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7.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,实验装置如图甲所示,实验测的实验数据如表:
弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50
伸长量x(10-2 m)0.741.802.803.724.605.586.42
(1)根据表中数据在图乙中作出F-x图象并求得该弹簧的劲度系数k=55N/m;(保留两位有效数字)
(2)一兴趣小组进一步探究,当挂上某一钩码P,弹簧在伸长过程中,弹簧的弹性势能将增加,钩码P的机械能将减小(以上两空选填“增加”、“减少”、“不变”).

分析 (1)根据表格中的数据描点作图,结合图线的斜率求出弹簧的劲度系数.
(2)根据弹簧形变量的变化得出弹簧弹性势能的变化,抓住系统机械能守恒得出钩码机械能的变化.

解答 解:(1)描点作图,如图所示,图线的斜率表示劲度系数,则$k=\frac{△F}{△x}=55N/m$.
(2)弹簧在伸长过程中,形变量在增大,则弹簧的弹性势能增加,系统机械能守恒,弹性势能增加,则钩码P的机械能减小.
故答案为:(1)如图所示,55.
(2)增加,减小

点评 描点作图时应让尽量多的点落在图线上或分居图线的两侧,偏离比较远的点可以舍去,知道图线的斜率表示劲度系数,基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.某同学利用如图甲装置做“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,刻度尺零刻线应在上(填“上”或“下”)
(2)他通过实验得到图乙所示的弹力大小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=4.0cm,劲度系数k=50N/m.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R.电荷量分别为+Q、-Q的两点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60°下列说法正确的是(  )
A.O点的场强大小为$\frac{kQ}{{R}^{2}}$,方向由O指向D
B.O点的场强大小为$\frac{\sqrt{3}kQ}{{R}^{2}}$,方向由O指向D
C.A、C两点的电势关系是φAc
D.电荷量为q的正电荷在A点的电势能大于在C点的电势能

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.某同学在探究弹簧弹力与弹簧伸长的关系时设计了两个实验方案,实验装置如图中甲、乙所示,钩码质量已知.

(1)甲、乙图中均需添加同一种实验器材,其名称为刻度尺;
(2)图丙是实验中得到的弹簧所受的弹力F与弹簧伸长量x的F-x关系图线,可知该同学使用的是甲装置图(选填“甲”或“乙”)
(3)由丙图可求出弹簧的劲度系数为100N/m,图线不过原点的原因是弹簧有自重;
(4)该同学设计实验时把弹簧水平放置(乙图),与弹簧竖直悬挂(甲图)相比较:
弹簧水平放置的优点是避免弹簧自身所受重力对实验的影响.
弹簧水平放置的缺点是弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在摩擦造成实验的误差.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{\sqrt{2}}{2}$T,单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻r=10Ω,绕垂直于OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接.V为理想交流电压表,A1、A2为理想交流电流表,I1、I2为两个完全相同的电灯泡,灯泡上标有“20V,20W”,且均正常发光,电流表A1的示数为1A.则以下说法正确的是(  )
A.电流表A1、A2的示数之比1:2
B.理想电压表原副线圈的匝数之比1:2
C.线圈匀速转动的角速度ω=100rad/s
D.电压表的示数为40$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.物体从光滑的斜面顶端由箭止开始匀加速下滑,在最后1s内通过了全部路程的三分之一,则下滑的总时间为3+$\sqrt{6}$s.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,匀强电场中有A、B、C三点,它们的连线构成直角三角形,AB=0.12m,AC=0.05m,把一电荷量q=-1.0×10-8C的点电荷从B点移到C点,静电力做功为5.0×10-7J,把该点电荷从B点移到A点,静电力做功仍为5.0×10-7J,求:
(1)B、C两点之间电势差UBC
(2)该匀强电场的电场强度的大小,并在图中画出电场的方向;
(3)若取B点的电势为零,那么,该电荷在C点的电势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图甲所示,在匀强磁场中,一阻值为10Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生交流电的i-t图象如图乙中的图线a所示;调整线圈转速后,该线圈中所产生交流电的i-t图象如图乙中的图线b所示,下列关于这两个交流电的说法正确的是(  )
A.t=0时刻线圈平面均与中性面重合
B.线圈先后两次的转速之比为2:3
C.交流电a的电动势的有效值为50$\sqrt{2}$V
D.对于交流电b,t=3×10-2s时通过线圈磁通量的变化率最小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.竖直平面内光滑绝缘圆弧轨道半径为R,等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线.在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷,如图所示.现把质量为m带电荷量为+q的小球由圆弧的最高点M处静止释放,到最低点C时速度为v0.不计+q对原电场的影响,取无穷远处电势为零,静电力常量为k,则(  )
A.小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒
B.C、D两点处于AB两电荷的等势面上,且两点的电势都为零
C.M点电势为$\frac{1}{2q}$(mv02-mgR)
D.小球对轨道最低点C处的压力大小为mg+m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$+k$\frac{qQ}{{L}^{2}}$

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