的质量M =1 kg,物块P和Q均可视为质点,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,。求:
(1)物块P从传送带离开时的动量;
(2)传送带对物块P做功为多少;
(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间,物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围。
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【题目】如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中
A. 轻杆AB对B端的弹力大小不变
B. 轻杆AB对B端的弹力先减小后增大
C. 力F逐渐增大
D. 力F先逐渐减小后逐渐增大
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【题目】把一个带电荷量为2×10-8 C的正点电荷从电场中的A点移到无限远处时,静电力做功8×10-6 J;若把该电荷从电场中的B点移到无限远处时,静电力做功2×10-6 J,取无限远处电势为零。
(1)求A点的电势。
(2)求A、B两点的电势差。
(3)若把电荷量q= -2×10-5 C的电荷由A点移到B点,静电力做的功为多少?
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