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某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每个质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长,并算出弹簧的伸长量,将数据填在了下面的表格中.(设弹力始终未超过弹簧弹性限度,g取10m/s2
弹簧弹力F(N)00.30.60.91.21.5
弹簧总长L(cm)6.07.28.39.510.611.8
弹簧伸长量△L(cm)01.22.33.54.65.8
请回答下列有关问题:
(1)请根据实验数据在给定的坐标纸上,如图所示,作出弹簧弹力大小F跟弹簧伸长量△L之间的关系图象;
(2)该弹簧的劲度系数k=______N/m.
(3)在弹性限度内,若在该弹簧的下端挂上一个300g的钩码,则其伸长量△L为______cm.
(1)在坐标纸上描出的图线是一条直线,如图所示:

(2)根据胡克定律得:
由k=
△F
△x
,可得k=
1.56
0.12-0.6
=26.0N/m.
(3)在弹性限度内,若在该弹簧的下端挂上一个300g的钩码,则其伸长量△L为:
△L=
F
k
=
mg
k
=
3
26
≈0.115m=11.5cm

故答案为:(1)如图所示;(2)K=26.0N/m;(3)11.5cm.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)(2分)一位同学用20等分刻度的游标卡尺测摆球的直径,测得的结果如图所示,则摆
球的直径D=       cm.   
(2)(2分)另一位同学测定了单摆40次全振动的时间如图中秒表所示,那么秒表读数
         ,单摆的摆动周期是          

(3)(2分)若测得的g值比当地的标准值偏小,你认为可能的原因是          
                                (写其中一条即可).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

利用打点计时器测定做匀加速直线运动的小车的加速度,如图所示的是由实验得到的一条纸带,从0点开始,每五个点取一个计数点,其中0,1,2,3,4,5,6都为计数点,测得s1="1.40" cm,s2="1.90" cm,s3="2.38" cm,s4="2.88" cm,s5="3.39" cm,s6="3.87" cm.则打第四个计数点时小车的速度为__________ m/s;小车的加速度为__________ m/s2.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,小车放在斜面上,车前端拴有不可伸长的细线,跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连,小车后面与打点计时器的纸带相连。起初小车停在靠近打点计时器的位置,重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器,释放重物,小车在重物的牵引下由静止开始沿斜面向上运动,重物落地后,小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz,图乙中abc是小车运动纸带上的三段,纸带运动方向如箭头所示。
(1)打a段纸带时,小车的加速度为2.5m/s2。请根据加速度的情况,判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中长度为_________cm的一段。
(2)尽可能利用c段纸带所提供的数据,计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2。(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能.一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大.现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能.测量步骤如下:
(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块______的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP=______(用S、t、m表示).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则“实验中:
(1)在做前面一个实验时,把弹簧竖直悬挂起来,用直尺测出弹簧的原长,为了保证刻度尺竖直,要使用______;
(2)在做后面一个实验时,下面列出的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的______
A.橡皮条弹性要好,拉到0点时拉力要适当大一些
B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大一些
C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面
D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量不仅与和拉力的大小有关,还和金属材料的横截面积有关.人们发现对同一种金属,其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数,这个常数叫做杨氏模量.用E表示,即:E=
(
F
S
)
(
△L
L
)
;某同学为探究其是否正确,根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝;不同质量的重物;螺旋测微器;游标卡尺;米尺;天平;固定装置等.设计的实验如图所示.
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上,将一重物挂在金属丝的中点,其中点发生了一个微小下移h.用螺旋测微器测得金属丝的直径为D;用游标卡尺测得微小下移量为h;用米尺测得金属丝的原长为2L;用天平测出重物的质量m(不超量程).
用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为:E=______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

某同学在做“探索弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,所用实验装置如图1所示,所用的钩码每只质量都是30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5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,并将数据填在下表中.(实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g=10m/s2
砝码质量( g )0306090120150
弹簧总长( cm )6.007.108.008.1010.0010.90
弹簧弹力(N)
______

______

______

______

______

______
弹簧伸长量(cm)
______

______

______

______

______

______
①根据表格中实验数据计算弹簧弹力和伸长量,并填入表格.
②试根据这些实验数据在右边给定的坐标纸上(图2)作出弹簧所受弹力大小跟弹簧伸长量之间的关系图线.
③该弹簧的劲度系数k=______N/m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m=0.5kg的小滑块(可视为质点)以v0=3m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;
(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小a;
(3)滑块与木板A达到的共同速度v。

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