题目内容
【题目】如图所示,一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c,被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上,且斜面c恰好平行天花板,过直角的竖直线为MN,设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为和
,已知
和
以及薄板的重力为在同一平面的共点力,则下列判断正确的是
A、薄板的重心不在MN线上
B、薄板所受重力的反作用力的作用点在MN的延长线上
C、两绳对薄板的拉力和
是由于薄板发生形变而产生的
D、两绳对薄板的拉力和
之比为
:
=b:a
【答案】BD
【解析】试题分析:三角形薄板受重力、两个拉力处于平衡,三个力虽然不是作用在同一点,但不平行,根据三力汇交原理,三个力的延长线必然交于一点,由几何关系,三个力一定交于三角形下面的顶点,所以重心一定在MN线上,故A错误;
重心一定在MN线上,则根据牛顿第三定律知,重力的反作用力的作用点在MN的延长线上,故B正确;两绳对薄板的拉力和
是由于绳发生形变而产生,故C错误;三角形薄板受力分析如图,根据合力等于0,则
,则
,故D正确.

【题目】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0 (cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
1/k(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(1)将表中数据补充完整:______,________;
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象______;
(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_______N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=______N/m.