题目内容

某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．
（1）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=
4
4
cm，劲度系数k=
50
50
N/m．
（2）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=
10
10
cm．
分析：（1）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数；
（2）直接从弹簧秤得到弹力，再从图象b弹簧弹簧长度．
解答：解：（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律F=k△x，有：k=
F
△x
=
2N
0.04m
=50N/m；
（2）由图c得到弹簧的弹力为3N，根据图b得到弹簧的长度为10cm；
故答案为：（1）4，50；（2）10．
点评：本题关键是明确实验原理，然后根据胡克定律F=k△x并结合图象列式求解，不难．
练习册系列答案
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为了测定一个定值电阻的阻值，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验．电源电动势为E（大小未知）、内阻不计，R为待测电阻，R′为电阻箱，电压表的内阻非常大．实验时，改变R′的值，记下对应的电压表0所示的电压U的值，从而得到若干组R′、U的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，即可求得R的阻值．
（1）请写出与你所作线性图象对应的函数关系式
1
U
=
1
ER
R′+
1
E
1
U
=
1
ER
R′+
1
E
．
（2）请在图（b）所示虚线框内的坐标系中作出定性图象（要求标明两个坐标轴所代表的物理量，用符号表示）．
（3）若该线性图象的纵轴截距为b，斜率为k，则电阻R的表达式为R=
b
k
b
k
．
某同学利用如图（a）所示的实验电路来测量某电阻Rx的阻值．将电阻箱接入a、b之间，闭合开关，适当调节滑动变阻器R′后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据，根据实验数据作出U-R关系图象如图（b）所示．用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V．利用测绘的U-R图象可得Rx=
20
20
Ω．
（2012?深圳一模）某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持
竖直
竖直
状态．
（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0=
4
4
cm，劲度系数k=
50
50
N/m．
（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=
10
10
cm．
某同学利用如图（a）装置研究外力与加速度的关系．将力传感器和位移传感器的发射端安装在置于水平轨道的小车上，将细绳的一端系在力传感器测量挂钩上，另一端绕过光滑定滑轮悬挂钩码．开始实验后，依次按照如下步骤操作：
①同时打开力传感器和位移传感器；
②释放小车；
③关闭传感器，根据计算机显示的F-t和v-t图象记录下小车在此次加速运动过程中绳子的拉力F和小车加速度a．
④改变钩码质量，重复上述步骤．
（1）某次释放小车后计算机显示的F-t和v-t图象如图（b）．根据图象，此次操作应记录下的外力F大小为
 
N，加速度a为
 
m/s2．
（2）根据上述实验器材和过程画出a-F图象的示意图如图（c），那么理论上图线斜率应等于
 
，图线不过原点的原因可能是
 
．
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现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验．图中电压表的内阻很大，对电路和影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R．是定值电阻，起保护电路的作用．
（1）实验室备有的定值电阻R．有以下几种规格：
A．10Ω，2.5W    B．100Ω，1.0W    C．200Ω，1．OW    D．2000Ω，5．OW
本实验应选哪一种规格？答：
 

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（2）该同学接人符合要求的R．后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0.1V -1）．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为
 
V，内阻r为
 
Ω．

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