时间:2018-10-02 04:18:07
1、填空题 用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长．十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：
| 长度 | 伸长 拉力 截面积 | 250N | 500N | 750N | 1000N 1m 0.05cm2 0.04cm 0.08cm 0.12cm 0.16cm 2m 0.05cm2 0.08cm 0.16cm 0.24cm 0.32cm 1m 0.10cm2 0.02cm 0.04cm 0.06cm 0.08cm |
参考答案：（1）由表格知：
1、当受到的拉力F、横截面积S一定时，伸长量x与样品长度L成正比，①
2、当受到的拉力F、样品长度L一定时，伸长量x与横截面积S成反比，②
3、当样品长度L、横截面积S一定时，伸长量x与受到的拉力F成正比，③
由1、2的结论，可知答案为：正、反．
（2）由①②③三个结论，可以归纳出，x与L、S、F之间存在一定量的比例关系，设这个比值为k，那么有：
x=k?Fls(k为常数)? ①
根据图表提供数据代入解得：k=225×10-10m2/N．
由题意知：待测金属杆M承受最大拉力时，其伸长量为原来的11000，即4×10-3m；
此时 S=0.8cm2=8×10-5m2，L=4m；代入上面的公式①解得：F=10000N．
故答案为：10000．
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 （8分）如图为“用位移传感器、数据采集器等仪器研究加速度和力的关系”的实验装置。
?
(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为_______，用DIS(数字化信息系统)测小车的加速度。
(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a ?F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是________。
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
参考答案：（1）小车的总质量不变?小车所受外力（2）①质量不变的条件下，加速度与外力成正比?② C
本题解析：（1）因为要探索“加速度和力的关系”，所以应保持小车的总质量不变；在满足
条件下，钩码所受的重力作为小车所受外力。
（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在小车质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：
，得
，而实际上
，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足造成的。
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球．两小球均保持静止．当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度为（ ）
A．aA=g?aB=g
B．aA=g?aB=0
C．aA=2g?aB=0
D．aA=0?aB=g
参考答案：设两球质量为m．
悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为2mg；
剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得
? 对A：mg+F=maA，又F=mg，得aA=2g，
? 对B：F-mg=maB，F=mg，得aB=0
故选C
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一段固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为
A．6cm
B．0.75cm
C．1.5cm
D．3cm
参考答案：D
本题解析：设弹簧的劲度系 数为k，由题设，当弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸时，由
得，
。当用5N的外力来拉伸弹簧时，其伸长量为
，故选D。
本题难度：一般
5、填空题 重12N的物体静止在斜面上，所受重力与弹力的合力为6N，此斜面的倾角为_______；斜面对物体支持力大小为_______N．
参考答案：30°，6
本题解析：重力与弹力的合力与摩擦力平衡，而摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，所以有：
，所以有
，则此斜面的倾角为30°，斜面对物体支持力大小为
故答案为：30°，6
本题难度：简单