摘要:T与m的关系式为
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(Ⅰ)(6分)某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)

①试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线.
②该弹簧的劲度系数k=
(Ⅱ)(1)现要验证“当质量
一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图所示)、小车、计时器一个、米尺.请填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.
②用米尺测量A1与A2之间的距离x,则小车的加速度a=
.
③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F=
④改变
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:

①A图线不通过坐标原点的原因是
②A图线上部弯曲的原因是
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| 砝码质量(g) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
| 弹簧总长(cm) | 6.00 | 7.15 | 8.34 | 9.48 | 10.64 | 11.79 |
| 弹力大小(N) | 0 | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 |
①试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线.
②该弹簧的劲度系数k=
25N/m
25N/m
(Ⅱ)(1)现要验证“当质量
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t.
②用米尺测量A1与A2之间的距离x,则小车的加速度a=
| 2x |
| t2 |
| 2x |
| t2 |
③用米尺测量A1相对于A2的高度h.设小车所受重力为mg,则小车所受合外力F=
mg
| h |
| x |
mg
.| h |
| x |
④改变
斜面倾角(或h的数值)
斜面倾角(或h的数值)
,重复上述测量.⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在“验证牛顿运动定律”的实验中,实验装置如图甲所示,有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线.试分析:
①A图线不通过坐标原点的原因是
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
;②A图线上部弯曲的原因是
未满足钩码质量远小于小车质量
未满足钩码质量远小于小车质量
.(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
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
的距离S;(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP=
| 2mS2 |
| t2 |
| 2mS2 |
| t2 |
在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验中,实验装置如图乙所示:一质量为M=0.14kg的木块放在水平长木板上,左侧拴有一不可伸长的细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,重物的质量为m=0.01kg.木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连,在重物牵引下,木块在木板上向左做匀加速运动.图甲给出了打点计时器在纸带上打出的一些的点,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,根据给以上数据求:(g=9.8m/s2)

(1)木块的加速度的计算表达式a=
,根据题中所给数据算出加速度的大小为
(2)为了减少误差,你认为应采取什么措施?
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(1)木块的加速度的计算表达式a=
| (s4+s5+s6)-(s1+s2+s3) |
| 9T2 |
| (s4+s5+s6)-(s1+s2+s3) |
| 9T2 |
0.64
0.64
m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)为了减少误差,你认为应采取什么措施?
实验前将木板右端稍垫高,直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑;木块的质量应远大于重物的质量
实验前将木板右端稍垫高,直至木块在细线未挂上重物时能沿木板匀速下滑;木块的质量应远大于重物的质量
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