题目内容

10．在“探究合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计．
（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：
弹力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50
伸长量x（10-2m）0.741.802.803.724.605.586.42
根据表中数据在如图1中作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数k=55N/m；（保留二位有效数字）
（2）某次实验中，弹簧测力计沿图2中的OB方向，读数为2.01N；弹簧沿图中的OA方向，同时利用（1）中结果获得弹簧上的弹力值为2.70N，请用作图法求出它们的合力F合=4.3N．（要有作图痕迹，数值保留二位有效数字）

分析 （1）通过描点法作出图象，图象的斜率表示k；
（2）画出力的图示，作出平行四边形，对角线表示合力，量出对角线的长度，根据比例尺得出合力的大小．

解答 解：（1）根据描点法作出图象如图所示：

根据图象得：k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{2.75-0}{5×1{0}^{-2}}$=55N/m
（2）根据力的图示法，作出两个分力，2.01N和2.70N，以这两个边为临边，作出平行四边形，对角线即可合力，如图所示：

根据图象及比例尺得出合力的大小F合=4.3N
故答案为：（1）如图所示；55.0；（2）如图所示；4.3

点评 在“探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验中进行数据处理时，注意将物理问题与数学知识有机结合起来，会用作图法求合力，难度适中．

练习册系列答案
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20．某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连．实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的加速度a．

（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是C．
A．小车所受的拉力与钩码的重力无关
B．小车所受的拉力等于钩码重力的一半
C．小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出
（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=0.75m/s2．
（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图丙图象中最符合本实验实际情况的是B．
1．一物体从塔顶上自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是整个位移的$\frac{9}{25}$，求物体下落的时间和塔高．（g取10m/s2）
18．两个点电荷相距为d，相互作用大小为F；保持两个点电荷电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小变为9F，则两点电荷之间的距离应变为（　　）
A．9dB．3dC．$\frac{d}{9}$D．$\frac{d}{3}$
5．如图所示，光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B，C两点，一质量为m，电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落，设2AB=BC=2h，小球滑到B点时速度为$\sqrt{3gh}$．求：
（1）小球滑至C点的速度；
（2）A，C两点的电势差．
15．如图所示为由一个原线圈N1和两个副线圈N2、N3组成的理想变压器，6个相同的灯泡均正常发光，Uab保持不变，副线圈N3所接4个灯泡突然有一个发生断路，下列说法正确的是（　　）
A．n2：n3=1：1B．副线圈n2所接灯泡亮度不变
C．副线圈n3所接灯泡亮度不变D．电阻R功率变小
2．两个带电小球，带的电荷量都为1.0×10-5 C，相隔0.5米，两球可看作点电荷，试求它们之间的静电力大小．（静电力常量k=9×109 N•m2/C2）
4．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．
现利用图2所示装置测量滑块和长lm左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器设有画出．此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s．用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图3所示．
（1）读出滑块的宽度d=5.015cm．
（2）滑块通过光电门1的速度v1=1.003 m/s，滑块通过光电门2的速度v2．
（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是P点离桌面的距离h、重锤在桌面上所指的点与Q点距离a、斜面的长度b（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．
（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=$\frac{h}{a}$-$\frac{（{v}_{2}^{2}-{v}_{1}^{2}）b}{2Lga}$（用字母表示）．
5．在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（　　）
A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B．只要穿过闭合回路的磁通量发生变化回路中就有感应电流
C．闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比
D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化

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