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3.如图甲所示,在某次探究弹力与弹簧长度关系的实验中,实验小组将一根水平放置的弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端固定在力学传感器上,测得一组数据并填写在表格里,右端固定在传感器上,测得一组数据并填在表格里.


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弹力(N)6.04.03.02.03.06.07.29.2
长度(cm)7.08.08.511.011.513.013.614.6
(1)请在图乙的坐标纸上画出F-x图象,根据图象可得这根弹簧的劲度系数为200N/m
(2)通过某次探究你能得到的实验结论是弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比.

分析 以纵轴表示弹簧的弹力,横轴表示弹簧的伸长量,描点作图.让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧.
图象的斜率表示弹簧的劲度系数,根据图象判断出弹力与形变间的关系

解答 解:(1)描点作图.如下图.

根据图象,该直线为过原点的一条倾斜直线,即弹力与伸长量成正比,
图象的斜率表示弹簧的劲度系数,图象的斜率表示弹簧的劲度系数为:
k=$\frac{△F}{△x}=\frac{2}{0.01}N/m=200N/m$
(2)通过图象可知,弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比
故答案为(1)如图所示;200N/m;(2)弹簧的弹力与弹簧的伸长量或压缩量成正比

点评 解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤,会描点作图,掌握作图的方法.会从图象中分析数据

练习册系列答案
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1.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上.以下说法中正确的是(  )
A.电压的有效值为10VB.通过电阻的电流有效值为$\frac{\sqrt{2}}{2}$A
C.电阻消耗电功率为5$\sqrt{2}$WD.电阻每秒种产生的热量为10J

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2.飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动,其着陆速度为60m/s,求:
(1)飞机着陆后12s内滑行的位移;
(2)整个减速过程的平均速度;
(3)飞机静止前4s内滑行的位移.

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11.如图1,光滑绝缘水平面上,在坐标x1=2L、x2=-2L分别放置正电荷+QA、+QB且QA=9QB.两电荷连线上电势φ与位置x之间的关系图象如图2,x=L点为图线的最低点,若在x=1.5L的位置处由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的试探电荷,则下列说法正确的是(  ) 
A.x=L处场强为0
B.试探电荷+q在x=L处速度最大
C.试探电荷+q在x=L点电势能为零
D.试探电荷+q在x=-1.5L和x=1.5L之间做往复运动

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18.如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、$\frac{L}{2}$为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.则下列判断正确的是(  )
A.四个点中c点处的电势最低,a 点电势最高
B.b、d两点处的电场强度相同、电势相同
C.b、d两点处的电场强度相同、电势不相同
D.将一试探电荷-q沿圆周由a点移至c点,-q的电势能增加

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.要利用轨道、滑块(其前端固定有挡光窄片K)、托盘、砝码、轻滑轮、轻绳、光电计时器、米尺等器材测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ,某同学设计了如图甲所示的装置,滑块和托盘上分别放有若干砝码,滑块质量为M,滑块上砝码总质量为m′,托盘和盘中砝码的总质量为m.轨道上A、B两点处放置有光电门(图中未画出).实验中,重力加速度g取10m/s2

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d,如图乙所示,则d=2.20mm,用米尺测量轨道上A、B两点间的距离x,滑块在水平轨道上做匀加速直线运动,挡光窄光通过A、B两处光电门的挡光时间分别为tA、tB,根据运动学公式,可得计算滑块在轨道上加速运动的加速度的表达式为a=$\frac{(\frac{d}{{t}_{A}})^{2}-(\frac{d}{{t}_{A}})^{2}}{2x}$;
(2)该同学通过改变托盘中的砝码数量,进行了多次实验,得到的多组数据如下:
实验
次数
托盘和盘中砝码
的总质量m/(kg)
滑块的加速度
a/(m/s2
10.1000
20.1500
30.2000.39
40.2500.91
50.3001.40
60.3501.92
70.4002.38
请根据表中数据在图丙中作出a-m图象.从数据或图象可知,a是m的一次函数,这是由于采取了下列哪一项措施D.
A.每次实验的M+m′都相等  B.每次实验都保证M+m′远大于m
C.每次实验都保证M+m′远小于m  D.每次实验的m′+m都相等
(3)根据a-m图象,可知μ=0.23(请保留两位有效数字).

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15.为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(不计滑轮、细绳和弹簧测力计的质量)

(1)关于实验操作过程和注意事项,下列说法正确的是ACD(多选,填正确选项前的字母)
A.连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行
B.实验中要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
C.为了减小实验误差,要将带滑轮的长木板右端适当垫高,平衡摩擦力
D.实验时应先接通电源,再释放小车,同时记录弹簧测力计的示数
(2)某次实验中,该同学得到如图乙所示的一条纸带(相邻两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的频率是50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为2.30m/s2(结果保留三位有效数字)
(3)多次改变砂和砂桶的质量m,得到多组小车的加速度a和弹簧测力计的示数F的数据,以小车的加速度a为横坐标,弹簧测力计的示数F为纵坐标,作出F-a图线,若图线的斜率为k,则小车的质量为2k(用k表示)

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12.在研究“物体加速度与力的关系”的实验中,某学习小组使用的实验装置如图所示:

(1)由于没有打点计时器,该小组让小车由静止开始运动,发生位移x,记录时间t,则小车的加速度的表达式为a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$.
(2)指出该实验中的一个明显疏漏是没有平衡摩擦力.
(3)纠正了疏漏之处后,保持小车的质量M不变,改变沙桶与沙的总重力F,多次实验,根据得到的数据,在a-F图象中描点(如图所示).结果发现右侧若干个点明显偏离直线,造成此误差的主要原因是C.
A.轨道倾斜不够         B.轨道倾斜过度
C.沙桶与沙的总重力太大   D.所用小车的质量太大
(4)若不断增加沙桶中沙的质量,a-F图象中各点连成的曲线将不断延伸,那么加速度的趋向值为g,绳子拉力的趋向值为Mg.

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13.一物体(可视为质点)以一定的初速度冲上一倾角为θ的斜面,最后静止在斜面上,如图所示,已知物体在第1s内位移为6m,停止运动前的最后1s内位移为2m,求:
(1)在整个减速运动过程中物体的位移大小;
(2)整个减速过程所用的时间.

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