题目内容

7．用如图1所示的实验装置，探究弹力和弹簧伸长的关系．实验主要操作步骤如下：先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，读取指针指示的刻度数值L0；当弹簧下端挂一个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L1；弹簧下端挂两个100g的钩码，读取指针指示的刻度数值L2；…；挂七个100g的钩码时，读取指针指示的刻度数值L7．（计算结果保留三位有效数字，g取10m/s2）

（1）表是甲实验小组的数据记录和处理的表格，请你在答题纸空格上直接填写甲组实验得到的弹簧劲度系数k甲为57.2N/m．
钩码个数n01234567
钩码质量mn（g）0100200300400500600700
刻度尺读数Ln（cm）5.707.409.1010.8512.6014.3016.1018.05
d1=L4-L0（cm）6.90
d2=L5-L1（cm）6.90
d3=L6-L2（cm）7.00
d4=L7-L3（cm）7.20
k（N/m）57.2
（2）乙实验小组换用不同的弹簧做实验，采用图象法处理实验数据；以刻度尺读数L为横坐标，以所挂钩码质量m为纵坐标，所画图象如图2所示．根据该图象可知，乙实验小组采用的弹簧的劲度系数k乙为11.4N/m．

分析 （1）根据胡克定律利用平均值法可以求得劲度系统；
（2）利用胡确定律以及图象特点可以求出劲度系数的大小．

解答 解：根据F=kx，可得：k=$\frac{△F}{△x}$，由公式求出每组对应的劲度系数，然后再求平均值即可，代入数据得
K=$\frac{\frac{4}{0.126-0.057}+\frac{5-1}{0.143-0.074}+\frac{6-2}{0.161-0.091}+\frac{7-3}{0.1805-0.1085}}{4}$=57.2N/m．
（2）弹簧所受拉力大小等于所挂物体重力大小，图象的斜率即为劲度系数；
k=$\frac{60×10×1{0}^{-3}}{（80-28）×1{0}^{-2}}$=11.4N/m．
故答案为：57.2；57.2；11.4．

点评 对于探究弹力和弹簧伸长的关系的实验，考查了数据处理的有关知识，注意体会图象法应用中的优势．

练习册系列答案
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17．假设某航母的飞行跑道长L=160m．某型舰载机发动机产生的最大加速度a=5m/s2，舰载机所需的起飞速度为v=50m/s，舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动，舰载机在拦阻索的帮助下减速，为研究方便，着舰过程可看作匀减速直线运动．
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（3）若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行，因弹射装置发生故障，舰载机只依靠自身的发动机从舰上起飞，为了使舰载机安全起飞，航母匀速运动的速度至少为多大？
18．如图所示，农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．其过程为：在大小相同的风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，这样它们就会自然分开．对这一物理过程，下列分析正确的是（　　）
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15．如图，当电键S断开时，用光子能量为3.1eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为（　　）
A．1.9eVB．0.6eVC．2.5eVD．3.1eV
2．质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放，下落2s落到沙子表面上，又经过0.5s，铁球在沙子内静止不动．假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变，求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力．（g=10m/s2）
12．一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为B=$\frac{1}{π}$T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：
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19．物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第3s内与第2s内的位移之差是6m，则可知（　　）
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16．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是（　　）
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17．下列关于物理学研究方法的叙述中，正确的是（　　）
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