题目内容
某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0 cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图上甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l变化的图线如上图乙所示,则弹簧的劲度系数为______N/m,弹簧的原长l0=______m.
100 0.15
解析试题分析:据题意,弹簧被拉伸的量中有一部分还处于筒内,设这部分形变量为d,由胡克定律可知,当l1=0.1m,弹力F1=20N时有:F1=k(d+l1);同理当l2=0.2m,弹力大小为F2=30N时有:F2=k(d+l2),代入数据求得k=100N/m,d=0.1m,由于筒的深度为h=0.25m,所以弹簧的原长为l0=h-d=0.15m。
考点:本题考查胡克定律和对图像的分析能力。
练习册系列答案
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(6分)某待测电阻Rx的阻值约为20Ω,现要测量其阻值,实验室提供器材如下:
A.电流表A1(量程150mA,内阻约为10Ω) |
B.电流表A2(量程20mA,内阻r2=20Ω) |
C.定值电阻R0=100Ω |
D.滑动变阻器R,最大阻值约为10Ω |
F.电键S及导线若干
(1)根据上述器材完成此实验,测量时要求电表读数不得小于其量程的,请你在线框内画出测量Rx的一种实验原理图(图中元件使用题干中相应英文字母符号标注)。
(2)实验时电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,用已知的和测得的物理量表示Rx=__________。(用字母表示)
如下图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2.
(1)下列说法正确的是_______。
A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动 |
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
C.本实验中要满足m2应远小于m1的条件 |
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像 |
(3)某同学在平衡好摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的图象如右图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为______kg,小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_____ m/s2。