题目内容

【题目】将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看做一根新弹簧,设原粗弹簧(记为A)的劲度系数为k1原细弹簧(记为B)的劲度系数为k2,套成的新弹簧(记为C)的劲度系数为k3.关于k1k2k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:

甲同学:可能是

乙同学:可能是k3k1k2

丙同学:可能是k3

为了验证猜想,同学们设计了相应的实验(装置甲图甲)

(1)简要实验步骤如下,请完成相应的填空.

a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0

b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数N每个钩码的质量m和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度L1

c.由F________计算弹簧的弹力,由xL1L0计算弹簧的伸长量,由k计算弹簧的劲度系数;

d改变钩码个数,重复实验步骤bc,并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1

e.仅将弹簧分别换为BC,重复上述操作步骤,求出弹簧BC的劲度系数的平均值k2k3.比较k1k2k3并得出结论.

(2)图乙是实验得到的图线,由此可以判断______同学的猜想正确.

【答案】 (1)Nmg (2)

【解析】1c.根据共点力平衡可知:F=Nmg
2)有图可知:

故满足k3=k1+k2,故乙正确.

练习册系列答案
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【题目】(1)1验证牛顿第二定律的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

①实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是______

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.

②实验中要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是______

AM200 gm10 g15 g20 g25 g30 g40g

BM200 gm20 g40 g60 g80 g100 g120 g

CM400 gm10 g15 g20 g25 g30 g40 g

DM400 gm20 g40 g60 g80 g100 g120 g

(2)如图2是研究匀变速直线运动实验中得到的一条纸带,ABCDEFG7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB4.22 cmsBC4.65 cmsCD5.08 cmsDE5.49 cmsEF5.91 cmsFG6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则打点计时器打C点时小车的速度为 vC________m/s,小车的加速度a________m/s2.(结果均保留2位有效数字)

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