【题目】某实验小组探究弹簧的劲度系数与其长度(圈数)的关系。实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针、、、、、、分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为;挂有质量为0.100kg的砝码时,各指针的位置记为。测量结果及部分计算结果如表所示(为弹簧的圈数,取重力加速度为)。已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm。
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(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(1)将表中数据补充完整:①________;②________。
(2)以为横坐标,以为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出图象________________。
(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点。若从实验中所用的弹簧截取圈数为的一段弹簧,该弹簧的劲度系数与其圈数的关系的表达式为________;该弹簧的劲度系数与其自由长度(单位为m)的关系的表达式为________。
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【题目】小球以15m/s的水平初速度向一倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos370=0.8。)求:
(1)小球在空中的飞行时间;
(2)抛出点距落球点的高度。
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【题目】甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙= 60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示。若甲车加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长。求
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)乙车到达终点时,甲车是否已超过乙车。
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【题目】某同学用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验,在接通电源、释放纸带之前的情形如图甲所示,已知铁架台置于水平桌面上,打点计时器竖直,图甲是释放纸带瞬间的照片,指出其装置或操作中一处不合理的地方。__________________________________。为完成本实验,除了图甲所示的装置外,还需要图乙中的什么器材________________。(写出器材名称)
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【题目】如图所示,倾角为300的光滑斜劈AB长L1=0.4m,放在离地高h=0.8m的水平桌面上,B点右端接一光滑小圆弧(图上未画出),圆弧右端切线水平,与桌面边缘的距离为L2。现有一小滑块从A端由静止释放,通过B点后恰好停在桌面边缘的C点,已知滑块与桌面间的滑动摩擦因数μ=0.2。
(1)求滑块到达B点速度vB的大小;
(2)求B点到桌面边缘C点的距离L2; '
(3)若将斜劈向右平移一段距离L=0.64m,滑块仍从斜劈上的A点静止释放,最后滑块落在水平地面上的P点。求落地点P距C点正下方的O点的距离x.
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【题目】在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:
A.安装好器材,注意调节斜槽使其末端水平,平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线
B.让小球多次从同一位置上由静止滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹
D.测出曲线上某点的坐标x 、y ,算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求V0的值,然后求它们的平均值
如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=2.5cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=_____________(用L、g表示),其值是___________(取g=10m/s2),小球在c点的竖直方向速率是___________。
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【题目】如图蹦床可简化为竖直放置的轻弹簧,未形变的床面为弹簧原长点(其弹力满足F=kx,弹性势能满足Ep=kx2,x为床面受到外力时受力点相对于原长点下沉的距离,k为常量)。质量为m的运动员静止站在蹦床上时,床面下沉x0;蹦床比赛中,运动员经过多次蹦跳,逐渐增加上升高度,测得某次运动员离开床面在空中的最长时间为t。运动员可视为质点,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。则可求出
A.常量k=
B.运动员在空中上升的最大高度h=gt2
C.床面压缩的最大深度x=x0+
D.整个比赛过程中运动员和蹦床总的机械能始终保持守恒
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【题目】利用如图甲所示的装置可以完成力学中的许多实验。
(1)下列说法正确的是________。
A.用此装置“探究小车速度随时间变化的规律”时,必须设法消除小车和滑板间摩擦阻力的影响
B.用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时,每次改变小车质量后,需要重新平衡摩擦力
C.用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时,为保证小车所受的拉力近似等于砂及砂桶的重力,必须使砂及砂桶的质量远大于小车的质量
D.用此装置“探究功与速度变化的关系”时,必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑板平行
(2)某同学用图甲装置进行“探究加速度与力、质量的关系”时,进行了如下操作:
①在滑板的右侧加一垫块,用以平衡摩擦阻力,如图乙所示,开启电源,轻推小车,打出了一条如图丙所示的纸带,据此纸带可判断,垫块________(填“偏薄”或“偏厚”)。
②垫块调整后,再打出一条纸带,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离(单位cm),如图丁所示,由纸带数据计算可得,打下计数点3时小车的速度为________ m/s,小车的加速度为________ m/s2(以上均保留2位有效数字)。
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【题目】某研究小组设计了如下实验来验证动量守恒定律:
两条相同的细线分别挂着两个等体积小球,质量分别是m1和m2,中间夹有一轻弹簧,再用一细线穿过弹簧连接两球,弹簧处于压缩状态但不与小球连接。用火烧断细线,两球向左右运动,测出它们最大的摆角分别为,,如图所示。
(1)实验过程中,______(选填“有”或“没有”)必要测出竖直细线的长度.
(2)理论上,质量大的小球摆角______(选填“大”或“小”)
(3)试写出验证动量守恒的表达式:______。(用题中所给物理量表示)
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