题目内容

(1)在探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系实验中,小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示,由图求得弹簧乙的劲度系数为______N/m.图线的斜率表示______;若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧______;用制作好的弹簧秤来测量物体的重力,如图b所示,物体重______N.

(2)如图是“验证力的平行四边形定则”的实验装置.
请完成实验操作与记录:
①将弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线ac挂一重物G,如图c虚线所示,记录:测力计A 的读数F
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端,该细线的另一端系在细线ac上的O点处,手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉,到达如图所示位置,记录:O点的位置、______、______、______、______和细线Oc的方向.
(3)(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:
a.______;  b.______.
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为 vE=______;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=______m/s2
③若当地的重力加速度值为9.8m/s2,请写出误差的主要原因______.

【答案】分析:(1)根据胡克定律结合数学知识即可正确解答;
(2)明确该实验的实验原理,了解具体实验步骤以及具体的操作,尤其注意在记录力时不但要记录大小还要记录方向;
(3)①本题考查了打点计时器的具体应用,熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题.②匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.可以通过求DF段的平均速度表示E点的瞬时速度.根据,得:结合图象明确图象斜率的含义即求出重力加速度.③由于重物下落过程中不可避免的受到摩擦阻力作用,因此所测的重力加速度偏小.
解答:解:(1)根据胡克定律可知:F=kx,图象中纵坐标为伸长量,横坐标为拉力,斜率的倒数为劲度系数,由此可求出k=200N/m,由于甲的劲度系数小,因此其精度高,根据弹簧秤指针的指示可知,物体的重力为4.00N.
故答案为:200,劲度系数的倒数,甲,4.00.
(2)根据实验原理和实验目的可知,该实验目的是“验证力的平行四边形定则”,因此需要知道两个分力的大小和方向,由此可以做平行四边形,从而求出合力的理论值,该实验采用的是“等效替换”,因此需要记录一个弹簧拉橡皮筋时的弹力的大小和方向.
故答案为:测力计A的读数,测力计B的读数,细线Oa的方向,细线Ob的方向.
(3)①打点计时器使用交流电源,而该题中接了直流电;重物离打点计时器太远,这样纸带上上所打点很少,不利于减小误差.
故答案为:打点计时器应接交流电源;重物释放时应靠近打点计时器.
②匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,因此有:

根据,得:,由此可知图线的斜率表示2g,所以2g=18.8,则g=9.4m/s2
故答案为:,9.4.
③由于重物下落过程中不可避免的受到空气阻力和摩擦阻力的影响,因此所测的重力加速度偏小.
故答案:空气阻力和摩擦阻力的影响.
点评:(1)本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识,比较简单,是一道考查基础知识的好题.
(2)在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解.
(3)了解实验的装置和工作原理,对于纸带的问题,我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律,会通过图象求解重力加速度.
练习册系列答案
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(1)在探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系实验中,小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示,由图求得弹簧乙的劲度系数为
200
200
N/m.图线的斜率表示
劲度系数的倒数
劲度系数的倒数
;若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧
;用制作好的弹簧秤来测量物体的重力,如图b所示,物体重
4.00
4.00
N.

(2)如图是“验证力的平行四边形定则”的实验装置.
请完成实验操作与记录:
①将弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线ac挂一重物G,如图c虚线所示,记录:测力计A 的读数F0
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端,该细线的另一端系在细线ac上的O点处,手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉,到达如图所示位置,记录:O点的位置、
测力计A的读数
测力计A的读数
测力计B的读数
测力计B的读数
细线Oa的方向
细线Oa的方向
细线Ob的方向
细线Ob的方向
和细线Oc的方向.
(3)(10分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:
a.
打点计时器应接交流电源
打点计时器应接交流电源
;  b.
重物释放时应靠近打点计时器
重物释放时应靠近打点计时器

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为 vE=
h5-h3
2T
h5-h3
2T
;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=
9.4
9.4
m/s2
③若当地的重力加速度值为9.8m/s2,请写出误差的主要原因
空气阻力和摩擦阻力的影响
空气阻力和摩擦阻力的影响

(1)在探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系实验中,小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验,由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示,由图求得弹簧乙的劲度系数为______N/m.图线的斜率表示______;若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤,应选弹簧______;用制作好的弹簧秤来测量物体的重力,如图b所示,物体重______N.

(2)如图是“验证力的平行四边形定则”的实验装置.
请完成实验操作与记录:
①将弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线ac挂一重物G,如图c虚线所示,记录:测力计A 的读数F0
②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端,该细线的另一端系在细线ac上的O点处,手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉,到达如图所示位置,记录:O点的位置、______、______、______、______和细线Oc的方向.
(3)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
①请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误:
a.______; b.______.
②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个点,测得h1、h2、h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为 vE=______;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出v2与h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度 g=______m/s2
③若当地的重力加速度值为9.8m/s2,请写出误差的主要原因______.

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