题目内容

(1)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.
①已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为______.
②ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出.从图1中读出A、B两点间距s______;C点对应的速度是______(计算结果保留三位有效数字).

(2)在《验证力的平行四边形定则》的实验中,某同学的实验情况如图2甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图2乙是在白纸上根据实验结果画出的图,下列说法正确的是______.(填字母代号)
A、图乙中的F是力F1和F2合力的理论值;F′是力F1和F2合力的实际测量值
B、图乙中的F′是力F1和F2合力的理论值;F是力F1和F2合力的实际测量值
C、在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么对实验结果没有影响
D、在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么对实验结果有影响
(3)如图3所示是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图:

(1)写出图线代表的函数______(x用m作单位);
(2)弹簧的劲度系数是______N/m;

解:(1)①带上打相邻两点的时间间隔T=
        ②根据匀变速运动相等时间内的位移是个定值得:0.90-S=1.10-0.90,所以S=0.70cm,即A、B间的距离S=0.70cm.
          B、D间的时间间隔T=0.1s
          则vc==0.100m/s
(2)A、理论值是用平行四边形画出来的,真实值是与橡皮筋同线的那个力.所以:F是理论值,F′是实际值,故A正确,B错误;
C、在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响,故换成橡皮筋可以同样完成实验,没有影响,故C正确,D错误.
故选AC
(3)由图象可以解出倾斜直线的斜率,k==2000N/m
由于F=kx
解得:F=2000x
根据胡克定律弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,比例系数即为弹簧的劲度系数;所以弹簧的劲度系数为2000N/m.
故答案为:
(1)、①0.02s,②0.70cm; 0.100m/s;(2)AC;(3)①F=2000x;②2000?
分析:(1)打点计时器打点周期与交变电流的周期相同.由t=0.02s(n-1),算出计数点间的时间隔T,BD间平均速度近似等于C点的速度.
(2)实验原理是通过比较理论值与实际值之间的关系,来验证力的合成遵从平行四边形定则,理论值是用平行四边形画出来的,真实值是与橡皮筋同线的那个力.
在实验中注意细线的作用是提供拉力,采用橡皮筋同样可以做到;
(3)由图象可以看出根弹簧的伸长量X与所受拉力F是线性关系,解出斜率即能找到图线对应的函数,根据胡克定律可以解出弹簧的劲度系数,以及已知拉力时弹簧的形变量.
点评:(1)打点计时器问题常常根据匀变速运动的推论求解;(2)要解答本题应熟练掌握实验的目的及原理,根据实验的原理分析实验的数据.(3)胡克定律的应用注意形变量x既可以是弹簧的伸长量,也可以是弹簧的压缩量;还要注意胡克定律适用的条件为在弹性限度内.
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