题目内容
【题目】某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候,测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示,则由图线可知:
(1)弹簧的劲度系数为______________。
(2)为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数,两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。
①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小,你认为方案______(填“甲”或“乙”)更合理。
②甲方案中,若A和B的重力分别为10.0 N和20.0 N。当A被拉动时,弹簧测力计a的示数为6.0 N,b的示数为11.0 N,则A、B间的动摩擦因数为_____________。
【答案】 ; 甲; 0.3;
【解析】
(1)由弹簧的长度L和弹力F大小的关系图象,读出弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长;由图读出弹力为F=60N,弹簧的形变量,由胡克定律求出弹簧的劲度系数;
(2)根据作用力与反作用力的关系,摩擦力的大小与弹簧的示数相等,求摩擦力也就是看弹簧的读数,然后根据求得动摩擦因数;
(1)由图读出,弹簧的弹力时,弹簧的长度为,即弹簧的原长为,由图读出弹力为,弹簧的长度为,弹簧的伸长量为:;
由胡克定律得弹簧的劲度系数为;
(2)①甲乙两种方案,在拉着物体A运动的过程中,拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动,比较困难,读数不是很准,由于弹簧测力计a是不动的,指针稳定,便于读数,故甲方案更合理;
②由于弹簧测力计a示数为,所以A、B间的动摩擦因数。
【题目】(14分)影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律,他们用这种材料制作成电阻较小的元件P,测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律.
(1)图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图,请添加两根导线,使电路完整.
(2)改变滑动变阻器的阻值,记录两电表的读数.根据表中数据,在图b中画出元件P的I-U图象,并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答:
U/V | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 |
I/A | 0 | 0.04 | 0.09 | 0.16 | 0.25 | 0.36 | 0.56 |
(3)若可供选择的滑动变阻器有R1(最大阻值2Ω,额定电流为0.3A)、R2(最大阻值10Ω,额定电流为1A),则本实验应该选用滑动变阻器 .(填器材前的编号)
(4)把元件P接入如图c所示的电路中,已知定值电阻R阻值为4Ω,电电动势为2V,内阻不计,则该元件实际消耗的电功率为 W.