15．“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)的原裝置如圖1，某同學(xué)改用圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度．

（1）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于：可以避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；缺點(diǎn)在于：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐蓪?shí)驗(yàn)誤差．
（2）該同學(xué)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后已把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在下面的坐標(biāo)系圖3中，請(qǐng)你作出F-L圖線．
（3）由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0=5 cm，勁度系數(shù)k=20 N/m．

分析 （1））明確水平和豎直的差別即可正確解答
（2）用一條直線連接即可，要注意將盡可能多的點(diǎn)連在線上，不通過(guò)直線的點(diǎn)大致均勻地分布與直線兩側(cè)，偏差過(guò)大的點(diǎn)是測(cè)量錯(cuò)誤，應(yīng)該舍去；圖線與橫軸的連線表示原長(zhǎng)，斜率表示勁度系數(shù)．

解答 解：（1）彈簧豎直懸掛時(shí)，由于重力影響，不掛重物時(shí)，彈簧也有一定伸長(zhǎng)量，若是水平懸掛，可以克服這一毛病，但是容易造成彈簧與桌面之間的摩擦，因此各有優(yōu)缺點(diǎn)．
（2）作出F-L圖線，如圖所示；

彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零，故彈簧的原長(zhǎng)L0=5cm；
圖象的函數(shù)表達(dá)式為：F=k（L-L0），故斜率表示勁度系數(shù)；
勁度系數(shù)：
k=$\frac{△F}{△L}$=$\frac{1.8-0}{0.14-0.05}$=20N/m；
故答案為：（1）可以避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐蓪?shí)驗(yàn)誤差；（2）如圖；（3）5　20

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確描點(diǎn)作圖的方法，同時(shí)求解出圖象的函數(shù)表達(dá)式，得到斜率的含義，然后通過(guò)圖象求解出勁度系數(shù)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．“探月熱”方興未艾，我國(guó)研制的月球衛(wèi)星“嫦娥二號(hào)”已發(fā)射升空．已知月球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，以下說(shuō)法可能的是（　�。�
A．在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，物體上升的最大高度為$\frac{{2{R^2}v_0^2}}{GM}$
B．在月球上以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為$\frac{{2{R^2}v_0^{\;}}}{GM}$
C．在月球上發(fā)射一顆繞它沿圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最大運(yùn)行速度為$\sqrt{\frac{R}{GM}}$
D．在月球上發(fā)射一顆繞它沿圓形軌道運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期為2$πR\sqrt{\frac{R}{GM}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖所示，水平繃緊的傳送帶AB長(zhǎng)L=6m，始終以恒定速率V1=4m/s運(yùn)行．初速度大小為V2=6m/s的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點(diǎn)滑上傳送帶．小物 塊m=lkg，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，g取lom/s2．
求：（1）小物塊能否到達(dá)B點(diǎn)，計(jì)算分析說(shuō)明．
（2）小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力產(chǎn)生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

3．為了求汽車剎車前的速度，讓汽車以某一速度開始剎車，除了已知?jiǎng)x車時(shí)獲得的加速度外，再知道一個(gè)物理量剎車位移或剎車時(shí)間（填物理量的名稱），就可以算出汽車剎車前的速度．現(xiàn)有一輛汽車以12m/s的速度行駛至十字路口，發(fā)現(xiàn)前方紅綠燈由黃燈變成紅燈，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若制動(dòng)后汽車加速度的大小為6m/s2，則汽車在3s內(nèi)前進(jìn)的距離為12m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．甲、乙兩物體在同一水平面上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，甲做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s速度由5m/s增加到10m/s；乙做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)8s速度由20m/s減小到0，則（　�。�
A．乙的速度變化量大，甲的加速度大B．乙的速度變化量大，乙的加速度大
C．甲的速度變化量大，甲的加速度大D．甲的速度變化量大，乙的加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度不斷減小，慣性不斷減小
B．在國(guó)際單位制中，牛頓是力學(xué)的三個(gè)基本單位之一
C．當(dāng)物體所受合外力不變時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定不變
D．力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，即力是產(chǎn)生加速度的原因

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來(lái)人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（　　）
A．距地面的高度變小B．向心加速度變大
C．線速度變大D．角速度變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖，粗糙斜面體放在粗糙的水平地面上，小滑塊以一定初速度沿著斜面向上滑，然后又返回底端，整個(gè)過(guò)程中斜面體相對(duì)地面沒(méi)有移動(dòng)．下列幾個(gè)關(guān)系圖線中，可能正確的是（以水平面為零勢(shì)能）（　�。�
A．
如圖：小滑塊動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化
B．
如圖：小滑塊機(jī)械能隨運(yùn)動(dòng)路程的變化
C．
如圖：小滑塊速率隨運(yùn)動(dòng)路程的變化
D．
如圖：地面對(duì)斜面體的靜摩擦力隨時(shí)間的變化（以水平向右為正向）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖1所示，兩條足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道MN和PK相距L=0.4m，右端接一阻值為R=0.3Ω的電阻，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=2kg、電阻為r=0.1Ω的導(dǎo)體棒cd，在ab以左的區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)變化規(guī)律如圖2所示（設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度向上為正）．開始時(shí)cd棒與ab相距x0=4m．

（1）為了使棒在t=0到t=10s時(shí)間內(nèi)保持靜止，可在棒上施加一個(gè)大小隨時(shí)間變化的水平力F，設(shè)向右為正方向，請(qǐng)求出t=5s時(shí)能過(guò)電阻R的電流；
（2）寫出上一問(wèn)題中水平力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式；
（3）當(dāng)t=10s時(shí)，保持水平拉力的大小不變，而使拉力的方向水平向左，求穩(wěn)定后棒的最大速度是多少？
（4）當(dāng)棒達(dá)到最大速度后撤去水平拉力，求撤去拉力后還能滑行多遠(yuǎn)？

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