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今年6月7日虎门大桥撞船事故后,全国交通部门加强了对国内各种大桥的监测与维修,某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截面积为400的新悬索能承受的最大拉力。由于悬索很长,抗断拉力又很大,直接测量很困难,同学们则取来了同种材料制成的样品进行实验探究,由胡可定律可知,在弹簧限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度,横截面积以及材料有关,因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律

(1)同学们准备和《探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间关系》的实验一样将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物,来完成本实验。但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施应该满足_______________。

(2)同学们通过游标卡尺测样品的直径来测定其横截面积,某次测量的结果如图所示,则该样品的直径为___________cm;

(3)经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下

①分析样品C的数据可知,其所受拉力(单位N)与伸长量x(单位m)遵循的函数关系式是______;

②对比各样品的实验数据可知,悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比,其比例系数与悬索长度的____成正比、与悬索的横截面积的大小成正比;

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2017届山东省东营市高三上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,悬 线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动悬线紧 贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动,当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时,悬线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球

A.竖直方向速度大小为vcosθ

B.竖直方向速度大小为vsinθ

C.竖直方向速度大小为vtanθ

D.相对于地面的速度大小为

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科目:高中物理 来源:2017届甘肃省高三上学期第三次月考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

“验证机械能守恒定律”的实验装置如图所示采用重物自由下落的方法:

(1)已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,当地的重力加速度g=9.80 m/s2,所用重物的质量为200 g。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时,甲同学用vB2=2gxOB,乙同学用vB=,其中所选方法正确的是______(选填“甲”或“乙”)同学;根据以上数据,可知重物由O运动到B点时动能的增加量等于_______J,重力势能减少量等于________J(计算结果均保留3位有效数字)。

(2)实验中,发现重物减少的势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的主要原因是:____________。

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河北正定中学高二上第一次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,以点电荷Q为圆心的圆上有B、C两点,已知将正点电荷q从A点移至B点,克服电场力做功为W,则

A.Q为正电荷

B.将负电荷从C点移至A点,电势能增加

C.将正点电荷q从B点沿圆周移至C点,电场力不做功

D.将正点电荷q从C点沿直线移至A点,电场力做功大于W

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河北正定中学高二上第一次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,两个截面不同,长度相等的均匀铜棒接在电路中,两端总电压为U,则

A.通过细棒的电流比粗棒的大

B.通过细棒的电流比粗棒的小

C.细棒的电阻小于粗棒的电阻

D.细棒两端的电压大于粗棒两端的电压

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河北武邑中学高一上11.20周考物理卷(解析版) 题型:多选题

如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q,整个装置处于在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为,静电力常量为k,则

A. 小球P返回时,不可能撞到小球Q

B. 小球P在N点的加速度大小为

C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少

D. 当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大

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科目:高中物理 来源:2016-2017学年河北武邑中学高一上11.20周考物理卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,A、B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,降落伞未打开时不计空气阻力,下列说法正确的是

A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零

B.在降落山未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力

C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力

D.在降落伞打开后的下降过程中,安全带的作用小于B的重力

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年北京市昌平区高一下学期期末物理试卷(解析版) 题型:多选题

开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律,后人称之为开普勒行星运动定律。火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,且火星的半长轴大于木星的半长轴。根据开普勒行星运动定律可知

A. 太阳位于火星和木星运行轨道的中心

B. 火星绕太阳运动的周期大于木星绕太阳运动的周期

C. 对于火星或木星,离太阳越近,运动速率就越大

D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

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科目:高中物理 来源:2016届北京市延庆区高三3月一模考试理综物理试卷(解析版) 题型:简答题

在光滑绝缘的水平面上,沿x轴0到d范围内存在电场(图中未画出),电场的方向沿x轴正向,并且电场强度大小E随x的分布如图所示。将一质量为m1,电量为的小球A,从O点由静止释放。当小球A离开电场后与一个静止且不带电,质量为m2的小球B发生碰撞(设碰撞过程中无机械能损失、小球A、B大小相同,碰撞过程中电荷不发生转移)。

求:(1)当小球A运动到0.5d时的加速度a的大小;

(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法。请你借鉴此方法,并结合其他物理知识:

a.在由0到d的过程中,电场对小球A所做的功

b.若x=0处电势为0,试推导小球A电势能EP的表达式

(3)为使质点A离开电场后与质点B能发生第二次碰撞,质点A,质点B的质量应满足怎样的关系。

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