【題目】用圖甲所示的實驗裝置可以測量彈簧的勁度系數(shù)。所用鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力。實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測量相應的彈簧的總長度,并在乙圖坐標上描出彈簧所受的拉力與彈簧長度所對應的五個點。

1)請在圖乙中畫出F-L圖像_____

2)由圖乙F-L圖像可計算出該彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m

3)該同學實驗時,把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較

優(yōu)點在于:______________________________________________________

缺點在于:______________________________________________________

【答案】1

2 3)優(yōu)點:避免彈簧自身所受重力對實驗的影響; 缺點:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差

【解析】

1)用平滑的曲線將各點連接起來,如圖所示:


2)彈簧的原長L0即為彈力為零時彈簧的長度,由圖象可知,L0=5×10-2m=5cm。
勁度系數(shù)為圖象直線部分的斜率,。
3)優(yōu)點是:避免彈簧自身所受重力對實驗的影響;缺點是:彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差。

練習冊系列答案
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【題目】1824年,法國科學家阿拉果完成了著名的圓盤實驗。實驗中將一銅圓盤水平放置,在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉的磁針,如圖所示。實驗中發(fā)現(xiàn),當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉時,磁針也隨著一起轉動起來,但略有滯后。下列說法正確的是

A. 圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢

B. 圓盤內的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉動

C. 在圓盤轉動的過程中,磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化

D. 圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流,此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉動

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【題目】如圖所示為賽車場的一個水平梨形賽道,兩個彎道分別為半徑R=90 m的大圓弧和r=40 m的小圓弧,直道與彎道相切.大、小圓弧圓心OO距離L=100 m.賽車沿彎道路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是賽車重力的2.25倍.假設賽車在直道上做勻變速直線運動,在彎道上做勻速圓周運動,要使賽車不打滑,繞賽道一圈時間最短(發(fā)動機功率足夠大,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14),則賽車( )

A. 在繞過小圓弧彎道后加速

B. 在大圓弧彎道上的速率為45 m/s

C. 在直道上的加速度大小為5.63 m/s2

D. 通過小圓弧彎道的時間為5.85 s

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【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一個質量為m的質點,在沿平行于桌面方向的恒定外力F作用下,以初速度v0A點開始做曲線運動,圖中曲線是質點的運動軌跡。已知在t s末質點的速度達到最小值v,到達B點時的速度方向與初速度v0的方向垂直,則

A. 恒定外力F的方向與初速度的反方向成θ角指向曲線內側,且

B. 質點所受合外力的大小為

C. 質點到達B點時的速度大小為

D. t s內恒力F做功為

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【題目】如圖所示裝置由水平軌道、傾角θ=37°的傾角軌道連接而成,軌道所在空間存在磁感應強度大小為B=0.1T、方向豎直向上的勻強磁場.質量m=0.035kg、長度L=0.1m、電阻R=0.025Ω的導體棒ab置于傾斜軌道上,剛好不下滑;質量、長度、電阻與棒ab相同的光滑導體棒cd置于水平軌道上,用恒力F=2.0N拉棒cd,使之在水平軌道上向右運動.棒ab、cd與導軌垂直,且兩端與導軌保持良好接觸,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2

1)求棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ;

2)求當棒ab剛要向上滑動時cd棒速度v的大;

3)若從cd棒剛開始運動到ab棒剛要上滑的過程中,cd棒在水平軌道上移動的距離里x=0.55m,求此過程中ab棒上產(chǎn)生的熱量Q

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【題目】天舟一號貨運飛船于2017420日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空,與天宮二號空間實驗室對接前,“天舟一號在距離地面約380 km的圓軌道上飛行,天舟一號

A. 周期小于地球自轉周期

B. 線速度大于第一宇宙速度

C. 角速度小于地球自轉角速度

D. 向心加速度小于地面的重力加速度

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【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應強度B0.5 T,邊長L10 cm 的正方形線圈 abcd100匝,線圈電阻 r1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動,角速度ω2π rad/s,外電路電阻R4 Ω,求:

(1)轉動過程中感應電動勢的最大值;

(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°角時的瞬時感應電動勢;

(3)由圖示位置轉過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢;

(4)交變電壓表的示數(shù);

(5)線圈轉動一周外力所做的功;

(6) 周期內通過R的電荷量為多少?

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【題目】為了測定一根輕彈簧壓縮到最短時具有的彈性勢能的大小,可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道(可視為光滑)的一端,并將軌道固定在水平桌面邊緣上,如圖所示,用鋼球將彈簧壓縮至最短后由靜止釋放,鋼球將沿軌道飛出桌面。已知重力加速度g

(1)實驗時需要測定的物理量有________填序號

A.鋼球質量m

B. 彈簧的原長

C.彈簧壓縮最短時長度L

D.水平桌面離地面的高度h

E.鋼球拋出點到落地點的水平位移x

(2)計算彈簧最短時彈性勢能的關系式是_______用測定的物理量字母表示.

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【題目】如圖所示,在傾角的固定粗糙斜面底端有一小物塊,在沿斜面向上、大小為F=2.2N的恒定拉力作用下,從t=0時刻開始以某一初速度沿斜面做直線運動,其速度v隨位移x的變化關系為.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù),取g=10ms2sin37°=0.6,cos37°=0.8,斜面足夠長,下列說法正確的是

A. 物塊的加速度大小為1.0ms2

B. 物塊的質量為0.4kg

C. t=2s時物塊克服重力做功的功率為4.8W

D. 0—2s內拉力F做的功為8.8J

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