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某学习小组通过实验知道:在弹性限度内,弹簧的弹力F 的大小与弹簧的伸长(或缩短)量x 成正比,公式表达为F=kx;并且不同的弹簧,其劲度系数k 也不同.现在该学习小组将两根已知劲度系数分别为kl、k2的弹簧A 和B 串接成一根新弹簧,并想通过实验确定新弹簧的劲度系数k3 与kl、k2的关系.
(1)甲同学猜想是k3=k1+k2,乙同学猜想是
1
k3
=
1
k1
+
1
k2
.其中有一位同学的猜想是对的,请你判断出谁对谁错,并写出判断依据.
 

(2)为了验证理论推导的正确性,可通过实验来完成.实验所需的器材除了弹簧A 和B、已知质量m 且质量相等的钩码外,还需要的器材有
 

(3)请你写出完整的实验步骤.
分析:由F=kx,求出相应的劲度系数,根据实验原理选择器材,需测量长度,故用到刻度尺,悬挂弹簧需要铁架台,设计合理的步骤.
解答:解:(1)乙同学的猜想是对的,当新弹簧所受拉力为F时,其中A弹簧的伸长量x1=
F
k1
,B弹簧的伸长量x2=
F
k2
,而k3=
F
x1+x2
,可得
1
k3
=
1
k1
+
1
k2

(2)悬挂弹簧需要 铁架台,测量长度需要 刻度尺   
(3)①将新弹簧悬挂在铁架台上,用刻度尺测出弹簧的长度l0
②在弹簧下端挂上n个钩码,测出此时弹簧的长度l1
③将测量结果代入k3=
nmg
l1-l0
得到k3的值
④改变n的值,多测几次,取k3的平均值代入
1
k3
=
1
k1
+
1
k2
进行验证  
答:(1)乙同学的猜想是对的,当新弹簧所受拉力为F时,其中A弹簧的伸长量x1=
F
k1
,B弹簧的伸长量x2=
F
k2
,而k3=
F
x1+x2
,可得
1
k3
=
1
k1
+
1
k2

(2)铁架台,刻度尺
(3)如上.
点评:考查了胡克定律,弹簧的串并联,求进度系数问题.
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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

某学习小组通过实验来研究用电器Z的导电规律.他们在实验中测得用电器Z两端的电压与通过Z的电流的数据如下表:
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(1)请根据上述表格中的数据,在图(a)中用笔连线补充完成该电路的实物图;
(2)利用这些数据绘出的用电器Z的伏安特性曲线如图(b)所示,请根据这些数据和图线解决下列问题:
①若把用电器Z接入图(c)所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则定值电阻R0阻值为
10
10
Ω;
②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图(d),则在该电路中用电器Z的工作压为
0.82
0.82
V.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

请完成以下两小题
(1)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽沿桌面向左移动并固定,测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P′点.然后测得MO=2.5L,OP=3L,OP′=2L.不计空气阻力.则滑块a与桌面间的动摩擦因数 μ=
 

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(2)某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线.他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
U/V 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.38 0.40
现备有下列器材
A.低压直流电源:电压6V,内阻不计
B.电流表:量程为0-0.6A-3A,0.6A内阻约为10Ω,3A内阻约为2Ω
C.电压表:量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ
E.滑动变阻器:阻值为0~10Ω,额定电流为3A的
F.电键K,导线若干
①按提供的器材,在实物图(a)(见答题纸)上连接正确的实验电路,要求测量误差尽可能小
②利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图(b)所示,分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点
③若把电器元件Z接入如图(c)所示的电路中时,通过Z的电流为0.10A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则此时灯泡L的功率为
 
W.
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科目:高中物理 来源: 题型:

某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线.他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表:
U/V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I/A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
现备有下列器材:A.内阻不计的6V电源;
B.量程为0~3A的理想电流表;
C.量程为0~0.6A的理想电流表;
D.量程为0~3V的理想电压表;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
F.电键和导线若干.
(1)这个实验小组在实验中电流表选的是.(填器材前面的字母)
(2)分析上表内实验数据可知,在方框内画出实验电路图
(3)利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而
(填“变大”、“变小”或“不变”);
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(4)若把用电器Z接入如图2所示的电路中时,电流表的读数为0.10A,已知A、B两端电压恒为1.5V,则定值电阻R0阻值为
 
Ω.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年山东省潍坊市三县最后一次模拟联考(理综)物理部分 题型:实验题

Ⅰ.乙同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”探究的实验。

a.按图把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;

b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重。接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D……;

c.测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为x1x2x3……;

d.用配重受到的重力分别乘以x1x2x3……,得到配重重力所做的功W1W2W3……;(重力加速度g=9.80m/s2

e.求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为v1v2v3……,再求出它们的平方……;

f.用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出()坐标点,再连成图线;

(以下计算保留到小数点后两位)

①在步骤d中,该同学测得,则配重重力所做的功      J;

②该同学得到的图象如图所示。通过图象可知,打A点时对应小车的速度       m/s;

③小车的质量M=        kg.

Ⅱ.某学习小组通过实验来研究用电器D的导电规律。他们在实验中测得用电器D两端的电压与通过D的电流的数据如下表:

U/V

0.0

0.2

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I/A

0.000

0.050

0.100

0.150

0.180

0.195

0.205

0.215

 

 

 

 

(1)请根据上述表格中的数据,在图中用笔连线补充完成该电路的实物图;

(2)利用这些数据绘出的用电器D的伏安特性曲线如图所示。已知A、B两端电压恒为1.5V,请结合图线解决下列问题:

①若把用电器D接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.100A,则定值电阻R0阻值为________Ω;

②若将两个与上述电阻相同的定值电阻R0并联后接入同一电路,如图,则在该电路中用电器D的工作压为__________V。

             

 

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