时间:2017-08-25 12:32:20
1、选择题 Sl和S2表示劲度系数分别为kl和k2的两根弹簧,k1>k2;a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块,ma>mb.将弹簧与物块按图示方式悬挂起来。现要求两根弹簧的总长度最大,则应使(?)
A.S1在上,a在上
B.S1在上,b在上
C.S2在上,a在上
D.S2在上,b在上
参考答案:D
本题解析:先对下面的物体受力分析,受重力和下面的弹簧的拉力而平衡,即下面的弹簧的弹力等于下面弹簧的拉力,有?①
再对两个物体的整体受力分析,受到总重力和上面弹簧的拉力,根据共点力平衡条件,有?②
弹簧总长度为:L=?=La+Lb+
+
要使总长度最大,上面弹簧要取最小值k2,下面物体质量要取最大值ma,下面弹簧k要取最大值k1,故S2在上,b在上;
故选D.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连结起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ,现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为____________cm,劲度系数为_______________N/m.
参考答案:10? 200
本题解析:弹簧上悬挂物体时弹簧要伸长,由胡克定律得知:受到的拉力与弹簧伸长量成正比,即F=kx,其中k为劲度系数,x为弹簧伸长量,x在数值上等于伸长后总长度减去原长L0,即x=L-L0.改变悬挂重物的重力,伸长量变化,这样可以列出两个方程,通过方程组可求出弹簧原长和劲度系数.
设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,设挂G1="4" N的重物时弹簧的长度为L1,挂G2="6" N的重物时弹簧的长度为L2,则L1="12" cm,L2="13" cm,由胡克定律得:
G1=k(L1-L0)? G2=k(L2-L0)
带入数据解得:L0="10" cm,k="200" N/m.
即弹簧原长为10 cm,劲度系数为200 N/m.
本题难度:简单
4、填空题 如图所示,把一个弹簧测力计的一端固定在墙上,用另一个弹簧测力计水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时两个测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P与金属板间的滑动摩擦力的大小是______N.(精确到0.01N)若用弹簧测力计测得物块P重13N,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P的材料为______.
材料 | 动摩擦因数 金属-金属 0.10 橡胶-金属 0.50 木头-金属 0.20 皮革-金属 0.30 |
参考答案:当弹簧秤读数稳定时,物体P处于平衡状态,此时拉力等于摩擦力大小,故有:F=f=2.60N,
由f=FNμ,FN=mg=13N,
解得:μ=0.2,
由表格可知物块P的材料为木头.
故答案为:2.60,木头.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如右图所示.一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.
(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=________(保留三位有效数字).
(2)回答下列两个问题:
①为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有________.(填入所选物理量前的字母)
A.木块的长度l
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是________________________________________________________________________.
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________(用所测物理量的字母表示,重力加速度为g)与真实值相比,测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
参考答案:(1)0.495 m/s2~0.497 m/s2 (2)①CD ②托盘天平(带砝码) (3) 偏大 因为纸带和打点计时器之间有摩擦
本题解析:(1)将题干图中每段距离标记为,加速度可由逐差法计算
可得:
.
(2)为测量动摩擦因数,需计算压力和摩擦力,压力,所以为确定压力需测量滑块质量
,而摩擦力满足
,又因为
,所以
,所以为确定摩擦力还需测量托盘和砝码的总质量
需用托盘天平测出,还需要的实验器材是托盘天平(带砝码).
(3)由(2)中分析得:,又
,故
.由于纸带与限位孔及滑轮处阻力的存在,所计算Ff值比真实值偏大.所以μ的测量值偏大.
点评:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题.
本题难度:一般