1、实验题 几个同学合作利用如图(a)所示装置探究“弹力和弹簧伸长量的关系”,弹簧上端与标尺的零刻度线对 齐,他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指的标N刻度,所得数据列表如下。(弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度g=9.8 m/s2)
(1)根据所测数据,在图(b)所示的坐标纸上画出弹簧指针所指标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线。
(2)作出的图线与坐标轴交点的纵坐标值的物理意义是____;这种规格的弹簧劲度系数k=____N/m。(保留三位有效数字)
2、填空题 用弹簧测力计测定一个木块A和B间的动摩擦因数μ,如图所示的两种装置:
(1)为了用弹簧测力的读数表示滑动摩擦力,两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动______.
(2)若A、B重力分别为100N和150N,甲图中弹簧测力计读数为60N(当A被拉动时),FA=110N,则A、B间的动摩擦因数μ为______.
3、计算题 如图,光滑半圆形轨道半径为R,水平面粗糙,弹簧自由端D与轨道最低点C距离为4R,一质量为m的可视为质点的小物块自圆轨道中点B由静止释放,压缩弹簧后被弹回到D点恰好静止。已知物块与水平面的动摩擦因数为0.2:重力加速度为g,弹簧始终处在弹性限度内,求:
小题1:弹簧的最大压缩量和最大弹性势能
小题2:现把D点右侧水平地面打磨光滑,且已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比,使小物块压缩弹簧,释放后能通过半圆轨道最高点A,压缩量至少是多少?
4、实验题 某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图下,当有不透光的物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
所用的西瓯XD 007光电门传感器可测得最短时间为0.01ms。将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti.与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示。(取g=9.8m/s2注:表格中M为直尺质量)
①从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:?.
②请将表格中数据填写完整.
③通过实验得出的结论是:?
④根据该实验请你判断下列△Ek一△h图象中正确的是?
5、实验题 实验题(19分):
(1)某同学用螺旋测微器测量某一导线的直径,测量结果如下图甲所示,则该导线的直径为???mm.该同学再用主尺最小分度为1mm,游标上有20个分度的卡尺测量某金属球的直径,测量结果如下图乙所示,则该金属球的直径为?cm.
(2)在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的?
A.将橡皮条拉伸相同长度即可
B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是?
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
(3)在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X i加(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端的坐标Xi减,绳下端面坐标的值Xi=(Xi加+X i减)/2的数据如下表:
挂在橡皮绳下端的钩码个数
| 橡皮绳下端的坐标(X/mm)
|
甲
| 乙
|
1
| 216.5
| 216.5
|
2
| 246.7
| 232.
|
3
| 284.0
| 246.5
|
4
| 335.0
| 264.2
|
5
| 394.5
| 281.3
|
6
| 462.0
| 301.0
|
①同一橡皮绳的X加?X减(大于或小于);
②?同学的数据更符合实验要求(甲或乙);
③某同学选择一组数据用作出拉力F与该变量(Xn-X1)的图像,则由图像可得该橡皮绳的劲度系数k=____________N/m;
④为了更好的测量劲度系数,在选用钩码时需考虑的因素有哪些(写一种即可)?