橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實踐都表明k=Y(jié)S/L,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱之為楊氏模量。
           
(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值。下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄,請在圖乙中作出F—x圖象.
拉力F/N
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
伸長量x/cm
1.60
3.20
4.80
6.40
8.00
(2)由以上實驗可求出該橡皮筋的K值為___________N/m(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點相互連接,拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向,從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中,下列說法正確的是(   )
A.只需要測量橡皮筋的長度,不需要測出橡皮筋的原長
B.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
C.以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等
D.多次實驗中即使O點不固定,也可以探究求合力的方法
(1)圖略 (2)3.1×102   (3)D.

試題分析:根據(jù)題中表格的數(shù)據(jù),做出其F-x圖象,其斜率就是K值為3.1×102N/m,由胡克定律F=KX可得X為形變量,即壓縮或升長量,所以A錯;為了減小誤差,橡皮筋的伸長量應(yīng)該大些,故應(yīng)選擇勁度系數(shù)稍小的橡皮筋,故B錯誤;由于橡皮筋的彈力與它的長度不成正比,所以O(shè)B、OC彈力的合力方向與以O(shè)B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對角線不重合,故C錯誤;不同的O點依然滿足任意兩個橡皮筋彈力的合力與第三個橡皮筋彈力等大反向的特點,所以即使O點不固定,也可以探究求合力的方法,故D正確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“研究勻變速直線運動規(guī)律”的實驗中,小車拖動紙帶運動,打點計時器在紙帶上打出一系列點,選定五個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s,用刻度尺測量出的數(shù)據(jù)如圖所示。則小車在C點的速度v=________m/s,小車運動的加速度a=________ m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗.實驗時保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變,用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力,用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度.

(1)實驗時繩的下端先不掛鉤碼,反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是____________________________.
(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數(shù)點到A點之間的距離,如圖乙所示.已知打點計時器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)通過增加繩的下端掛的鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力F,得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù),畫出a–F圖線后,發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時,圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲.該同學(xué)經(jīng)過思考后將實驗方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個數(shù)和外力.那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案,下列說法正確的是________.(寫選項字母)
A.該修正方案可以避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲
B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥m
C.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為
D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置;每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角,獲得不同的射程,最后做出如圖b所示的圖像。

(1)由圖b可知,小球在斜面頂端水平拋出時的初速度
(2)實驗中發(fā)現(xiàn)超過后,小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔希瑒t斜面的長度為。
(3)若最后得到的圖像如圖c所示,則可能的原因是(寫出一個)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“驗證牛頓運動定律”的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置.

小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______________時,才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的總重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地歸納出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與___________的圖象.下圖是某同學(xué)在此實驗中獲得的一條紙帶,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ,則小車運動的加速度a=_______m/s2.

(3)保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定,改變鉤碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度.采用圖象法處理數(shù)據(jù).請同學(xué)們根據(jù)測量數(shù)據(jù)描出的點作出a—F圖象(圖在答卷紙上),并根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,說明實驗過程中可能存在的問題是______.

(4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線如圖所示,兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同?        

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)在用落體法驗證機械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右圖。其中O是起點,A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個實際點.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離,并記錄在圖中(單位cm)。(相關(guān)計算均保留3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示).

①這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是       。
②該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則該段重錘重力勢能的減少量為      ,而動能的增加量為       ,
③另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒,不過他數(shù)了一下:從打點計時器打下的第一個點O數(shù)起,圖中的B是打點計時器打下的第9個點。因此他用t="8T," vB=gt計算跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度,這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量        動能的增加量(選填“大于”,“小于”,“等于”),原因是                          

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度:

①電磁打點計時器的工作電壓為交流          ,頻率為             。
②打出的紙帶如圖所示,實驗時紙帶的       端應(yīng)和重物相連接。(選填“甲”或“乙”)
③實驗中在紙帶上連續(xù)打出點1、2、3、……、9,如圖所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為
        m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

一種游標卡尺,它的游標尺有20個等分度,總長度為19 mm,F(xiàn)用它測量某工件寬度,示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為    cm。乙圖中螺旋測微器讀數(shù)為   mm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(4分)“驗證牛頓運動定律”實驗裝置如圖甲所示。
(1)用砝碼盤和砝碼所受的總重力作為小車所受的合外力,在保持小車總質(zhì)量不變的情況下,改變所放砝碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線如圖乙所示。此圖線AB段基本是一條直線,而BC段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 ________。(填選項前的字母)
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大

(2)如圖丙所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,計時器打點的時間間隔為0.02s。由此可求得小車的加速度a=__________m/s2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案