某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時(shí),各指針的位置記為x;測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2).已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的總?cè)?shù)為60,整個(gè)彈簧的自由長度為11.88cm.
                      

 
 
P1
 
P2
 
P3
 
P4
 
P5
 
P6
 
x0 (cm)
 
2.04
 
4.06
 
6.06
 
8.05
 
10.03
 
12.01
 
x(cm)
 
2.64
 
5.26
 
7.81
 
10.30
 
12.93
 
15.41
 
n
 
10
 
20
 
30
 
40
 
50
 
60
 
k(N/m)
 
163
 

 
56.0
 
43.6
 
33.8
 
28.8
 
1/k(m/N)
 
0.0061
 

 
0.0179
 
0.0229
 
0.0296
 
0.0347
 
(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:,;
(2)以n為橫坐標(biāo),1/k為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k-n圖象;

(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點(diǎn);若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=  N/m;該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0(單位為m)的表達(dá)式為k=  N/m.

 (1)①81.7  ②0.0122  (2)見解析;   (3)③(N/m)(在之間均可)  ④。(在之間均可)

解析試題分析:
(1)①中

(2)圖線如圖:

(3)③由圖線可知直線的斜率為,故直線方程滿足,即(N/m)(在之間均可)
④由于60匝彈簧的總長度為11.88cm;則n匝彈簧的原長滿足,代入可得:。(在之間均可)
考點(diǎn):測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)實(shí)驗(yàn);

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài),現(xiàn)把斜面ABC繞A點(diǎn)在同一平面內(nèi)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,重新達(dá)到平衡.試求m1、m2分別沿斜面移動(dòng)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一根彈性細(xì)繩原長為l,勁度系數(shù)為k,將其一端穿過一個(gè)光滑小孔O(其在水平地面上的投影點(diǎn)為O'),系在一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊A上,A放在水平地面上。小孔O離繩固定端的豎直距離為l,離水平地面高度為h(h<),滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為正壓力的μ倍。問:

(1)當(dāng)滑塊與O'點(diǎn)距離為r時(shí),彈性細(xì)繩對(duì)滑塊A的拉力為多大?
(2)滑塊處于怎樣的區(qū)域內(nèi)時(shí)可以保持靜止?fàn)顟B(tài)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)
如圖所示,在水平地面上有A、B兩個(gè)小物體,質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=2kg,它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1。A、B之間有一原長為L=0.15m、勁度系數(shù)為k=500N/m的輕質(zhì)彈簧水平連接。分別用兩個(gè)方向相反的水平恒力F、F'同時(shí)作用在A、B兩物體上。當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),A、B兩物體以共同加速度大小為a=1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知F=20N,g取10m/s2。求運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)A、B之間的距離及F'的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如右圖所示為一電流表的原理示意圖.質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連,絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外.與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標(biāo)尺上的讀數(shù),MN的長度大于.當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí),MN與矩形區(qū)域的cd邊重合:當(dāng)MN中有電流通過時(shí),指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度.

(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧伸長多少?(重力加速度為g)
(2)若要電流表正常工作,MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接?
(3)若, ,此電流表的量程是多少?(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用)
(4)若將量程擴(kuò)大2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅?/p>

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,位于水平桌面上的木板P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,兩段輕繩都是水平的。已知Q與P、 P與桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,木板P與物塊Q的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì),若用一水平向左的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為(   )

A.3μmg B.4μmg C.5μmg D.6μmg

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于摩擦力的方向,下列說法中正確的是(  )

A.摩擦力的方向總是和物體運(yùn)動(dòng)的方向相反;
B.滑動(dòng)摩擦力的方向可能和物體運(yùn)動(dòng)的方向相同;
C.物體所受摩擦力的方向總是和接觸面垂直;
D.物體受的摩擦力的方向總是和物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于摩擦力的說法正確的是(   )

A.滑動(dòng)摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用
C.由可知,動(dòng)摩擦因數(shù)μ的單位是
D.能把線織成布,把布縫成衣服,靠的是紗線之間的靜摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,水平地板上有質(zhì)量m=1kg的物塊,受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用(圖甲),用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大。▓D乙)。重力加速度g取10m/s。下列判斷正確的是(   )

A.5s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零
B.4s末物塊所受合力大小為4.0N
C.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
D.6s~9s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0m/s2

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