．由實(shí)驗(yàn)測(cè)得某彈簧的彈力F與長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖2－3－19所示．則該彈簧的原長(zhǎng)L為多少，勁度系數(shù)k為多少？

圖2－3－19

【解析】：當(dāng)彈簧的彈力為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，由圖可以知道L＝15 cm.當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為5 cm時(shí)彈力大小為300 N，對(duì)應(yīng)彈簧的壓縮量為10 cm，由胡克定律F＝k·x得：

k＝＝＝30 N/cm＝3×10³ N/m.

. 如圖所示，在水平地面上放一質(zhì)量為m的物體，物體上端與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．在彈簧上端施加豎直向上的力F，使彈簧上端從彈簧自然狀態(tài)由靜止開始豎直向上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．問力F至少作用多長(zhǎng)時(shí)間才能將物體拉起？寫出在這段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式．

圖2－3－20

【解析】：恰好將物體拉起時(shí)，所用時(shí)間最短，此時(shí)彈簧的彈力恰好等于物體的重力，由此得kx＝mg，解得x＝，

由x＝at²得t＝ ＝ .

由于彈簧是輕彈簧，故拉力F始終與彈簧彈力大小相等，即F＝kx＝kat^2,0≤t≤.

利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，以下做法正確的是(　　)

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必須連好，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處于工作狀態(tài)

D．若紙帶上的點(diǎn)分布均勻，說明已平衡了摩擦力

【解析】：選BCD.因?yàn)樾≤囋谶\(yùn)動(dòng)時(shí)要受到阻力，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間也有阻力，將長(zhǎng)木板一端墊高一些，利用小車重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，此時(shí)不能將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上．

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，下列做法和理由正確的是(　　)

A．實(shí)驗(yàn)中所用電源為低壓直流電源

B．實(shí)驗(yàn)中紙帶和細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板嚴(yán)格平行，使力作用在物體運(yùn)動(dòng)方向的直線上

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，后接通電源

D．“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對(duì)探究過程也不會(huì)產(chǎn)生影響

【解析】：選B.實(shí)驗(yàn)中所用電源為低壓交流電源，頻率為50 Hz，故A項(xiàng)錯(cuò)．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后，放開小車，故C錯(cuò)．實(shí)驗(yàn)中必須滿足“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”，故D項(xiàng)錯(cuò)．選B項(xiàng)．

如圖是某些同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖像，下列說法中正確的是(　　)

圖3－2－4

A．形成圖甲的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過大

B．形成圖乙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過小

C．形成圖丙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過大

D．形成圖丁的原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板傾角過小

【解析】：選AD.圖甲和圖丙是小車的質(zhì)量確定不變，圖甲中F＝0時(shí)，即不施加拉力就有加速度，說明長(zhǎng)木板的傾角過大，A正確；圖丙中，當(dāng)拉力達(dá)到某一值前沒有加速度，說明平衡摩擦力不足，即長(zhǎng)木板傾角過小，故C錯(cuò)誤；乙和丁是對(duì)小車的拉力F確定不變，乙圖中，＝0時(shí)，即小車的質(zhì)量無窮大時(shí)還有加速度，說明平衡摩擦力過度，木板傾角過大，B錯(cuò)誤；丁圖是小車的質(zhì)量小到一定程度才有加速度，說明平衡摩擦力不足，木板傾角過小，故D正確．

．如圖所示，是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計(jì)時(shí)器，F為蓄電池，電壓為6 V，G是電鍵，請(qǐng)指出圖中的三處錯(cuò)誤：

圖3－2－5

(1)_______________________________________________________________________；

(2)_______________________________________________________________________；

(3)_______________________________________________________________________．

【解析】：(1)B接滑塊的細(xì)線應(yīng)水平(或與導(dǎo)軌平行)

(2)C滑塊離計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)

(3)E電火花計(jì)時(shí)器用的是220 V的交流電，不能接直流電

．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A.電火花計(jì)時(shí)器；B.天平；C.秒表；D.交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細(xì)繩、砝碼、滑塊(可騎在氣墊導(dǎo)軌上)H.氣墊導(dǎo)軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵

(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有________________________________________________________________________；

實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象________________________________________________________________________．

(2)本實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________.

【解析】：本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是：在m一定時(shí)，根據(jù)不同力作用下打出的紙帶，求出加速度；F一定時(shí)，根據(jù)不同質(zhì)量條件下打出的紙帶，求出加速度，故只要明確電火花計(jì)時(shí)器及氣墊導(dǎo)軌的工作條件，則不難將器材選出．

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3－2－6甲所示．

圖3－2－6

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a＝________m/s².(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中，測(cè)量小車的加速度．小車的加速度與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出a－F的關(guān)系圖像．

圖3－2－7

(3)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點(diǎn)，請(qǐng)說明主要原因．

【解析】：(1)a＝＝m/s²＝0.16 m/s²或a＝＝m/s²＝0.15 m/s².

(2)如圖所示

(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計(jì)了砝碼盤的重力，導(dǎo)致合力F的測(cè)量值小于真實(shí)值，a－F的圖線不過原點(diǎn)．

用一個(gè)水平力推放在地面上的木箱，沒有推動(dòng)，下列說法中正確的是(　　)

A．水平推力小于木箱受到的摩擦力

B．水平推力等于木箱受到的摩擦力

C．木箱的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)與水平力方向相反

D．木箱受到的合力不為零

【解析】：選B.木箱之所以不動(dòng)，是因?yàn)樗�平推力小于木箱受到的最大靜摩擦力．物體靜止時(shí)受到靜摩擦力作用，大小等于水平推力，木箱的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)與水平推力的方向相同．木箱靜止，合力為零．

物體與支持面間有滑動(dòng)摩擦力時(shí)，下列說法正確的是(　　)

A．物體與支持面間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

B．物體與支持面間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大

C．物體與支持面間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)一定，速度越大，滑動(dòng)摩擦力越大

D．動(dòng)摩擦因數(shù)一定，物體與支持面間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

【解析】：選D.根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的表達(dá)式f＝μN(yùn)，所以D項(xiàng)正確；A項(xiàng)中僅僅強(qiáng)調(diào)了物體間的壓力，但忽略了物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力與物體間的接觸面積和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的大小均無關(guān)，所以B、C錯(cuò)誤．