Question

（1）在探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)用甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)得到彈簧伸長(zhǎng)X與彈簧受到拉力F關(guān)系如圖a所示，由圖求得彈簧乙的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m．圖線的斜率表示______；若要在兩根彈簧中選用一個(gè)來(lái)制作精確程度較高的彈簧秤，應(yīng)選彈簧______；用制作好的彈簧秤來(lái)測(cè)量物體的重力，如圖b所示，物體重______N．

（2）如圖是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置．
請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作與記錄：
①將彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線ac掛一重物G，如圖c虛線所示，記錄：測(cè)力計(jì)A 的讀數(shù)F．
②用彈簧測(cè)力計(jì)B的掛鉤拉另一細(xì)線的b端，該細(xì)線的另一端系在細(xì)線ac上的O點(diǎn)處，手持測(cè)力計(jì)B保持水平方向緩慢向左拉，到達(dá)如圖所示位置，記錄：O點(diǎn)的位置、______、______、______、______和細(xì)線Oc的方向．
（3）（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度．
①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤：
a．______；  b．______．
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)，測(cè)得h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打點(diǎn)的周期為T，則打E點(diǎn)時(shí)速度為 v_E=______；若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值，并在坐標(biāo)系中畫出v²與h的關(guān)系圖線，如圖丙所示，則重力加速度 g=______m/s²．
③若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值�?.8m/s²，請(qǐng)寫出誤差的主要原因______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)胡克定律結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)即可正確解答；
（2）明確該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，了解具體實(shí)驗(yàn)步驟以及具體的操作，尤其注意在記錄力時(shí)不但要記錄大小還要記錄方向；
（3）①本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的具體應(yīng)用，熟悉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用細(xì)節(jié)即可正確解答本題．②勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．可以通過(guò)求DF段的平均速度表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速度．根據(jù)，得：結(jié)合圖象明確圖象斜率的含義即求出重力加速度．③由于重物下落過(guò)程中不可避免的受到摩擦阻力作用，因此所測(cè)的重力加速度偏�。�
解答：解：（1）根據(jù)胡克定律可知：F=kx，圖象中縱坐標(biāo)為伸長(zhǎng)量，橫坐標(biāo)為拉力，斜率的倒數(shù)為勁度系數(shù)，由此可求出k_乙=200N/m，由于甲的勁度系數(shù)小，因此其精度高，根據(jù)彈簧秤指針的指示可知，物體的重力為4.00N．
故答案為：200，勁度系數(shù)的倒數(shù)，甲，4.00．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，該�?shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰膀?yàn)證力的平行四邊形定則”，因此需要知道兩個(gè)分力的大小和方向，由此可以做平行四邊形，從而求出合力的理論值，該實(shí)驗(yàn)采用的是“等效替換”，因此需要記錄一個(gè)彈簧拉橡皮筋時(shí)的彈力的大小和方向．
故答案為：測(cè)力計(jì)A的讀數(shù)，測(cè)力計(jì)B的讀數(shù)，細(xì)線Oa的方向，細(xì)線Ob的方向．
（3）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，而該題中接了直流電；重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，這樣紙帶上上所打點(diǎn)很少，不利于減小誤差．
故答案為：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源；重物釋放時(shí)應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
②勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，因此有：

根據(jù)，得：，由此可知圖線的斜率表示2g，所以2g=18.8，則g=9.4m/s²．
故答案為：，9.4．
③由于重物下落過(guò)程中不可避免的受到空氣阻力和摩擦阻力的影響，因此所測(cè)的重力加速度偏�。�
故答案：空氣阻力和摩擦阻力的影響．
點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系的基礎(chǔ)知識(shí)，比較簡(jiǎn)單，是一道考查基礎(chǔ)知識(shí)的好題．
（2）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，這要求同學(xué)們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理解．
（3）了解實(shí)驗(yàn)的裝置和工作原理，對(duì)于紙帶的問(wèn)題，我們要熟悉勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和一些規(guī)律，會(huì)通過(guò)圖象求解重力加速度．