题目内容
实验室中有一个弹簧测力计因弹簧的断裂而损坏.小兰看到弹簧断裂处很靠近弹簧的一端,她就去掉断裂的一小段弹簧,将剩余较长的一段弹簧重新安装好,并校准了零刻度.那么用这个修复的弹簧测力计测量时,测量值与原来测量值相比较,结果是
- A.测量值比原来测量值偏大
- B.测量值比原来测量值偏小
- C.测量值与原来测量值一致
- D.以上三种可能都有
B
本题的创新之处在于从一个新的角度来认识弹簧秤的工作原理.利用弹簧测力计测力时,弹簧的各部分都均匀伸长,由于弹簧测力计中的弹簧很轻,可忽略弹簧自身重力的影响,认为弹簧伸长时,各部分产生的弹力大小是相同的.设想将整根弹簧分成等长的n段,如果弹簧总的伸长量为L,产生的弹力为F,那么弹簧每一段的伸长量为L/n,每一段产生的弹力大小也是F,弹簧剪断后,仍然分成等长的n段,如果弹簧总伸长量仍为L,则每一段的伸长量仍为L/n.但剪断后的弹簧每一段的自然长度均小于未剪之前,在总伸长长度相同的情况下,剪断后每一段产生的弹力要大一些,也就是说,剪断后的弹簧比原来较长的弹簧伸长相同的长度时所用的拉力要大.因此,用修复的弹簧测力计进行测量时,测量值小于原来的数值.
本题的创新之处在于从一个新的角度来认识弹簧秤的工作原理.利用弹簧测力计测力时,弹簧的各部分都均匀伸长,由于弹簧测力计中的弹簧很轻,可忽略弹簧自身重力的影响,认为弹簧伸长时,各部分产生的弹力大小是相同的.设想将整根弹簧分成等长的n段,如果弹簧总的伸长量为L,产生的弹力为F,那么弹簧每一段的伸长量为L/n,每一段产生的弹力大小也是F,弹簧剪断后,仍然分成等长的n段,如果弹簧总伸长量仍为L,则每一段的伸长量仍为L/n.但剪断后的弹簧每一段的自然长度均小于未剪之前,在总伸长长度相同的情况下,剪断后每一段产生的弹力要大一些,也就是说,剪断后的弹簧比原来较长的弹簧伸长相同的长度时所用的拉力要大.因此,用修复的弹簧测力计进行测量时,测量值小于原来的数值.
练习册系列答案
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(I)小明根据对机动车行驶速度的限制和在同样的道路上,对不同车型的限制车速不一样,由此猜想:物体的动能大小可能与其速度、质量有关:于是设计了如图1所示的实验进行探究,让小球从光滑斜槽轨道上静止滑下,进入光滑水平滑槽与固定在水平滑槽右端的一轻质自然长度的弹簧相接触并压缩,弹簧被压缩得越短,弹簧的弹性势能越大,说明小球的动能就越大.实验测得的数据如下表一、表二![]()
表一:当小球质量m=0.1kg时
| 实验序号 | 小球在斜槽上的高度h/cm | 小球到达水平槽时的速度t/cm?s﹣1 | 弹簧的压缩长度△x/cm |
| 1 | 20 | 198 | 4.9 |
| 2 | 50 | 314 | 7.9 |
| 3 | 80 | 400 | 10.0 |
| 实验序号 | 小球的质量m/kg | 小球到达水平槽时的速度t/cm?s﹣1 | 弹簧的压缩长度△x/cm |
| 1 | 0.05 | 397 | 7.1 |
| 2 | 0.1 | 400 | 10.0 |
| 3 | 0.2 | 398 | 14.1 |
A、转换法 B.类比法 C.控制变量法 D、模拟法
(II)为了测定一个待测电阻Rn的阻值,实验室提供如下器材:电池、电流表A1、电流表A2、滑动变阻器R、定值电阻R0、电键S、导线若干.小李同学用所提供的器材,设计了如图2(甲)所示的电路图.
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