题目内容
(1)在一次课外探究活动中,某同学用图甲所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A 与长金属板B 间的动摩擦因数.已知铁块A的质量m=1kg,金属板B 的质量m'=0.5kg,用水平力F 向左拉金属板B,使其向左运动,放大的弹簧秤示数如图所示.则A、B 间的摩擦力f=
(2)弹簧的形变与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线,如图乙所示,由图可知弹簧的劲度系数为
2.50
2.50
N,A、B 间的动摩擦因数μ=0.25
0.25
.(取g=10m/s 2)(2)弹簧的形变与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线,如图乙所示,由图可知弹簧的劲度系数为
200N/m
200N/m
,图线不过坐标原点的原因是由于弹簧自重使弹簧伸长
弹簧自重使弹簧伸长
.分析:(1)拉动B过程中,A处于平衡状态,其所受滑动摩擦力大小等于弹簧秤示数,根据滑动摩擦定律列式求解动摩擦因素;
(2)F-x图象的斜率表示劲度系数,拉力为零时伸长量不为零表面弹簧自身有重力.
(2)F-x图象的斜率表示劲度系数,拉力为零时伸长量不为零表面弹簧自身有重力.
解答:解:(1)滑块A处于平衡状态,所受摩擦力等于弹簧秤示数,Ff=F=2.50N.
根据Ff=μmAg,
解得:μ=0.25.
(2)当拉力为8N时,弹簧的形变量为x=5cm=0.05m
当拉力为0N时,弹簧的形变量为x=1cm=0.01m
由胡克定律F=kx得:图线的斜率即为弹簧的劲度系数.
k=
=200N/m
图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力,使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离.
故答案为:(1)2.50,0.25 (2)200N/m,弹簧自重使弹簧伸长.
根据Ff=μmAg,
解得:μ=0.25.
(2)当拉力为8N时,弹簧的形变量为x=5cm=0.05m
当拉力为0N时,弹簧的形变量为x=1cm=0.01m
由胡克定律F=kx得:图线的斜率即为弹簧的劲度系数.
k=
△F |
△x |
图线不过坐标原点的原因是由于弹簧本身有重力,使得弹簧没有外力的情况下已经伸长了一段距离.
故答案为:(1)2.50,0.25 (2)200N/m,弹簧自重使弹簧伸长.
点评:本题第一问关键明确实验原理,通过平衡条件和滑动摩擦定律列式求解;第二问关键明确误差来源.
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