题目列表(包括答案和解析)
某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50 g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7。
①下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是 和 。
测量记录表:
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
刻度数值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.10 | 8.60 | 10.3 | 12.1 |
②实验中,L3和L2两个值还没有测定,请你根据上图读出这两个测量值 和 。
③为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:
d1=L4-L0=6.90 cm, d2=L5-L1=6.90 cm, d3=L6-L2=7.00 cm。
请你给出第四个差值:d4= = cm。
④根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为:ΔL= ,代入数据解得ΔL= cm。
⑤计算弹簧的劲度系数k= N/m。(g取9.8 m/s2)
如图所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1,l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向的夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态,现将l2剪断,求剪断瞬间的加速度.
(1)下面是某同学对该题的一种解法:
解:设l1线上拉力为T1,l2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三个力作用下平衡,即T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ.
剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度,因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向在T2反方向.
你认为这个结果正确吗?请对该法作出评价并说明理由.
(2)若将图A中的细线l1改为长度相同,质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(1)完全相同,即a=gtanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.
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