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如图所示,质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x
0
时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开.已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度,则( )
A.滑块向左接触弹簧的运动过程中,始终做减速运动
B.滑块向右接触弹簧的运动过程中,始终做加速运动
C.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
k
x
0
+μmg
m
D.滑块向右运动过程中,当弹簧形变量
x=
μmg
k
时,物体的动能最大
某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s
2
)
(1)根据所测数据,在坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量m的关系曲线;
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在__________范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律,这种规格弹簧的劲度系数为__________N/m。
某同学在探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系时,实验步骤如下:
①将弹簧平放在水平桌面上自然伸长时,测出其长度l
0
为原长;
②将弹簧竖直悬挂好,在下面依次挂上1个、2个、3个、… 相同的钩码,并量出弹簧相应的长度l
1
、l
2
、l
3
、…;
③填写下表:
④画出F-x图象如图所示。
问:(1)该图线未过原点的原因是什么?
(2)BC段为曲线的原因可能是什么?
(3)还能利用该图象计算弹簧劲度系数吗?
如图所示,某同学用弹簧秤拉着木块在水平桌面上滑动,记录了下表所示的测量数据,为了测定木块与水平桌面间的动摩擦因数μ,他应选用第______次实验数据,还必须测量的物理量是______.
实验次数
1
2
3
4
5
木块运动情况
静止
开始运动
越来越快
匀速运动
越来越慢
弹簧秤读数/N
2.0
3.7
4.5
3.5
2.5
在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,有如下操作步骤:
A.在弹簧下端挂上一个钩码,观察指针所指位置,测出弹簧的伸长x1
B.将弹簧固定悬挂在金属横杆上,将刻度尺竖直固定在弹簧旁,观察弹簧指针所指位置,并记下该位置
C.在坐标纸上建立平面坐标,以F为纵轴,x为横轴,根据实验数据,选定两坐标轴的标度
D.将各组实验数据用平面坐标上的点表示出来,观察点的分布与走势,用平滑的曲线作反映F、x对应规律的图象
E.将铁架台放在水平实验桌面上,将金属杆水平固定在铁架台上
F、在弹簧的下端挂上2个、3个…钩码,分别观察指针所指位置,测出对应的伸长x2,x3,…
G、根据图象特征,写出图象所代表的函数关系式
请按合理的操作顺序,将以上实验步骤进行排序______.
某同学用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k,当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时,测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内),列表记录如下.
次数
F/N
L/cm
1
0.49
60.20
2
0.98
61.60
3
1.47
63.05
4
1.96
64.45
5
2.45
65.0
请在给定的坐标系中(如图2)作出F~L图线,并由图线计算出弹簧的劲度系数k=______N/m.(结果保留二位有效数字)
为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在光滑凹槽轨道一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球先将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面.请回答以下问题:
(1)为完成实验要求,你认为需要哪些器材?______
(2)需要测定的物理量是______
(3)计算弹簧最短时弹性势能的表达式为E
P
=______.
以下是“探索弹力和弹簧伸长的关系”的实验步骤,实验的正确顺序为( )
①将弹簧竖直挂在支架上;②以弹簧为纵坐标,弹簧的伸长量为横坐标,根据所测数据在坐标纸上描点;③以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数;④在弹簧的弹性限度内,分别挂上质量不同的砝码,依次测量出挂不同砝码时弹簧的伸长量(或部长),并将测量的几组数据记入表格中;⑤实验结束,整理还原实验器材.
A.①②③④⑤
B.①②④③⑤
C.①④②③⑤
D.④①②③⑤
为了探究弹簧的伸长量或压缩量与其所受弹力间的关系,小刚和小明两位同学利用课外活动时间到学校探究实验室分别设计并进行了如图甲、乙所示两组实验.甲图中是将弹簧的一端固定在水平木板左端,另一端用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边附有一竖直刻度尺,分别测出挂不同个数钩码(每一钩码质量为50g)时绳上一定点P对应刻度尺上的刻度;乙图是将同一弹簧竖直放在桌面上,上端放一小托盘(托盘质量为50g),向盘里加放钩码,也在旁边竖直放一刻度尺,测出托盘对应的刻度.实验的数据见下表(g=10m/s
2
).(图为示意图)
实验甲
实验乙
钩码数
P点对应刻度/cm
钩码数
托盘对应刻度/cm
0
10.00
0
20.00
2
12.50
1
18.75
4
15.00
2
17.50
6
17.50
3
16.25
从上表的数据分析可以得出弹簧伸长量(或压缩量)x与所受拉力(或压力)F的关系可以表示成 (均用符号)______;该弹簧的劲度系数(伸长或压缩单位长度所需要的力)为______N/m.
某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,设计了如左下图所示的实验装置.所用的钩码每只的质量都是50g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将6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/s
2
)
砝码质量m (g)
0
50
100
150
200
250
300
弹簧总长l (cm)
16.0
24.1
32.1
40.1
48.0
56.0
64.0
(1)试根据这些实验数据在给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧伸长量x的关系图象______.
(2)根据图象可知弹簧的劲度系数k=______N/m.(保留三位有效数字)
0
8266
8274
8280
8284
8290
8292
8296
8302
8304
8310
8316
8320
8322
8326
8332
8334
8340
8344
8346
8350
8352
8356
8358
8360
8361
8362
8364
8365
8366
8368
8370
8374
8376
8380
8382
8386
8392
8394
8400
8404
8406
8410
8416
8422
8424
8430
8434
8436
8442
8446
8452
8460
176998
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