题目内容

在“研究弹簧的形变量与外力的关系”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作出的F-x图线如图所示．
（1）由图求出弹簧的劲度系数，即k=______N/m．
（2）图线不过原点的原因是：______．
（1）在F--x图象中，斜率表示劲度系数，故有：k=
△F
△x
=
7
3.5×10-2
N/m=200N/m
（2）由于弹簧自身重力引起了伸长量，故图线不过原点的原因，故填：由于弹簧自身重力引起了伸长量
故答案为：（1）200N/m；（2）由于弹簧自身重力引起了伸长量
练习册系列答案
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（1）一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。回答下列问题：

①打D点时，小车的速度大小为_______m/s；
②小车运动的加速度大小为_______m/s2。（①②均保留两位有效数字）
（2）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止。本探究实验是通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小。能进行这样的比较，是因为：_______________________
_____________________________________________。


利用打点计时器测定物体做匀变速直线运动的加速度时，在纸带上打出一系列的点，如图2—3—9所示．设各相邻记数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4，相邻两记数点的时间间隔为T，则下列关系式中正确的是
A．s2－s1＝aT2
B．s4－s1＝3aT2
C．打点2时物体的速度为v2＝
D．s1＝aT2
为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系，需要测定弹簧的弹性势能．一位同学采用了如图所示的一种装置：水平放置的弹簧一端固定在墙上，另一端靠着已知质量为m的木块，此时弹簧为原长，木块的左侧是光滑的，右侧是粗糙的，水平面足够大．现利用一块秒表和一把刻度尺，测量出弹簧被压缩的弹性势能．测量步骤如下：
（1）用手水平向左推动木块，使弹簧缩短一定长度x；
（2）放手让弹簧推动木块，用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t；
（3）用刻度尺测出木块______的距离S；
（4）利用测量结果，导出弹性势能的表达式EP=______（用S、t、m表示）．
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序，下列说法正确的是（　　）
A．先测量原长，后竖直悬挂
B．先竖直悬挂，后测量原长
C．先后顺序对实验结果无影响
D．先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重．
建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即：E=
(
F
S
)
(
△L
L
)
；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=______．
将一个质量为m的物体挂在一个劲度系数为k的弹簧下面，如果不考虑弹簧的质量和空气的阻力，振动周期T=2π
m
k
．为了研究振动周期与振子质量的关系，设计如图所示的实验装置，将弹簧的一端固定在铁架台上，另一端挂一只小盘，铁架台的竖杆上固定一个可以上下移动的标志物，作为计时标志．改变小盘中砝码的质量m，测量全振动50次的时间并求出相应的周期T．某次实验得到下列数据：
m（10-3kg）5.0010.0015.0020.0025.0030.00
T（s）
42.7
50.0
44.8
50.0
46.8
50.0
48.5
50.0
50.4
50.0
52.1
50.0
T2（s2）0.7290.8030.8760.9411.0161.086
（1）以横轴代表m，纵轴代表T2，作出T2-m图．并回答为什么不用T作为纵轴而用T2作为纵轴？______．
（2）根据图线求解弹簧的劲度系数______．
（3）对T2-m图作出必要的解释______．
在水平桌面上有一个倾角为α的斜面体。一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。下列结论正确的是
A．斜面对物块的摩擦力大小是F
B．斜面对物块的摩擦力大小是μmgcosα
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是0
D．桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα
如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（　　）
A．天花板与木块间的弹力可能为零
B．天花板对木块的摩擦力可能为零
C．推力F逐渐增大的过程中，木块将始终保持静止
D．木块受天花板的摩擦力随推力F的增大而变化

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