为了探究弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据作出的x–F图象如图所示。
(1)甲、乙弹簧的劲度系数分别为______N/m和______N/m(结果保留三位有效数字);若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_______(填“甲”或“乙”)。
(2)根据图线和数据进行分析,请对这个研究课题提出一个有价值的建议。
(2017·福建高三模拟)某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数k。
主要实验步骤如下:将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针的指示值记作L0;弹簧下端挂一个砝码时,指针的指示值记作L1;弹簧下端挂两个砝码时,指针的指示值记作L2 ……;挂七个砝码时,指针的位置如图所示,指针的指示值记作L7。已知每个砝码的质量均为50 g,测量记录表:
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
刻度数值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.10 | 6.85 | 8.60 | 10.30 | 12.10 |
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(1)实验中,L7的值还未读出,请你根据上图将这个测量值填入记录表中。
(2)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了四个差值:d1=L4–L0,d2=L5–L1,d3=L6–L2,d4=L7–L3。
(3)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为ΔL=_________________。
(4)计算弹簧的劲度系数k=________N/m。(g取9.8 m/s2)
(2011·四川卷)随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49 t,以54 km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为2.5 m/s2(不超载时则为5 m/s2)。
(1)若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远?
(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1 t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1 s后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?
汽车在平直的公路上以30 m/s的速度匀速行驶,开始刹车以后又以5 m/s2的加速度做匀减速直线运动,求:
(1)开始刹车8 s内,汽车前进了多少米?
(2)静止前2 s内汽车通过的距离。
为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速v=108 km/h。假设前方车辆突然停车,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.5 s,刹车时汽车的加速度大小为5.0 m/s2。该高速公路上汽车间的距离至少应为多大?
客车以v=20 m/s的速度行驶,突然发现同车道的正前方x0=120 m处有一列货车正以v0=6 m/s的速度同向匀速前进,于是客车紧急刹车,若客车刹车的加速度大小为a=1 m/s2,做匀减速运动,问:
(1)客车与货车速度何时相等?
(2)此时,客车和货车各自位移为多少?
(3)客车是否会与货车相撞?若会相撞,则在什么时刻相撞?相撞时客车位移为多少?若不相撞,则客车与货车的最小距离为多少?