题目列表(包括答案和解析)
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k3 |
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k1 |
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k2 |
某学习小组通过实验知道:在弹性限度内,弹簧的弹力F 的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x 成正比,公式表达为F=kx;并且不同的弹簧,其劲度系数k 也不同.现在该学习小组将两根已知劲度系数分别为kl、k2的弹簧A 和B 串接成一根新弹簧,并想通过实验确定新弹簧的劲度系数k3 与kl、k2的关系.
(1)甲同学猜想是,乙同学猜想是。其中有一位同学的猜想是对的,请你判断出谁对谁错,并写出判断依据.
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(2)为了验证理论推导的正确性,可通过实验来完成.实验所需的器材除了弹簧A 和B、已
知质量m 且质量相等的钩码外,还需要的器材有_______________________________。
(3)请你写出完整的实验步骤.
某学习小组通过实验知道:在弹性限度内,弹簧的弹力F 的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x成正比。公式表达为F1=Kx,并且不同的弹簧,其劲度系数k也不同,现在该学习小组将两根已知劲度系数分别为kl、k2的弹簧A 和B 串接成一根新弹簧,并想通过实验确定新弹簧的劲度系数k3 与kl、k2的关系.
(1)甲同学猜想是,乙同学猜想是。其中有一位同学的猜想是对的,请你判断出谁对谁错,并写出判断依据.
______________________________________________________________________。
(2)为了验证理论推导的正确性,可通过实验来完成.实验所需的器材除了弹簧A 和B、已知质量m 且质量相等的钩码外,还需要的器材有_______________________。
(3)请你写出完整的实验步骤.
原长 | 钩码质量 | 弹簧长度 | 弹簧伸 长量x |
弹簧劲度 系数k | |
弹簧A | 10.00cm | 0.3kg | 13.00cm | 3.00cm | 100N/m |
弹簧B | 15.00cm | 0.1kg | 16.49cm | 1.49cm | 67.1N/m |
弹簧C | 20.00cm | 0.2kg | 24.00cm | ||
弹簧D | 30.00cm | 0.1kg | 32.99cm | 2.99cm | 33.4N/m |
1.A 2.D 3.B 4.AC 5.B 6.B 7.B 8.AC 9.ABD 10.BD
11.⑴①③②④ (2分)
⑵D (2分)
⑶是n个点对应的圆心角,t是打点计时器的打点时间间隔 (2分)
⑷没有影响 (1分)
12.⑴乙同学的猜想是对的,当新弹簧所受拉力为F时,其中A弹簧的伸长量,B弹簧的伸长量,而,可得 (3分)
⑵铁架台,刻度尺 (2分)
⑶①将新弹簧悬挂在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度
②在弹簧下端挂上n个钩码,测出此时弹簧的长度
③将测量结果代入得到的值
④改变n的值,多测几次,取的平均值代入进行验证 (3分)
13.解:设轨道ab与水平面间的夹角为θ,由几何关系可知:
轨道ab的长度 (3分)
由牛顿第二定律可得,小球下滑的加速度 (2分)
由运动学公式得 (2分)
联立以上各式解得 (2分)
14.解:⑴设中央恒星O的质量为M,A行星的质量为m,则由万有引力定律和牛顿第二定律得 (3分)
解得 (1分)
⑵由题意可知:A、B相距最近时,B对A的影响最大,且每隔时间相距最近,设B行星的周期为,则有 (1分)
解得 (1分)
设B行星的运行轨道半径为,根据开普勒第三定律有 (2分)
解得 (1分)
15.解:⑴被困人员在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上被困人员的位移
,由此可知,被困人员在竖直方向上做初速度为零、加速度的匀加速直线运动 (2分)
由牛顿第二定律可得 (1分 )
解得悬索的拉力 (1分)
⑵被困人员5s末在竖直方向上的速度为 (1分)
合速度 (1分)
竖直方向的位移 ,水平方向的位移,合位移
(2分)
⑶时悬索的长度,旋转半径,由
解得 (2分)
此时被困人员B的受力情况如图所示,由图可知
解得 (2分)
16.⑴米袋在AB上加速时的加速度 (1分)
米袋的速度达到时,滑行的距离,因此米袋在到达B点之前就有了与传送带相同的速度 (2分)
设米袋在CD上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得
(1分)
代入数据得 (1分)
所以能滑上的最大距离 (1分)
⑵设CD部分运转速度为时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零),则米袋速度减为之前的加速度为
(1分)
米袋速度小于至减为零前的加速度为
(1分)
由 (2分)
解得 ,即要把米袋送到D点,CD部分的速度 (1分)
米袋恰能运到D点所用时间最长为 (1分)
若CD部分传送带的速度较大,使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为。
由 (1分)
所以,所求的时间t的范围为 (1分)
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